Hardware GBM-8-V1
- Details
- Kategorie: Gleisbelegtmelder-V1
- Veröffentlicht am Mittwoch, 03. August 2011 18:09
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Die Gleisbelegterkennung ist nach dem Stromfühler-Prinzip realisiert. Ist auf dem überwachten Gleisstück ein Verbraucher, so fließt der Strom über die Strecke der antiparallelen Dioden und führt zu einem Spannungsabfall am Komparatoreingang des LM339. Über die Widerstandswerte 4,7kOhm (R20) und 100kOhm (R21) ist als Referenz-Spannung 0,6...0,8V eingestellt - je nach Höhe der Digitalspannung am Gleis (14...18V). Seitens der Gleisanschlüsse sind PTC's (PTC1...PTC8) vorgesehen, die je nach Ansprechschwelle nach 1s Überstrom den Gleisausgang "abschalten". Sehr wohl wird der Gleisausgang nicht galvanisch getrennt, sondern der PTC erhöht derart seinen Widerstand, dass praktisch der Stromfluss zum erliegen kommt. Sollte dieser Schutz nicht gewünscht sein, können anstelle der PTCs auch die vorhandenen Lötbrücken (Lötjumper SJ1...SJ8) geschlossen und auf die PTCs verzichtet werden.
Wird über den Gleis-Komparator-Eingang ein Verbraucher auf dem Gleis detektiert, wird der entsprechende Ausgang des LM339 auf Masse gezogen. Die Ausgänge dessen ist mit den Eingängen des Mikrocontroller ATMEL ATmega8 verbunden. Per Firmware sind die Eingänge mit AVRs mit internen Pull-Up-Widerständen konfiguriert. Ein Stromfluss (resp. Spannungsabfall) über den Gleisausgängen bewirkt also, dass die Ausgänge der Gleis-Komparators auf Masse gezogen werden und somit dem AVR signalisiert wird, dass ein Verbraucher auf dem Gleis steht. Die Firmware übernimmt die weitere Verarbeitung dieser Information.
Über einen freien Eingang am SX-Bus-Komparator ist der Gleis-Versorgung-Anschluss (Klemme 1 bzw. 10 der Schraubkelmmen) angeschlossen. Über ihn wird dem ARV signalisiert, ob am Gleis-Versorgungs-Eingang ein Pegel anliegt.
Wird über den Gleis-Komparator-Eingang ein Verbraucher auf dem Gleis detektiert, wird der entsprechende Ausgang des LM339 auf Masse gezogen. Die Ausgänge dessen ist mit den Eingängen des Mikrocontroller ATMEL ATmega8 verbunden. Per Firmware sind die Eingänge mit AVRs mit internen Pull-Up-Widerständen konfiguriert. Ein Stromfluss (resp. Spannungsabfall) über den Gleisausgängen bewirkt also, dass die Ausgänge der Gleis-Komparators auf Masse gezogen werden und somit dem AVR signalisiert wird, dass ein Verbraucher auf dem Gleis steht. Die Firmware übernimmt die weitere Verarbeitung dieser Information.
Über einen freien Eingang am SX-Bus-Komparator ist der Gleis-Versorgung-Anschluss (Klemme 1 bzw. 10 der Schraubkelmmen) angeschlossen. Über ihn wird dem ARV signalisiert, ob am Gleis-Versorgungs-Eingang ein Pegel anliegt.
Der SX-Bus ist ebenfalls über einen Komparator angebunden, zusätzlich für die Schreibleitung "D" noch ein Transistor BC557. Als Refernez-Spannung und somit Schaltschwelle für den SX-Bus sind 2,5V eingestellt (R5 & R6). Geschrieben wird eine logische "1" über den Transitor BC557, eine logische "0" durch einen Komparator-Ausgang des SX-Bus-Komparators.
Der AVR sowie die restlichen ICs erhalten ihre Versorgungsspannung aus dem SX-Bus. Hierfür wird Leitung "B" (20V) genutzt und per Festspannungsregler 78L05 die 5V-Versorgungsspannung bereit gestellt. Die vorhandenen Kapazitäten glätten die Spannung, damit die ICs optimal versorgt werden.