Ciao a tutti, ho un problema con un circuito di automazione.
Sul plastico ho un anello di ritorno gestito, per quanto riguarda la trazione (dcc) da un modulo loop.
Per automatizzare lo scambio di uscita pensavo di utilizzare un barriera ad infrarossi.
Il circuito in oggetto utilizza un led ir, ed un foto transistor ir.
Quando la barriera viene interrotta, un bc547 pilota un relè impulsivo che aziona la bobina del pl10.
La cosa strana è che il circuito in foto, ha smesso di funzionare dopo pochi minuti senza nessun apparente motivo.
Non riesco a capire dove sia il problema.
Se con l'uscita del bc547 piloto direttamente il relè tutto ok. Alimentando il relè impulsivo direttamente tutto funziona scatta e dopo una frazione di secondo stacca.
Questo è il circuito:

Qualche idea?
Grazie e buona domenica,
A.

Dove alimenti esattamente?
Mi viene in mento solo una cosa.
Una volta che il condensatore in serie al relè (2200 mf) è carico, devi attendere che si scarichi completamente affinchè il relè possa eccitersi di nuovo attraverso di esso.
Così su due piedi, io eliminerei il condensatore da 100 mf, oppure tra il suo polo + e la resistenza metterei un diodo, onde evitare che i due condensatori si influenzino a vicenda: un circuito simile lo feci 35 anni fa ... poi passai all'automazione digitale ...

Francamente l'uso del condensatore da 2200 mi sembra improprio (volevi forse fare un circuito a scarica capacitiva?).
Anche quello del condensatore da 100 mi risulta oscuro.

Fermo restando che la tua situazione d'innesco sono uno o più impulsi, più o meno ravvicinati, più o meno brevi ... da cui deve risultare un unico impulso di durata adeguata a pilotare pienamente il deviatoio... dovresti cercare di spiegarmi come dovrebbe funzionare, secondo te, il circuito che stai testando (potrei aver frainteso qualcosa ... e a te serve per rifocalizzare il tutto).

Comunque io avrei basato il tutto su qualcosa di molto più stabile e gestibile: tipo un circuito monostabile basato su un comunissimo IC 555.

Altro suggerimento: anziché basare l'inversione di polarità sul classico gadget DCC potresti valutare di utilizzare i commutatori associabili agli scambi peco per commutare la polarità del tutto in funzione della posizione dello scambio... secondo me sarebbe più sicuro e piuttosto più economico.

e da allora non hai più smesso ...

Facendo, invece, un piccolo trattato di elettronica (così può apparire !) :
La cosa che noto immediatamente è che il transistor deve caricare il condensatore da 100 uF.
Nei primi istanti di carica il condensatore è approssimabile ad un cortocircuito (affermazione non analiticamente esatta, ma in questo caso è una buona approssimazione).
Il transistor, in quel caso, si comporta come una resistenza da (10 kOhm / hfe), ovvero 10 kOhm diviso per il suo guadagno, che è 50 .. 100. Ovvero circa 100 Ohm.
Il tempo di carica del 100 uF è, quindi, di circa 100Ohm * 100uF = 10 ms (millisecondi). Durante questo tempo la corrente inizia a 12 V / 100Ohm = 120 mA per poi decrescere.
I 120 mA non sono un problema. Il problema può essere, invece, la dissipazione, che vale, al primo istante, 12 V * 0.12 A = 1.44 W.
Purtroppo i transistors, anche se inventati da americani, sono rigidi come i tedeschi.
Il BC547 ha una dissipazione massima di 500 mW (data sheet FAIRCHILD). Mentre nella meccanica e nell' elettrotecnica il superamento per brevi istanti non provoca conseguenze, nei transistors la cosa è letale. Solitamente vanno in cortocircuito, ma a volte fanno da fusibili, ovvero si comportano come circuiti aperti.

La soluzione può essere di mettere un transistor con una potenza di almeno 1.2 .. 1.5 W, come per esempio un BCP68 (è SMD, ma si stagna ancora con facilità).


Vedo anche il commento di Zampa di Lepre. Come sempre, uno dei più attenti ed esatti in elettronica.
Credo che l' intezione sia quella intuita da Zampa di Lepre, ovvero : il 100 uF accumula energia per prolungare l' impulso di ingresso, mentre il 2200 uF agisce come limitatore di tempo di azionamento.
Quindi, il circuito mostrato da AndreaM non mi pare il più classico. Per la scarica capacitiva è molto utile consultare le pubblicazioni di Marcello (Pt), ovvero Marcello Mari, sul sito MarMari.
Sostanzialmente mi pare che Marcello tenga il condensatore permanentemente carico tramite una resistenza di valore relativamente alto. Quando arriva il comando, invece, un contatto collega il condensatore alla bobina dello scambio, provocando un impulso a corrente limitata e controllata nel tempo.


Stefano Minghetti

Allora, lo scopo è dare un impulso solo della durata sufficiente ad azionare il pl10 senza danneggiare le sue bobine.
Il circuito nasce dalla fusione di due circuiti indipendenti.
Il primo costituito da barriera ir e relè pilotato dal bc547 funziona da anni come stop nella stazione nascosta. Il treno che arriva, interrompe la barriera e il relè stacca l'alimentazione del binario. A questo punto i puristi del dcc, storceranno il naso, Buddace avrà un mancamento, ma questa soluzione brutale fino ad ora non ha provocato nessun danno (ovviamente il treno arriva alla barriera a bassa velocità) ma mi ha evitato l'uso di retroazione e pc vari.

La seconda parte del circuito, quella con i due condensatori da 100 e 2200 micro, l'ho trovata in rete.

Deduco dall'intervento di Stefano che sia andato il transistor, però non mi spiego perché omettendo la parte che dovrebbe generare il singolo impulso, il circuito piloti lo stesso il relè. Barriera interrotta -> relè eccitato.

Il transistor va sempre, sicuramente riesce a pilotare il relè solo quando il condensatore è totalmente scarico (come Marco ti ha già detto) oppure del tutto assente ... Andrea perdona ma combinando due circuiti trovati sul web (di cui mi sembra non hai ben chiari i limiti) non è affatto detto che il risultato sia quello desiderato.

Se dovessi immaginare uno schema a blocchi di un circuito adatto allo scopo io individuerei:
1) il sensore a infrarossi
2) un oscillatore monostabile che generi un impulso di durata certa e non possa essere nuovamente innescato se non dopo un periodo adeguato
3) un amplificatore (in corrente) che trasformi l'impulso in qualcosa di idoneo a pilotare direttamente lo scambio (non userei un ulteriore relè)

Se lo ipotizzi così ti renderai conto che tutta la parte del timing risulta concentrata nel blocco 2, che lavorerebbe con correnti molto piccole, mentre la parte di potenza è tutta nel blocco 3.

Il tuo circuito invece cerca di ottenere le funzioni dei blocchi 2 e 3 tutte insieme e ricorrendo anche a condensatori "importanti" visto che deve lavorare con correnti elevate.

Beh, mi è piaciuto vincere facile


Così per la cronaca: all'epoca non esistevano temporizzatori industriali funzionanti in modo monostabile (solo roba artigianale e su ordinazione), siccome ero ancora fresco di Olivieri e Ravelli ci ho provato, e il circuito faceva la sua funzione.
Di lì a qualche mese mi presentarono l'elettronica digitale cablata: un altro mondo; e qualche anno dopo i PLC: un altro universo.
Oggi ad una manciata di € si trovano i temporizzatori multifunzione, anzi alcuni produttori fanno solo quelli: ogni tanto mi capita ancora di usarli.

Anch'io sul plastico sociale digitale, ho preferito utilizzare la commutazione di alimentazione in base alla posizione dello scambio: anche perchè cosi facendo se lo scambio non è girato per il verso giusto si ha la sosta al segnale prima di impegnarlo. In fin dei conti devono usarloa anche bambini e neofiti del digitale, per non dire della corcolazione dei treni.

Ho capito (credo), tengo buona la barriera e cerco di realizzare il resto a blocchi.
Vi terrò aggiornati.
Grazie a tutti e buona notte.
A.

Non sò se conosci il quarantenne NE555 (nato per i temporizzatori che spruzzano profumo nell' ambiente), ma il suggerimento di Zampa di Lepre mi pare molto valido.
In pratica :
- il fototransistor ed una resistenza si possono collegare direttamente ad un ingresso del suddetto. Si può inserire un condensatore per ottenere un solo impulso in uscita
- l' altro ingresso, assieme al transistore di scarica, svolge la funzione monostabile
- l' uscita pilota un relè. Tramite un transistor, oppure direttamente (se assorbe meno di 100 mA)


Stefano Minghetti

Perché inserire anche un relè ... se non ci sono esigenze particolari di isolamento, con i 100 mA di uscita del 555 ci piloti bei transistor (con un guadagno anche solo di 20, che ormai anche i più scarsi transistor di potenza di solito superano ampiamente, puoi gestire correnti di 2A e oltre, oltretutto con piccola dissipazione adottando una configurazione open-collector e mandandolo in saturazione).

La cosa mi sembra si stia complicando troppo, l'unico ricordo che ho io del famigerato 555 risale ai tempi della scuola, ed ormai sono passati 20 anni... ho dato uno sguardo agli schemi in rete e mi sono messo le mani nei capelli...
Cerco di spiegare meglio la situazione.
Gli scambi del plastico sono comandati in analogico, ogni pl10 ha il suo bel circuitino con scarica capacitiva (schema preso dall'ottimo Marcello Mari) e matrice di diodi e tutto funziona a meraviglia.
Il famoso scambio di uscita dell'anello di ritorno funziona così:
Quando si preme il tasto dell'itinerario per la giratura del convoglio, si dispone in corretto tracciato, quando il treno ha liberato il deviatoio (al momento l'anello è visibile, ma non lo sarà per sempre) premo il pulsante e lo scambio si dispone in deviata.
Quello che vorrei è che questo avvenga in automatico, da qui la mia idea di usare una semplice barriera IR, ampiamente collaudata, per comandare il deviatoio.
Ma così facendo per tutto il tempo che il treno interrompe la barriera (diversi secondi) la bobina del pl10 rimane eccitata con conseguenze nefaste.
Quello che mi serve è che indipendentemente dal tempo che impiega il convoglio a passare la barriera allo scambio arrivi un impulso breve per commutarlo e stop.
Possibilmente senza scomodare mr 555.
Spero di aver spiegato meglio la situazione.
A.

Ciao,

non sono molto esperto di elettronica e circuiti annessi, ma ho visto in funzione un cappio di ritorno in automatico utilizzando un semplice sensore reed magnetico. Basta apporre un piccolo magnete sotto la locomotiva e il circuito "sentirà" solo l'impulso di quest'ultimo evitando di bruciare le bobine del tuo scambio.

Spero di essere stato utile.

Saluti

Si, conosco il sistema, ma vorrei evitare i magneti sotto le loco. Per comodità.
Grazie comunque per la dritta.
A.

Secondo me basterebbe che un contatto ausiliario del PL10 mettesse a massa la base del BC547, evitando che successivi impulsi transitino sulla sezione a scarica capacitiva.... il primo impulso aziona la bobina, che muove il tutto, chiudendo il contatto ausiliario che mette a massa la base del BC.

Ovviamente tale sistema deve prevedere un azionamento che 'resetti' il tutto muovendo l'altra bobina del PL10 e liberando la base del BC547 dalla massa....

Consiglio: in caso di scelta della soluzione con 555, suggerisco l'uso della versione MOS dello stesso (una volta si chiamava ICM7555), che è molto più stabile e robusta dell'originale.

saluti

Max

Andrea capisco le tue perplessità ... però calcola che tarare (o meglio far funzionare bene) un circuito con componenti discreti è molto peggio che capire/montare/regolare un circuito basato su un IC (almeno a mio vedere che son 43 anni che traffico con queste cose).

Comunque se non ti senti confidente semplifica le cose:
1) il circuito del sensore funziona? Bene ... con quello ci piloti il relè direttamente dall'uscita del BC547
2) hai detto che usi un circuito a scarica capacitiva per muovere gli scambi ... allora il relè attiverà quel circuito per far scattare lo scambio!

Se ha problemi di impulsi molteplici o di durata dell'impulso devi inserire un condensatore e una resistenza tra il foto transistor e il bc547 (dove lavori con correnti piccole) ... devi riuscire ad ottenere questo: quando il fototransistor si innesca carica il condensatore che poi si scaricherà (con un certo tempo) attraverso la resistenza e la base del bc547, in pratica quest'ultimo rimane in conduzione fintanto che c'è abbastanza carica nel condensatore ... aumentando il condensatore (o la resistenza ... ma questa influisce anche sul pilotaggio del BC547) si aumenta il tempo dell'impulso (e viceversa). Se fai un poco di prove troverai i valori che ti servono.