Re: Schaltung für IR Lichtschranke mit Transistor(en)

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Geschrieben von Theodor Wadelow am 19. Juni 2020 21:50:58:

Als Antwort auf: Re: Schaltung für IR Lichtschranke mit Transistor(en) geschrieben von Rainer am 19. Juni 2020 11:30:08:

Hallo Rainer,
> ich bin auf der suche nach einer Schaltung mit Transistor um den Zustand einer IR-Lichtschranke mittels 2 LED`s anzuzeigen.
> … 3 Jahre …
Oh, 3 Jahre ist es her? Na gut, ich habe alles dazu vergessen, aber ich kann mich nicht daran erinnern daß das mit besonderen "Hurra-es geht" Jubelschreien von deiner Seite behaftet war, oder täusche ich mich?

> ht tps://www.ebay.de/itm/8-Stueck-Photodiode-Fototransistor-plus-8-Stueck-Infrarot-IR-Led-5mm-940nm-/192847171265?_trksid=p2385738.m4383.l4275.c10
> Ich hoffe das der Link so funktioniert.
Oh, bestens. Und "oh graus".

> Da ich noch keine Bauteile heingekauft habe bin ich quasi für alles offen.
Sehr gut, ich würde gerne erstmal deine Idee zerreden; Entschuldigung schonmal vorweg.
> Die Lichtschranken sollen in einen H0 Ringlokschuppen eingebaut werden um Gleise besetzt oder Frei zu melden.
Wie groß? Wieviele Gleise?

Überhaupt: Wie breit ist eine H0-Lok?
Und: wenn Du eine Lichtschranke plazieren willst, dann vermutlich von Rechts-Nach-Links des Gleises in der Lok-Halle. Aber wie tief ist der Lokschuppen? Kann die Lichtschranke so plaziert werden, dass auch eine kurze Rangierlok nicht fälschlich 'hinter' der Lichtschranke steht und so ein falsches Gleis-Frei melden würde?

Zur Stromversorgung und den möglichkeiten würde mich noch die Anlagensteuerung interessieren:
Gleich- oder Wechselstrom (mit Mittelleiter) ?
Fahrdraht/Oberleitung?
Digitalsteuerung?

> Deshalb sollten die IR LED`s und Ir-Empfänger möglichst klein also max. 5 mm sein. Alles andere ist mir quasi egal, falls du eine andere Idee hast ich bin für alles offen..
Ok. Erstmal vorweg: Wie wäre es mit einem klassischem "Belegt-Melder"-Gleis mit … getrennten Masseschienen (H0 Märklin Wechselstrom)?
Wie wäre ein mechanischer Schalter, z.B. mit einer langen Federspange, z.B. so ein Mikroschalter mit Draht, wobei der Draht ein bischen zu einem Bügel gebogen wird damit er sich ni ein einem Fahrzeug verhaken wird: ht tps://wirsindspiele.de/de/automaten/Flipper/Ersatzteile-200211/mikroschalter/mikroschalter-mit-draht-uni-weiss.html ?

Falls Lischtschranke: Hast Du Zugangbarkeit von allen Seiten in den Lokschuppen, d.h. ist eine durchbohrte Schiene denkbar, daß Du "von oben nach unten" die Lichtschranke montieren könntest?
Hast du mal an Reflex-Lichtschranken gedacht, die
a) im Gleis gegen ein Reflexelement (weißes Papier, weißes Plastik vom Jogurthbecher, Stück eines weißen Fahrradreflektors) reflektieren?
oder
b) von oberhalb auf ein von außen nicht sichtbares Reflexelement im Gleis Leuchten?

Ich frage das, weil z.B. bei 8 Gleisen in so einem Schuppen die Lichtschranken sich unter Umstönden gegenseitig beleuchten, was dann ztu falschen Freibmeldungen führt.
Die tatsache, daß an den Modellbahnen manchmal gut reflekierende Metall-Teile sind, macht den Job in einem beengten Schuppern nicht einfacher.

Die Auswertung von Lichtschranken geht so richtig gut nur mit Quadraturdetektoren, die die Sende-LED pulsen und einen Puls-sensitiven Detektor haben, der genau weiß wann ein Puls zu erwarten wäre.
Solche Lichtschranken-Detektoren gibt es integriert; z.B. der Si1102 ist so einer: ht tps://www.digikey.de/product-detail/de/silicon-labs/SI1102-A-GMR/336-1819-1-ND/2172912
Datenblatt siehe Link bei Digikey; da ist auf Seite 6 eine Beispielschaltung drin. Wenn Du nur 1x so einen Detektor bauen willst- oder mußt, dann ist der Si1102 vmtl. genau richtig. Kaufe n+3 Stück, falls mal eine Kaputt geht und gut ist's. Die Sende-LEDs müssen einzeln gekauft werden und sollten 850nm-Licht abgeben, z.B. ht tps://www.ebay.de/itm/10-Stuck-Leuchtdioden-Led-5mm-rund-INFRARED-INFRAROT-IR-850nm-NEU/201499209999
Wäre dir der Estra-Aufwand zum Dauen der Demo-Schaltung recht? Das DFN-Gehäuse ist häßlich zu löten, aber mit 8 sehr dünnen angelöteten Drähten kommt man da sogar als Hobbyelektroniker dran; wenn's sein muß.
Auch nett: 'side emitting' Dioden wie ht tps://www.reichelt.de/infrarotdiode-880-nm-50-side-led-sep-8706-003-p151389.html , die neben den Gleisen auf ihren eigenen Beinen stehen könnten und gut in einem hohlen 'Träger' im Lokschuppen verschwinden könnten oder mit etas viereckigem um die Beine herum und ein bischen Farbe auf dei Seiten ein bischen wie ein Schaltkasten aussehen würden. Nur so als Idee für den Modellcharakter.

Falls Du noch was 'besseres' suchst: je ein Mini-Lidar-Sensor, z.B. so einer ht tps://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruit-vl53l0x-micro-lidar-distance-sensor-breakout.pdf
Der Chip selber kostet ca. 4€ in < 10Stück-Mengen, aber am Ende jeden Gleises Montiert und mit einem Mikrocontroller versehen (gerne auch 1 Mikrocontroller für alle Gleise!) der die Unterscheidung "Reflexionslänge kleiner Gleislänge = Belegt" macht, eine vermutlcih sehr betriebssichere Sache. Teuer aber gut.

Für "Einfache" Lichtschrankeneauswertung mit selbstgebauten Lichtschranken aus IR-LED und IR-Fototransistor oder-Diode sollte man etwas mehr Basteln müssen. Vor allem das Übersprechen von Gleis-zu-Gleis macht mir Sorgen.
Ein gaaanz einfacher Test köntne Dir mit der Schaltung unseres Gastgebers KnolleP gelingen: ht tp://hobbyelektronik.de/praxis/projekte/lichtschranke-daemmerungssch/
Statt des Foto-Widerstandes die Fotodiode oder den Fototransitor einsetzen und das könnte gehen.

Ansonsten, wenn du Elektronik um Fototransistoren basteln möchtest, kann ich noch auf diverse Bastelanlleitungen für Lichtschranken wir z.B. ht tps://www.electronicsplanet.ch/Schaltun/lichtsc2/lichtsc2.html (mit Pulserkennung!) hinweisen. Das ist aber jeweils auch nicht einfach, weshalb sowas halt als Chip fertig käuflich ist.
-Theo

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