Gleiskontakt mit Näherungsschalter TDA 0161

Der hier beschriebene Gleiskontakt wird zum Betreiben einer Blockschnittstelle
eingesetzt und ist eine Alternative zu den bisherigen Gleiskontakten mittels Relais.

Schaltplan Näherungsschalter


Die Platine

Hier können die EAGLE Dateien für eine Platine mit TDA 0161 als SMD heruntergeladen werden:
EAGLE Datei für die Platine
EAGLE Datei für den Schaltplan
Eine richtige Platine wird aber nicht wirklich benötigt wie weiter unten beschrieben.

Der Aufbau

Herausgesägt aus einer im Elektronikfachhandel vertriebenen vorgebohrten segmentierten Leiterplatte
erhält man die unten zu sehende Platine auf der alle benötigten Bauteile aufgelötet werden können.

Platine Gleiskontakt von unten

Auf der rechten Seite ist der Widerstand R2 (100 Ohm) quer über den Widerstand R3 gelötet zu erkennen.
Über R3 wird die Helligkeit der LED eingestellt, hier im Bild ganz unten als Drahtwiderstand 470 Ohm.

Die beiden SMD Widerstände links im Bild bilden R5 und dienen der Erweiterung des Poti-Regelbereiches.
Diese sind experimentell zu ermitteln da sich der Regelbereich mit der eingesetzen Spule und dem Abstand
zur Schiene unterschiedlich verhält. Für weiterführende Informationen bitte im Datenblatt nachlesen.
Das Spindelpoti kann nach dem Einbau auch durch Festwiderstände ersetzt werden.

Die Spannungsversorgung erfolgt über die beiden Drähte Schwarz (Masse) und Rot (Plus).
Der Ausgang ist in den Bildern blau gekennzeichnet.

Fertig aufgebaute Platine um die Querachse zum obigen Bild gedreht

Rechts oben im Bild ist die Spule für den Näherungsschalter zu erkennen. Hier ein LQH31M mit 100µH (LQH31MN101K03).
Die Anschlussdrähte zur Spule sollten nicht zu lange sein und verdrillt werden um elektromagnetische Störungen
zu minimieren. Das IC, in der Bildmitte oben zu erkennen, mit der Markierung nach unten einsetzen.

Der Einbau

Fertig eingebaute Schaltung

Auf diesem Bild sind zwei Näherungsschalter in Sandwitchtechnik aufgebaut zu sehen. Messingdrähte halten die Platinen
auf Abstand und dienen der Stromversorgung. Hier im Bild ist die Zuleitungen für den Pluspol die schwarze Litze.
Die Abschirmung wird als Masse genutzt und Orange und Gelb sind jeweils die Ausgänge der Kontakte.

Zwei Schaltungen werden zur Richtungserkennung benötig wovon einer auch für Blockbetrieb eingesetzt werden kann.
Für reinen Blockbetrieb wird nur ein Gleiskontakt benötigt.

Eingebaute Spulen innen neben den Gleisen

Bei ungeschotterten Gleisen sind Links und Rechts neben den Gleisen die Spulen gut zu erkennen.

Nach mehreren Versuchen selbstgebaute Spulen zwischen die Schienen zu setzen um die Lauffläche des Rades zu
detektieren habe ich doch noch Spulen in kleiner Baugrösse und hoher Induktivität gefunden. Mit steigender
Windungszahl wächst auch die Induktivität und somit auch die Entfernung der sicheren Erkennung.

Der Einbau der Spulen für den Näherungsschalter ist relativ unkritisch. Mit 100µH hat man eine sichere Erkennung
bis 3mm, daher reicht es die Spule innen neben das Gleis zu setzen um den Spurkranz des Rades zu detektieren.
Zwei Spulen sind nur zur Richtungserkennung nötig wie hier im Bild zu sehen.