|
|
| Regel 248: |
Regel 248: |
| | | | |
| | === Twee rode en twee witte knipperende LED's, plus twee oranje LED's (voor AKLI) === | | === Twee rode en twee witte knipperende LED's, plus twee oranje LED's (voor AKLI) === |
| − | Door de schakeling iets aan te passen kunnen we de voorloper van de AKI, de AKLI aansturen. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd. Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven.<br />
| |
| − | Andersom zullen, wanneer de spanning op de stuuringang uitgezet wordt, de witte LED's gaan knipperen, en de rode LED's doven.
| |
| − |
| |
| | {{Afbeelding | | {{Afbeelding |
| | |Bestand= 555_6_LED_2_Wit_2_Rood-AKLI.gif | | |Bestand= 555_6_LED_2_Wit_2_Rood-AKLI.gif |
| Regel 260: |
Regel 257: |
| | }} | | }} |
| | | | |
| | + | |
| | + | Door de schakeling uit schema 07 iets aan te passen kunnen we de voorloper van de AKI, de AKLI aansturen. In schema 14 staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd. Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven.<br /> |
| | + | Andersom zullen, wanneer de spanning op de stuuringang uitgezet wordt, de witte LED's gaan knipperen, en de rode LED's doven. |
| | | | |
| | {{Afbeelding | | {{Afbeelding |
| Regel 271: |
Regel 271: |
| | | | |
| | | | |
| − | | + | In schema 15 staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd, en zijn de witte LED's gedoofd.<br /> |
| − | | |
| − | | |
| − | Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 14 (hierboven) tweemaal afgebeeld.<br />
| |
| − | In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd, en zijn de witte LED's gedoofd.<br />
| |
| | | | |
| | | | |
| Regel 281: |
Regel 277: |
| | Om een storing te simuleren kan schakelaar S1 omgezet worden. De knipperschakeling krijgt geen spanning meer, dus de gewone LED's zijn gedoofd. De oranje LED's branden nu, ten teken dat de installatie gestoord is. | | Om een storing te simuleren kan schakelaar S1 omgezet worden. De knipperschakeling krijgt geen spanning meer, dus de gewone LED's zijn gedoofd. De oranje LED's branden nu, ten teken dat de installatie gestoord is. |
| | ---- | | ---- |
| | + | |
| | | | |
| | === Uitbreiding van bovenstaande schakeling (voor AKLI) === | | === Uitbreiding van bovenstaande schakeling (voor AKLI) === |
| Regel 293: |
Regel 290: |
| | |Maker= Fred Eikelboom | | |Maker= Fred Eikelboom |
| | }} | | }} |
| | + | |
| | + | |
| | + | In schema 16 staat het relais getekend in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd (aantal knipperingen instelbaar met P1), en zijn de rode LED's gedoofd. |
| | | | |
| | {{Afbeelding | | {{Afbeelding |
| Regel 302: |
Regel 302: |
| | |Maker= Fred Eikelboom | | |Maker= Fred Eikelboom |
| | }} | | }} |
| − | In schema 15 staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd (aantal knipperingen instelbaar met P1), en zijn de rode LED's gedoofd. Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven. Tegelijkertijd schakeld het extra contact van het relais om, en verbindt P2 met elco C1<br />
| + | |
| | + | |
| | + | Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven. Tegelijkertijd schakeld het extra contact van het relais om, en verbindt P2 met elco C1<br /> |
| | P2 staat nu parallel aan P1. U kunt nu P2 zo instellen dat de rode LED's op het dubbele aantal knipperingen als dat van de witte LED's branden.<br /> | | P2 staat nu parallel aan P1. U kunt nu P2 zo instellen dat de rode LED's op het dubbele aantal knipperingen als dat van de witte LED's branden.<br /> |
| | | | |
| Regel 351: |
Regel 353: |
| | | | |
| | Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 15 (hierboven) in de andere stand afgebeeld.<br /> | | Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 15 (hierboven) in de andere stand afgebeeld.<br /> |
| − | In afbeelding 16 staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd met hogere knippersnelheid, en zijn de witte LED's gedoofd. | + | In afbeelding 17 staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd met hogere knippersnelheid, en zijn de witte LED's gedoofd. |
| | | | |
| | <u>Afregelen van de schakeling</u> | | <u>Afregelen van de schakeling</u> |
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
Knipperschakeling met transistoren
| 200px
|
| Afbeelding: 01
|
| Eenvoudig schema van knipper-LED met transistoren
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Schakeling om een LED te laten knipperen met korte lichtflitsen (lichtpulsen). Transistor T1 moet een C-type zijn (dus BC547C), anders werkt de schakeling niet goed.
De weerstand van 3,3 MΩ en de condensatorwaarde (lees: elco-waarde) bepalen de knipperfrequentie. De waarde van 180R geldt voor 20 mA LED's. Voor high-efficiency LED's moet de waarde 1K8 of hoger zijn. De belastbaarheid van de, in deze schakeling, gebruikte weerstanden is ¼ Watt.
Knipperschakelingen met een IC
Inplaats van transistoren, kunt u ook een IC toepassen. Dit scheelt weer tijd bij het opbouwen van de schakeling en heeft als bijkomend voordeel dat al door het wijzigen van de waarde van één component, het gedrag van de schakeling aan te passen is. De NE555 is uitstekend geschikt om er een knipperschakeling mee te maken, welke u kunt toepassen op uw modelspoorbaan.
|
|
|
| Afbeelding: 02
|
|
Afbeelding: 03
|
| Timer IC NE555
|
|
Inwendige opbouw van de NE555
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
|
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De NE555 is een IC, ontworpen voor gebruik in timers en multivibrator-toepassingen. De NE555 bestaat uit 23 transistoren, 2 diodes, en 16 weerstanden. Het blokschema van de NE555 ziet u in afbeelding 03. Het IC is in 1972 op de markt gekomen, en daarmee al meer dan 39 jaar (medio 2011) verkrijgbaar. Later verscheen er een uitvoering met twee stuks NE555 in één behuizing, en dat is de NE556. Deze kan inplaats van twee losse 555's gebruikt worden. Nog weer later verscheen een uitvoering met vier stuks 555 in één behuizing, en dat is de NE558. Deze kan inplaats van vier losse 555's (of twee losse 556's) gebruikt worden. Inwendig is het schema van de 558 iets gewijzigd/verbeterd t.o.v. de NE555. De 555 kan op drie verschillende manieren gebruikt worden:
- In A-stabiele mode: de 555 fungeert als oscillator. (bijv. in alarminstallaties en toongeneratoren).
- In Bi-stabiele mode: de 555 fungeert als flip-flop.
- In Mono-stabiele mode: de 555 fungeert als 'one-shot'. (bijv. in timer-toepassingen).
De aansluitingen van de NE555
| Pinnummer
|
Naam
|
Doel/Functie
|
| 1 |
GND |
De massa (min), de 'lage' waarde
|
| 2 |
TR |
Een korte puls, van 'hoog' naar 'laag' op de trigger, start de timer
|
| 3 |
Q |
Tijdens het tijdsinterval blijft deze ingang/uitgang op VCC
|
| 4 |
R |
Een tijdsinterval kan onderbroken worden door een korte 'lage' (0V) puls op de reset te zetten
|
| 5 |
CV |
De controlespanning laat elektriciteit (spanning) toe naar de interne spanningsdeler (⅔ VCC)
|
| 6 |
THR |
De nominale spanning waarbij het interval eindigt (het interval eindigt wanneer Uthr hoger is dan ⅔ VCC)
|
| 7 |
DIS |
Verbonden met een condensator of elco, waarvan de ontladingstijd het tijdsinterval zal beïnvloeden
|
| 8 |
V+ |
VCC De positieve voedingsspanning, die tussen 5 en 15 Volt moet liggen.
|
| Tabel 04
|
| Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Bron: WikiPedia.org 
|
Verklaring van de afkortingen:
| GND |
= Ground |
CV |
= Contol Voltage
|
TR |
= Trigger |
THR |
= Threshold
|
| Q |
= Uitgang |
DIS |
= Discharge
|
R |
= Reset |
V+ |
= De positieve voeding-aansluiting
|
Q kan positief of negatief zijn. Deze aansluiting kan namelijk naar de plus of naar de min geschakeld worden, vandaar de ietwat vreemde aanduiding met Q
(Vcc is een term die veelvuldig in schema's wordt gebruikt en betekent 'Positieve voedingsspanning').
Kijkt u voor de zekerheid even op de links onderaan deze pagina voor de specificaties. Er zijn namelijk typen voor max. 15 Volt en voor max. 18 Volt! De belastbaarheid van de in deze schakelingen gebruikte weerstanden is ⅓ Watt.
De knipperfrequentie
In alle hier getekende schema's met de NE555 staan één- of twee instelpotentiometer(s) (instelbare regelbare weerstand), hiermee stellen we de knipperfrequentie van de schakeling in. Mocht de juiste frequentie niet gehaald worden in één van de eindstanden van de instelpotentiometers, dan kunt u de waarde van C2 groter of kleiner nemen. Dus bij een te hoge frequentie van het signaal, in plaats van een elco van 10 µF een elco met een waarde van 22 µF nemen. Bij een te lage waarde van de knipperfrequentie kunt u voor C2 een lagere waarde nemen (bijvoorbeeld 6,8 µF). Eventueel kan ook de waarde van R1 vergroot of verkleind worden. Voor R1 geen kleinere waarde nemen dan 1K2.
Eén rode knipperende LED
|
| Afbeelding: 05
|
| Schema van knipper-LED met IC
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Voor bijv. het maken van een waarschuwingssignaal met één knipperende rode LED, is de schakeling in afbeelding 05 (hierboven) prima geschikt.
Twee rode knipperende LED's
|
| Afbeelding: 06
|
| Schema van twee knipper-LED's met IC
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Door een extra weerstand en een extra LED te plaatsen, verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke de LED's om-en-om laat knipperen. Voor bijv. het maken van een overweg, met aan weerszijden van het spoor één knipperende rode lamp is de schakeling in afbeelding 06 prima geschikt. Ook hier stellen we met Potmeter P1 de knipperfrequentie in.
Twee knipperende of continue brandende witte LED's voor WUBO
| 650px
|
| Afbeelding: 07
|
| Schema van twee knipper-LED's voor WUBO
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Door de schakeling uit afbeelding 06 (hierboven) te voorzien van een dubbelpolig relais en de bedrading iets te veranderen, verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee witte LED's continue laat branden en die wanneer het relais bekrachtigd wordt, beide LED's om-en-om laat knipperen. Ook hier stellen we met Potmeter P1 de knipperfrequentie in. Voor een voorbeeld van een geschikt relais, zie onderaan deze pagina, bij 'Meer informatie'.
Gemeenschappelijke Anode/Kathode bij seinen met LED's
|
| Afbeelding: 08
|
| De verschillende schema's bij gemeenschappelijke Anode of -Kathode
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De LED's in kant-en-klare seinen kunnen inwendig aangesloten zijn als 'gemeenschappelijke Anode' of 'gemeenschappelijke Kathode. In tekening 08 (hierboven) ziet u wat dit inhoudt. Links op de tekening (GA), ziet u de 'gemeenschappelijke Anode'-aansluiting. Hierbij zijn beide Anodes van de LED's in het sein met elkaar verbonden. Rechts op de tekening (GK), ziet u de 'gemeenschappelijke Kathode'-aansluiting. Hierbij zijn beide Kathodes van de LED's in het sein met elkaar verbonden. We dienen dus bij kant-en-klare seinen te weten hoe de LED's inwendig (lees: in het sein) aangesloten zijn.
Dit wordt normaliter in de bijgeleverde documentatie van het sein vermeldt. Weet u dit niet, dan zult u met behulp van bijv. een universeelmeter (multimeter) moeten onderzoeken hoe de LED's inwendig aangesloten zijn. Let op! Sluit nooit een kant-en-klaar sein, dat voorzien is van LED's, (en waarvan niet bekend is of er eventueel al een voorschakelweerstand gemonteerd is door de fabrikant) zomaar op een voedingsspanning aan, want dan hebt u zeer grote kans dat één- of meerdere LED's nooit meer branden.
WUBO-schakeling voor seinen met LED's met 'gemeenschappelijke Anode'
| 650px
|
| Afbeelding: 09
|
| Schema van twee knipper-LED's voor WUBO
|
| Schema gemaakt door: Menno Voorloop
|
De schakeling uit afbeelding 09 (hierboven) is voor seinen met LED's, voorzien van een gemeenschappelijke Anode-aansluiting, zoals in veel kant-en-klare seinen toegepast wordt. We hebben nu een knipperlichtschakeling welke twee witte LED's continue laat branden en die wanneer het relais bekrachtigd wordt, beide witte LED's om-en-om laat knipperen.
Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 09 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's continue aangestuurd. In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais in 'aangetrokken'). Nu worden de witte LED's om-en om aangestuurd. Transistor T1 inverteert (keert de polariteit om van) het signaal dat op pin 3 van het IC staat.
Om de knipperfrequentie in te kunnen stellen, kunt u R2 door een instelPotentiometer van 500K vervangen.
Vier rode knipperende LED's
|
| Afbeelding: 10
|
| Schema van vier knipper-LED's met IC
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Door twee extra LED's toe te voegen aan de schakeling in afbeelding 06 verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke de vier LED's om-en-om laat knipperen. Hierbij branden altijd twee LED's tegelijkertijd. Voor bijvoorbeeld het maken van een overweg met een AKI-installatie, met aan weerszijden van het spoor twee afwisselend knipperende rode lampen, is de schakeling in afbeelding 10 prima geschikt. We sluiten de LED's zo op de schakeling aan, dat er telkens twee LED's aan weerszijden tegelijkertijd knipperen. Ook hier stellen we met potmeter P1 de knipperfrequentie in.
Twee rode en een witte knipperende LED (voor AKI)
Door een extra LED én een relais toe te voegen aan de schakeling in afbeelding 05 (hierboven) verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee rode LED's, om-en-om laat knipperen. Zodra de stuurspanning op het relais wegvalt en de rode LED's uitgaan, zal de witte LED gaan knipperen met de halve frequentie van beide rode LED's.
Andersom zullen, wanneer er spanning op de stuuringang gezet wordt, en de witte LED uitgaat, de rode LED's om-en-om gaan knipperen.
| 695px
|
| Afbeelding: 11
|
| Schema van AKI met drie knipper-LED's
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 11 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu wordt de witte LED aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd.
In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais in 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's om-en om aangestuurd, en is de witte LED gedoofd.
Vier rode en twee witte knipperende LED's (voor AKI)
Door drie extra LED's toe te voegen aan de schakeling in afbeelding 11 (hierboven) verkrijgen we een knipperlichtschakeling welke twee sets van twee rode LED's, of een witte LED laat knipperen. Zodra de stuurspanning op het relais wegvalt en de rode LED's uitgaan, zullen de witte LED's gaan knipperen met de halve frequentie van de vier rode LED's.
Andersom zullen, wanneer er spanning op de stuuringang gezet wordt, en de witte LED's uitgaan, de rode LED's (per twee) om-en-om gaan knipperen.
| 695px
|
| Afbeelding: 12
|
| Schema van AKI met zes knipper-LED's
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 12 (hierboven) tweemaal afgebeeld. In figuur A staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd.
In figuur B staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's (per twee) om-en om aangestuurd, en zijn de witte LED's gedoofd.
Het bedradingschema voor de AKI-schakeling
|
| Afbeelding: 13
|
| Bedradingsschema van de LED's
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
De bedrading vanaf de schakeling (de print) naar de LED's bestaat uit in totaal 5 draden (A1, A2, A3, B1 en B2 in afbeelding 12
). Met lettercode's en kleuren is aangegeven hoe de bedrading aangesloten dient te worden (zie ook het schema in afbeelding 13).
De knipperfrequentie van een AKI
Bij het grootspoor knipperen de rode lampen van een AKI met een frequente van 90 keer per minuut. De witte lamp knippert op de helft van die frequentie (45 keer per minuut). Bij het modelspoor is die frequentie van 90 per minuut eigenlijk te laag, omdat ons rijdend materieel (en eventuele scenery) een stuk kleiner is. Zou u echter die 90 knipperingen per minuut omrekenen naar bijv. schaal H0, dan verkrijgt u een veel te hoge frequentie. We moeten daarom een iets hogere knipperfrequentie kiezen dan bij het grootspoor, om onze modelspoor-AKI er natuurgetrouw uit te laten zien. Een frequentie van 100 tot 110 per minuut komt dan veel natuurgetrouwer op ons over. Maar dit is ook weer een kwestie van persoonlijke smaak. U kunt het beste de frequentie van de AKI-schakeling zo instellen dat u er tevreden mee bent, want daar gaat het in modelspoorland toch eigenlijk om.
Twee rode en twee witte knipperende LED's, plus twee oranje LED's (voor AKLI)
|
| Afbeelding: 14
|
| Schema van AKLI met vier knipper-LED's en twee oranje LED's
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Door de schakeling uit schema 07 iets aan te passen kunnen we de voorloper van de AKI, de AKLI aansturen. In schema 14 staat het relais getekent in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd, en zijn de rode LED's gedoofd. Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven.
Andersom zullen, wanneer de spanning op de stuuringang uitgezet wordt, de witte LED's gaan knipperen, en de rode LED's doven.
|
| Afbeelding: 15
|
| Schema van AKLI met vier knipper-LED's en twee oranje LED's
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
In schema 15 staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd, en zijn de witte LED's gedoofd.
Storing
Om een storing te simuleren kan schakelaar S1 omgezet worden. De knipperschakeling krijgt geen spanning meer, dus de gewone LED's zijn gedoofd. De oranje LED's branden nu, ten teken dat de installatie gestoord is.
Uitbreiding van bovenstaande schakeling (voor AKLI)
Door de schakeling uit afbeelding 14 uit te breiden met een extra instelpotmeter, kunnen we er voor zorgen dat de rode lampen dubbel zo snel knipperen als de witte lampen.
|
| Afbeelding: 16
|
| Schema voor AKLI. In de stand 'Langzaam.'
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
In schema 16 staat het relais getekend in de ruststand (er is geen spanning aanwezig op de stuuringang). Nu worden de witte LED's aangestuurd (aantal knipperingen instelbaar met P1), en zijn de rode LED's gedoofd.
|
| Afbeelding: 17
|
| Schema voor AKLI. In de stand 'Snel'.
|
| Schema gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Zodra de stuurspanning op het relais aanwezig is, zullen de rode LED's gaan knipperen, en zullen de witte LED's doven. Tegelijkertijd schakeld het extra contact van het relais om, en verbindt P2 met elco C1
P2 staat nu parallel aan P1. U kunt nu P2 zo instellen dat de rode LED's op het dubbele aantal knipperingen als dat van de witte LED's branden.
| Onderdelenlijstje
|
| IC1 |
NE555
|
| P1 |
50K Instel
|
| P2 |
100K Instel
|
| R1 |
4K7
|
| R2 |
680R
|
| R3 |
680R
|
| R4 |
680R
|
| C1 |
100 µF/25V
|
| C2 |
10 µF/35V
|
| C3 |
150 nF/50V
|
| D1/D2 |
LED (Rood)
|
| D3/D4 |
LED (Wit)
|
| D5 |
1N4148
|
| D5/D6 |
LED (Oranje)
|
| S1 |
Schak. 1 x om
|
| Tabel 01
|
| Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom
|
Wanneer de spanning op de stuuringang uitgeschakeld wordt, zullen de witte LED's gaan knipperen op een lager tempo, omdat het extra relaiscontact omschakeld en P2 niet meer parallel aan P1 staat. De rode LED's doven.
Voor de duidelijkheid is het schema in afbeelding 15 (hierboven) in de andere stand afgebeeld.
In afbeelding 17 staat het relais getekend in de 'werkstand' (er is spanning aanwezig op de stuuringang, dus het relais is 'aangetrokken'). Nu worden de rode LED's aangestuurd met hogere knippersnelheid, en zijn de witte LED's gedoofd.
Afregelen van de schakeling
Stel beide instelpotmeters in op de maximale waarde. Zorg dat er geen spanning op de stuuringang staat (relais in de ruststand). Stel nu met P1 het aantal knipperingen van de witte LED's in. Schakel daarna de stuurspanning in (relais is aangetrokken). Stel daarna met P2 het aantal knipperingen van de rode LED's in.
Meer informatie
Encyclopedie
|
|
|
(zie: Cursussen)
|
