Blog
- Details
- Geschreven door Beheerder Beheerder
- Gepubliceerd: 09 november 2019 09 november 2019
Conrad 210177 lichtsein bouwpakket opgebouwd voor Viessmann multiplex-sturing
Onlangs heb ik een Conrad zelfbouwsetje van een Viessmann sein aangeschaft. In dit geval artikel 210177, het "DB Ausfahrsignal mit Vorsignal". Standaard worden alle leds – 9 stuks – apart aangesloten.
Menig modelspoorder zal zich afgevraagd hebben of het niet met minder draadjes kan. Wie het programma van Viessmann bekijkt, zal ongetwijfeld de seinen (en bijbehorende stuurmodules) voor de zogenaamde "multiplex"-sturing gezien hebben. Deze variant vergt slechts 4 draadjes.
Laten we dus eens kijken of we voor ons bouwpakketje ook een dergelijk multiplex sturing kunnen maken.
"The challange is set ...".
Deel 3 - Het elektrisch schema van het sein
Voor dat we kunnen beginnen met de opbouw van ons sein, moet eerst duidelijk zijn hoe de matrix van de LEDs er uit moet komen te zien. Uiteindelijk moeten deze in een Charlieplex configuratie worden aangesloten op de vier beschikbare stuurlijnen in het multiplex systeem.
De indeling van de schermen
Voor de duidelijkheid zullen we eerst de schermen van ons seinen gaan bespreken. Hiernaast ziet u het sein en de schermen schematisch weer gegeven. Ons sein is een hoofdsein gecombineerd met een voorsein. Boven bevindt zich het scherm van het hoofdsein. Er onder vinden we het scherm van het voorsein.
Voor de duidelijkheid zijn er cijfers geplaatst bij de lampen die meerdere keren voorkomen in de schermen (deze staan natuurlijk niet in het echt op het sein). In het schema duiden we de betreffende lamp aan door er het nummer voor te plaatsen. Zo wordt in het hoofdsein de linker rode lamp 1Hp0.
| LEDs in de schermen | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hoofdsein | Voorsein | ||||||
| Hp1 | groen, boven | 1Vr1 | groen, boven | ||||
| 1Hp0 | rood, links | 2Vr1 | groen, onder | ||||
| 2Hp0 | rood, rechts | 1Vr0 | geel, boven | ||||
| 1Sh1 | wit, links | 2Vr0 | geel, onder | ||||
| 2Sh1 | wit, rechts | ||||||
| Hp2 | geel, onder | ||||||
- Een waarschuwing vooraf.
Hoewel navolgend schema is gebaseerd op een bestaand Viessmann multiplex sein, is er geen enkele garantie dat het hier voorgestelde en op dergelijke wijze opgebouwde sein daadwerkelijk zal samenwerken met een Viessmann multiplex decoder noch is dit door ons getest.
Het aansluiten van de navolgende schakeling(en) in combinatie met een Viessmann multiplex decoder, is daarom geheel voor de verantwoording en het risico van de lezer van dit artikel, inclusief alle daaruit voortvloeiende gevolgen.
Het is van begin af aan nooit onze intentie geweest dat dit bouwproject voor aansluiting op de Viessmann multiplex decoder geschikt zou zijn, noch ligt het in de bedoeling dat dit in de toekomst zal worden ontwikkeld of door ons ondersteund.
Het sein zal uitsluitend op een decoder kunnen worden aangesloten, zoals later in deze serie blogs zal worden besproken.
LED matrix
De matrix bevat alle LEDs uit het bouwpakket (uitrijsein met voorsein). Deze zijn zodanig aangesloten dat alle gewenste seinbeelden goed kunnen worden weergegeven.
Merk op dat in het pakket aanwezige witte LEDs 1Sh1 + 2Sh2 (uitgevoerd als SMD component), samen gemonteerd zijn op een klein printje als één enkele LED. In totaal worden er daarom 9 LEDs gebruikt.
Laten we eens kijken wat er nu gebeurt als we een stroom laten lopen door de aansluitingen 1 t/m 4 van de matrix. Dit doen we door, telkens tussen twee aansluitingen gelijktijdig, eerst een positieve stroom te laten lopen en daarna een negatieve stroom.
Onderstaande tabel geeft de resultaten weer. De richting van de stroom is telkens van de aansluitingen in de linker kolom naar de aansluitingen in de bovenste rij.
De stroom zal hierbij de weg van de minste weerstand kiezen. Verder zal een enkele LED overgang altijd voorrang hebben ten opzichte van de overgang van meerdere LEDs in serie geschakeld.
We kunnen met de juiste keuze nu elke LED afzonderlijk benaderen. Er zijn echter ook een paar keuzes, waarbij meerdere LEDs enigszins oplichten. Deze zullen we uiteraard niet kunnen gebruiken.
| Oplichtende LEDs in matrix | ||||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | 2Vr1 | 1Vr1 2Hp0 |
1Vr1 | |
| 2 | 2Vr0 | Hp2 2Hp0 |
Hp2 | |
| 3 | 1Sh1+2Sh1 2Vr0 Hp1 1Vr0 |
1Sh1+2Sh1 | Hp1 | |
| 4 | 1Vr0 | 2Hp0 | 1Hp0 | |
Niet allemaal tegelijk !
We kunnen nu dan wel alle LEDs afzonderlijk aansturen, maar niet alle seinbeelden worden weergegeven door één enkele LED. Sterker nog, dat geldt alleen voor het seinbeeld Hp0, waarbij alleen de LED 1Hp0 brandt (bij Hp00 branden beide rode LEDs 1Hp0 en 2Hp0).
In principe zou dit ook gelden voor Hp1 (groen), maar omdat dit een gecombineerd hoofdsein/voorsein is, zullen er dan ook twee LEDs ..Vr.. branden. Bij een seinbeeld Hp0, Hp00 of Hp0+Sh1 is het voorsein, indien dit op zelfde mast zit als het hoofdsein (zoals bij ons bouwpakket), altijd gedoofd (de zogenaamde "donkerschakeling").
Onderstaand zijn alle mogelijke seinbeelden weergegeven.
Wanneer we dan de andere mogelijke seinbeelden willen tonen, rest ons niets anders dan de multiplex methode toe te passen. Dat wil zeggen, dat we heel snel de ene of de andere LED inschakelen, zodat het voor ons oog net lijkt of ze tegelijkertijd branden.
In de navolgende tabel is voor elk seinbeeld aangeven, welke van de vier aansluitingen van stroom voorzien moeten worden voorzien. De richting van de stroom wordt aangegeven met een plus (+) en een min (-) symbool.
Er kunnen meerder aansluiting gelijktijdig zijn aangesloten. Aansluitingen die niet van stroom worden voorzien, zijn aangeduid met "Open" (geen verbinding). Per seinbeeld zijn er twee fases, waarin telkens door andere LEDs stroom loopt.
| Aangestuurde fases per seinbeeld | ||||
|---|---|---|---|---|
| Seinbeelden | Aansluitingen | |||
| 4 | 3 | 2 | 1 | |
| Hp0 | + | - | Open | Open |
| Open | Open | Open | Open | |
| Hp00 | + | - | - | Open |
| Open | Open | Open | Open | |
| Hp0 + Sh1 | Open | + | - | Open |
| + | - | + | Open | |
| Hp1 + Vr1 | - | + | Open | + |
| Open | Open | - | + | |
| Hp1 + Vr2 | - | + | Open | + |
| Open | Open | + | - | |
| Hp1 + Vr0 | - | + | Open | Open |
| + | Open | + | - | |
| Hp2 + Vr1 | - | + | + | + |
| Open | Open | - | + | |
| Hp2 + Vr2 | - | + | + | + |
| Open | Open | + | - | |
| Hp2 + Vr0 | - | + | + | Open |
| + | Open | + | - | |
Tot zover de theorie van de matrix schakeling van het sein. In het volgende deel zullen we ons gaan richten op de praktische opbouw van het sein.
- Wordt vervolgd -
Gepubliceerd 09-11-2019
