Wie versprochen geht es heute um eine Variante der Blinkschaltung, die zunächst beide Lampen simultan aufleuchten lässt, ehe sie zum abwechselnden Blinken übergeht. Das können wir gleich mal im Video ansehen:
Schaltplan
Im Wesentlichen handelt es sich um die Schaltung von letzter Woche. Allerdings wurde ein neuer Tiefpass R9-C5 eingefügt. Auch die Verdrahtung des Invertierers wurde geändert sowie die Werte von R1 bis R4 angepasst.
Es gilt weiterhin, dass bei den Tiefpässen die Werte für R und C variiert werden können, solange das Produkt aus beiden gleich bleibt. Man sollte allerdings grundsätzlich kleine Kondensatoren und große Widerstände wählen, denn das hält den Stromverbrauch und den Platzbedarf gering. Die Tiefpässe sind R4-C2, R5-C3, R6-C4 und R9-C5. Besonders R9 sollte sehr groß sein, da der Tiefpass sonst auf den Oszillator zurückwirkt.
Falls sich keine Keramikkondensatoren in der gewünschten Größe finden, sind auch Elkos einschließlich Tantalelkos verwendbar. Bei ihnen muss auf die korrekte Polung geachtet werden, wobei man sich an C1 orientiert. C2 bis C4 haben ihren Minuspol mit C1 gemeinsam, C5 seinen Pluspol. Alle Widerstände waren übrigens im Widerstands-Sortiment 419052 von Conrad enthalten, mit Ausnahme von R8 und R9.
Zusammenbau
Diesmal brauchen wir eine Platine von elf Streifen zu je vierzehn Löchern. Damit sind wir an den Grenzen dessen, was sich noch in einem Gleis 24094 vernünftig unterbringen lässt. Wer größere Kondensatoren verwendet, muss genau auf deren Platzbedarf achten und gegebenfalls ein größeres Gleisstück vorsehen.
Auf die Unterseite kommt wieder der Trennschnitt, der die linke und rechte Seite des LM324 voneinander isoliert, auf die Oberseite kommen vier Drahtbrücken.
Die weitere Bestückung der Platine erfolgt in beliebiger Reihenfolge. Die gewinkelte Form des Drahtes an D1 erklärt sich aus den Platzverhältnissen im Gleis, wie wir sie nächste Woche betrachten werden.
Das blaue Kabel ist der Masseanschluss. Es führt das gleiche Potential wie das weiße, die unterschiedlichen Farben erklären sich aus verschiedenen Funktionen: Blau dient bei Märklin zum Ansteuern von Verbrauchern, die gegen Masse geschaltet werden. Weiß ist der Minuspol für die LEDs.
Funktionsweise
Sehen wir uns zunächst einmal an, wie der Oszillator funktioniert: Rot ist die Spannung an C2, grün zeigt die am nichtinvertierenden Eingang und blau ist das Ausgangssignal. Alle Spannungen sind auf Masse bezogen. Wie wir sehen, folgt die Kondensatorspannung stets der Ausgangsspannung, und immer wenn sie die Linie des Spannungsteilers schneidet, wechselt sie die Richtung.
Auch der Invertierer ist mit dem Spannungsteiler verbunden. Rot ist hier die Spannung am nichtinvertierenden Eingang von U2. Da C5 am Anfang völlig entladen ist, beginnt sie bei der Betriebsspannung von 18V. Danach folgt sie dem Signal vom Spannungsteiler (grün), hinkt diesem jedoch stets hinterher, denn je näher sie ihm kommt, desto weniger Strom fließt über R9 und um so langsamer wird C5 ge- oder entladen.
Das Ausgangssignal (blau) hat nun die gewünschte Form: Anfangs hoch, später dann dem Signal vom Spannungsteiler entgegengesetzt.
Das gleiche Signal ist nun grün dargestellt und das Eingangssignal des Tiefpasses R5-C3. Rot ist nun das Ausgangssignal, dessen Flanken durch den Tiefpass geglättet wurden.
Vergleichen wir es mit dem zweiten Ausgang:
Das Ausgangssignal hat nun genau die gewünschte Form.
Nächste Woche geht es weiter mit dem Einbau der Schaltung ins Gleis. Auch den Einbau der Andreaskreuze und des Bü-Überwachungssignals von Viessmann werde ich zeigen.
Teil 1 - einfache Blinkschaltung
Teil 3 - Einbau ins Gleis
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