IR Detektor S88/Ovládání relé

Deska relé a propojení s detektorem

Pomocná deska s relé - eagle

Jako doplněk jde k IR Detektor S88 desku pro ovládání 3 relé. Připojuje se vyvedeným hřebínkovým konektorem, který má vývody v pořadí (bráno od napájecího konektoru):

Číslo pinu	Význam	Poznámka
1	Napájení +6-12V	Až od verze desky 8/2021, propojená s + přívodního konektoru
2	GND	Společná zem pro +5V a napájení, propojená s - přívodního konektoru
3, 4, 5	Výstup 1, 2, 3	Přímo vyvedené piny mikroprocesoru, TTL logika. Maximální zátěž 20mA
1	+5V	Výstup regulátoru napětí pro LED, max. odběr 1A.

K propojení doporučuji použít plochý kabel s dupont dutinkami na obou stranách, propojují se hřebínkové konektory obou desek. V případě že se přivede napájení plochým kabelem, není nutné osazovat napájecí konektor a napájet releovou desku zvlášť.

Reléová deska umožňuje zapojení 3 relé s přepínacími kontakty, každé může řídit polaritu v jedné smyčce nebo úseku trati s přepínanou polaritou kolejnic. Případně lze spínat 3 nezávislé okruhy. Svorkovnice na levém okraji jsou přívody DCC trakce pro přepínání. Svorkovnice dole je výstup, dvojice vstupů je vždy napojena na dvojici výstupů, mění se jen propojení v rámci páru. Návrh DPS umožňuje propojit dohromady vstupy kolejnice "J" a napájení přivést do všech přepínaných okruhů společně - na DPS jsou plošky které se dají procínovat a propojit.

U každého relé je indikační dioda, svítí, pokud je relé sepnuté.

Soubory ke stažení

• Schéma
• Motiv DPS

Propojení relé a senzorů

Každé z relé se spíná podle stavu 1 až 3 senzorů, dá se určit jaký stav (sepnutý, nesepnutý) stav senzoru relé spíná. Jako senzor se dá také použít Virtuální senzor. Prozatím se relé zapne jakmile stav kteréhokoliv z určených senzorů vyhoví nastavení - logiku zapínání a vypínání jde však doprogramovat prakticky libovolně. Některé moduly relé pro Arduino (např z Aliexpressu) jsou vyrobené tak, že relátka jsou aktivovaná úrovní logické 0- IR detektor jde nastavit, aby takové desky uměl ovládat.

Poté co všechny senzory přiřazené pro relé přejdou do stavu "nesepnuto" se relé vypne. Je možné nastavit prodlevu vypnutí.

Spínání relé se nařídí příkazem:

REL:číslo-relé:a=senzor1:b=senzor2:c=senzor3:T=čas:S=stav

• části A, B, C jsou nepovinné. Pro správnou funkci však musí být uvedený alespoň jeden senzor
• (nepovinné) T je čas v milisekundách, prodleva mezi rozepnutím posledního senzoru a vypnutím relé. Výchozí prodleva je 0ms - vypnutí je okamžité.
• (nepovinné) S je spínaný stav relé. Obvykle to je 1 (standardní stav, pokud není uvedeno) - relé se aktivací senzoru zapne. Může to však být 0, což znamená že výstup bude v klidovém stavu logická 1, a při aktivaci senzoru přejde do stavu logická 0.
• uvedené části přepíší současnou definici relé. Pokud se nějaká část, v definici relé se nezruší. Příkazy REL:1:a=1 a REL:1:b=1 nastaví pro relé č. 1 ovládání dvěma senzory.
• je-li třeba senzor smazat, musí se uvést v dané části číslo senzoru 0. Takže REL:1:b=0 smaže u relé č.2 druhý senzor; 1. a 3. senzor zůstane nedotčen

Příklad nastavení:

REL:1:a=5:T=200

nastaví

• zapnutí relé č. 1 na pomocné desce, jakmile se sepne senzor č. 5.
• relé bude sepnuté po dobu sepnutí senzoru 5
• relé bude sepnuté ještě 200ms poté, co se senzor 5 rozepne
• pokud se během 200ms senzor opět zapne, relé zůstává zapnuté

Definici relé jde vymazat příkazem

REL:číslo-relé:0

Nezávisle na tom kolik mělo relé definovaných senzorů se smaže.

Příklady instalace senzorů

Zapojení se 2 senzory

Úsek kolejí je oboustranně izolovaný na obou stranách. Na jeho počátku jsou umístěné 2 senzory:

• jeden uvnitř izolovaného úseku, spíná relé při jízdě z přepínaného úseku ven
• druhý před izolovaným úsekem, spíná relé před vjezdem do přepínaného úseku

Relé nastavíme například příkazem

REL:1:a=5:b=6:T=200

(senzory na obrázku jsou napojené na konektory 5 a 6 desky IR Detektor S88

Relé se 2 senzory

Relé v klidovém (vypnutém) stavu musí napájet kolejnice přepínaného úseku tak, aby se na něj dalo vjet ze strany neosazené senzory. Předtím, než vozidlo přijede na rozhraní, kde by způsobilo zkrat, aktivuje jeden ze senzorů - v závislosti na směru jízdy. Tím sepne relé a změní polaritu v přepínaném úseku:

• Souprava se teprve blíží (zleva) ke smyčce: přepnutí polarity jí umožní vjet do přepínaného úseku
• Souprava vyjíždí (zprava) z přepínaného úseku. V době sepnutí senzoru musí být celá souprava v přepínaném úseku (ten musí být delší než nejdelší souprava). Protože k sepnutí senzoru dojde těsně před koncem úseku delšího než je souprava, je to v pořádku. Nyní může souprava opustit přepínaný úsek

Relé se 2 senzory, sepnuté

• Stačí aby byl sepnutý jeden ze senzorů, pak bude relé sepnuté.
• Pokud oba senzory vypnou, například protože je právě (oba) míjí mezery mezi vozidly, zůstane relé zapnuté ještě 200ms. Čas musíme zvolit dostatečně velký aby nad senzory přejelo další vozidlo
• Poté, co se souprava vzdálí od hranice úselů, po 200ms relé vypne.
• Přepínaný úsek je volný - má-li proudové čidlo, nyní je možné vjet opět do přepínaného úseku zprava

Zapojení se jedním šikmým senzorem

Pro spínání relé postačí jediný senzor. Podmínkou je, aby jej vozidla sepnula chvíli předtím, než dojedou k rozhraní izolovaného (přepínaného) úseku. Toho můžeme dosáhnout instalací senzoru jako optické závory šikmo přes koleje. Je možné, že bude muset mít vysílací LED vyšší proud (vyšší svítivost), nebo budeme muset vysílací LED zdvojit s příslušným snížením ochranného odporu. Pakliže je v detekčním členu standardně odpor 91R, stačí k němu paralelně připojit ještě jeden 91R.

Relé řízené jedním senzorem