Schaltmodul

Ein 10 Kanal Schalt-Modul einmal ganz anders

Angeregt durch Gespräche mit Modellbaufreunden über Schaltkanäle für Sonderfunktionen, hatte ich mir meine eigenen Gedanken gemacht. Sehr häufig werden hierfür Servos missbraucht, die mehrere Mikroschalter betätigen. Immer mit der Begründung, dass das die sicherste und beste Methode zur Steuerung von Sonderfunktionen sei und die vollelektronischen Schalter zu störanfällig seien. Hauptgrund des Einsatzes ist meistens, dass ein Zittern der Servos kein Problem für die Schalter darstellt. Störimpulse, oder ein gestörtes Telegramm, werden hier also durch die Trägheit des Servos unterdrückt !? Trotzdem hat diese Art der Steuerung natürlich auch Nachteile, wie der sich immer wiederholende Nulldurchlauf. Ob am Anfang oder in der Mittelstellung des Servo's, dauernd ruscht man bis zum Erreichen des Wunschschalters über Schalterpositionen, die man gar nicht ansteuern will. Und nun kam die Elektronik wieder, in Form einer elektronischen Verzögerung pro Schaltkanal, ins Spiel. Vorgestellt in einigen Modellbauheften von 18Hundert und Krug. Ausser einer vorgegaukelten Sicherheit ist diese Art der Schaltung nur bedingt zu empfehlen.

Der eigentliche Trick besteht ja nur darin, aus einem einzigen Propkanal mit einer Impulslänge von ca. 1000-2000 ms, zehn zeitunkritische Einzelkänale zu generieren. Diese sollen wahlweise als Tast- oder Schaltkanäle ausgeführt sein. Diese Konfiguration kann über kleine Brückenstecker geschehen und spart Speicherelektronik wenn man nur Tastkanäle benötigt.

Man kann natürlich eine zielgenaue Ansteuerung der 10 Kanäle nicht mehr mit dem Steuerknüppel des Senders erreichen. Dafür gibt es eine andere, sehr viel einfachere Lösung, nämlich das kurzfristige Schalten von Widerstandskombinationen. So braucht man am Sender nicht allzuviel nachzurüsten. Die Löcher für die Umschalter mit einer “0″ in der Mittelstellung und automatischer Rückstellung in die Nulllage, sind oftmals bereits im Sendergehäuse vorhanden. Für 10 Kanäle benötigt man so nur 5 Umschalter (als Taster) und 10 Widerstände. Oder 10 einzelne kleine Taster.

Die Empfängerseite sieht dagegen schon etwas komplizierter aus. Die Analogdigitalwandlung ist hier der negative Zeitfaktor, aber auch die Sicherheit gegen eine Fehlschaltung der Schaltstufen. Wie Eingangs beschrieben ist diese Art der Schaltung nur für zeitunkritische oder langsame Funktionen gedacht. Auch hierbei “überstreicht” man bis zu 9 Kanäle, wenn der 10te getastet oder geschaltet werden soll, das hätte man bei einem Servolauf jedoch auch.

Wer es etwas schneller liebt, kann einen Kanal in der Mitte, also bei etwa 1500 ms opfern und seine Startposition dorthin verlegen. Dann bräuchte man nur noch etwa die Hälfte der Schutzzeit warten.

Sollte jemand auf die Idee kommen noch mehr Kanäle schalten zu wollen, so gelangt er sehr schnell in einen Bereich des Impulstelegramms, wo Temperatur- und Spannungsdrift des Senders zu Hause sind. Da nützt ihm dann auch eine millisekunden genaue Empfangsauswertung nichts mehr. Man sollte sich die Impulstelegramme des Senders v o r h e r sehr genau ansehen.

Nicht erwähnt, die trickreichen Knüppelrührer der neusten Generation. Zwei links, drei rechts, ein fallen lassen und — Achtung, beim Mitzählen nicht stören ;-) So kann man vielleicht gerade noch schalten, aber kaum steuern. Es heisst ja auch nur Schaltkanal.

Fazit

  • 10 Tast- oder Schaltkanäle auf einen Prortionalkanal
  • Nur 10 Taster und 10 Widerstände am Sender
  • Gezielte und sichere Ansteuerung des Wunschkanals durch nur e i n e n Schalterklick für ca. 2 Sekunden
  • Geringer Stromverbrauch der Auswerteelektronik durch CMOS Technologie
  • 2 Ausgänge durch Jumper als Tastkanäle konfigurierbar (Hupe oder Horn)
  • Gegen kurzfristige Störungen ist diese Schaltung immun
  • Optische Zustandsanzeige (mittels kleiner LED’s) der 10 Kanäle durch ein transparentes Gehäuse sichtbar
  • Separates Leistungsteil wahlweise für Relaisbrücken oder Leistungsendstufen mit Schraubklemmleisten
  • Separate Stromversorgung über die Leistungsendstufen zu den Verbrauchern

Simple the best :-)

Zusätzliche Bilder

Der Multiplex Sender benötigt zur Ansteuerung des Schaltmoduls ebenfalls 10 Taster.
Diese 10 Taster schalten 10 verschiedene Widerstandswerte an Stelle eines Potenziometers.

Bei dem Futaba (Robbe) Sender wurden 4 Kipptaster (sw) mit Mittelstellung und 2 Kipptaster (rt) ohne Mittelstellung  verwendet.

Anmerkung
Schalter dürfen hier nicht verwendet werden.
Eine genaue Positionierung mittels Knüppelaggregat, oder Schiebepotenziometer, wäre nicht möglich.
Das wäre dann doch zu schwierig, alle 10x 0,1ms exakt treffen zu wollen.

Eine einfache Batterie Spannung Überwachung

Hier wird eine einfache Batterie Spannung Überwachung vorgestellt, die einen sehr geringen Eigenverbrauch von 2-3 mA hat. Dieser Eigenverbrauch ist von der verwendeten LED und dem Vorwiderstand abhängig. Low current LEDs verbrauchen hier sehr viel weniger Strom, als standard LED*s (10-20mA und mehr).

Die Schaltung kann fest oder variabel mittels Potenziometer für eine zu überwachende Betriebsspannung, aufgebaut werden.

Zur Funktion
1. ist die Betriebsspannung in ordnung, so leuchtet die LED ständig.
2. fällt hingegen die Spannung unter den eingestellten Wert, so beginnt sie zu blinken.

Anmerkung
Die LED dient in der Schaltung als Referenzspannungsquelle für den Schmittrigger.
Daher ist die LED, mit der die Schaltung abgeglichen wurde, später auch weiterhin zu verwenden.

Es läßt sich natürlich ebenso eine schon vorhandene low durrent LED verwenden, auf die dann eben der Abgleich erfolgt.