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gca190-de

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gca190-de [2025/07/02 00:05] (current) rainerk
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 +====== GCA190 Infrarot-Reflex-Lichtschranke zur Montage zwischen Schwellen. ======
 +[[:german|{{  rocrail-logo-35.png}}]]
 +[[:german|Inhalt]] -> [[:hardware-de|Hardware]] -> [[:hardware-de#Erweiterungseinheiten|GCA-Erweiterungseinheiten]]
  
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 +^^^^Von Peter Giling ^^^^
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 +===== Beschreibung =====
 +In der Modellbahnwelt gibt es verschiedene Wege, Kontakte zu erzeugen, sogenannte Rückmelder.\\
 +Diese sind für die automatische Steuerung absolut unverzichtbar.\\
 +Grundsätzlich kennen wir 5 verschiedene Wege, aber es gibt mehr, meistens teure:\\
 +  * 1. Gleiskontakt, wo der Zug einen Kurzschluss zwischen den Schienen macht. Sehr häufig mit Allem aus Göppingen
 +  * 2. Stromerkennung, ein System bei dem ein Teil des Gleises isoliert ist und jeder Strom der vom isolierten Abschnitt gezogen wird, erzeugt einen Kontakt. GCA bietet GCA93 und/oder GCA94 dafür.
 +  * 3. MFX, Railcom und Lissy, senden ihre Dekoder-Adesse zurück, aber die exakte Position-Erkennung muss separat hinzugefügt werden.
 +  * 4. Reedkontakte und Hall-Sensoren, benötigen einen Magnet unter dem fahrenden Material. GCA bietet GCA173 (GCA179) mit Hallsensoren für diese Option.
 +  * 5. GCA173 kann auch zusammen mit GCA173i als Infrarot-Reflexionssensor verwendet werden.
 +  * 6. GCA173 kann mit angepasster Firmware auch mit dem Radzähler GCA173 verwendet werden. Rocrail ist hierfür ebenfalls geeignet.
 +  * 7. Infrarot-Toren oder -Reflektoren. GCA hat hierfür die Modelle GCA133 und GCA141 (LocoNet) im Programm.
 +  * 8. RFID, ein System, bei dem ein Transponder am Fahrzeug befestigt wird.
 +  * 9. Viele andere, meist teurere Systeme.
 +  * 10. GCA190: Die IR-Erkennung zur Rückmeldung Ihrer Züge schien immer schwierig oder kompliziert zu sein.
 +
 +Es ist ziemlich einfach zu installieren und es sind keine Schnitte in den Gleisen erforderlich.\\
 +Der verwendete Sensor ist ein TCRT5000 und ist nicht empfindlich für normales (Tages)-Licht.\\
 +Als Beispiel: Eine Leuchtstoff-Lampe, die aus 1,5 m Abstand direkt einstrahlt, ist zu viel Licht.\\
 +Der Sensor dann schräg zu platzieren beseitigt dieses Problem.\\
 +Der Weg auf dem das System arbeitet ist nicht für Rad (Magnet) -Zählung geeignet, weil es auf fast alles reagiert, was sich auf bis zu 15 mm Entfernung nähert.\\
 +Um ein sehr gutes Signal zu erhalten, benötigen einige Wagen aus schwarzem Kunststoff vielleicht ein wenig weiße Farbe an der Unterseite,\\
 +aber alles Metall wird zu 100% erkannt, auch die Achsen der Räder. \\
 +Der Vorteil dieser Baugruppe ist die zuverlässige und einfache Art der Installation.\\
 +Das Gerät kommt als ein Bausatz mit 8 Sensor-Platinen und einer Anschluss-/Anzeige-Platine mit der Standard-Schnittstellen-Steckverbindung,\\
 +die GCA50(LNet), CAN-GC2(CBUS) und RocNet (Raspberry Pi) adaptiert.\\
 +Es kann auch für den Anschluss von S88-Modulen verwendet werden, aber dann muss 5V zu Versorgung hinzugefügt werden. __**[[peter.giling@rocrail.net|Peter fragen]]**__.\\
 +Mit allen angeschlossenen 8 Sensoren benötigt die Platine 65 mA an 5V-Versorgung.\\
 +Wenn Sensoren 'ativiert' sind, erhöht sich der Strom um 4 mA für jeden Sensor.\\
 +Der Sensor selbst passt gut auf die Sensor-Platine, falls erforderlich kann er aber auch mit Drähten daran angeschlossen werden.\\
 +Der TCRT5000-Sensor ist auch als Typ mit längeren Anschlussdrähten verfügbar (TCRT5000L).\\ 
 +Seine Größe ist 5,5 x 10 mm und er kann seitlich entlang der Schiene montiert werden oder passt zwischen die Schwellen.\\
 +Der erste Versuch zeigte, dass dieser Sensor eine Strom von ca 60 mA benötigte.\\
 +Das war viel zu viel, weil ein Satz von 8 dieser Sensoren dann schon 0,5 Amp braucht!\\
 +Mit diese Strom ist es zwar möglich, diesen Sensor direkt an GCA50(-CAN-GC2, -GCA_PI02) anzuschliessen,\\
 +aber hier gab es die Entscheidung, das Signal dieses Sensors zu verstärken und deshalb gibt es \\
 +zusätzlich diesen FET-Transistor und den Widerstand auf der Platine.\\
 +Damit ist die Stromaufnahme signifikant reduziert.\\
 +\\
 +
 +===== Wie es aussieht=====
 +|   {{:gca:gca190_pict_02.png}}  |
 +|  Die Sensor-Platine  mit befestigtem Sensor (linke Seite)  \\  und die Anschluss- / Anzeige-Platine mit einer LED für jeden Sensor   \\  Rechts ist ein kompletter Platinensatz: 1 Anschluss- und 8 Sensor-Platinen  \\  Die Platinen sind vorgeschnitten, sodass sie relativ einfach zu trennen sind.  |
 +Abmessungen:\\
 +Hauptplatine: 64x23 mm\\
 +Sensor-Platine je : 11x32 mm\\
 +\\
 +
 +===== Wie die Sensor-Platine zu befestigen ist =====
 +Die Idee für diesen Sensor entstand aus dem Wunsch, sie für Straßenbahnen und das Faller-Car-System zu verwenden.\\
 +Bei Straßenbahnen ist es in fertiggestellten Szenen schwer, Gleise zu trennen, weil die Schienen im "Asphalt" befestigt sind.\\
 +Wenn nun ein Sensor falsch platziert ist, ist es sehr leicht, irgendwo sonst ein Loch zu bohren und dort den Sensor zu positionieren.\\
 +Die Sensorplatine kann mit kleinen Schrauben unter der Anlagenplatte befestigt werden, aber es ist einfacher, Heißkleber zu verwenden.\\
 +Das Befestigen ist einfach, aber wann immer notwendig, gilt das auch für das Entfernen.\\
 +Die gleichen Hinweise gelten auch für das Faller-Car-System.\\
 +
 +=====Verschiedene Optionen=====
 +1) Die Sensoren der GCA190-Platine funktionieren einwandfrei, wenn sie wenig Licht ausgesetzt sind.\\
 +Es gibt auch eine andere Sensorplatine, die in normal beleuchteten Bereichen eingesetzt werden kann.\\
 +Dieser Sensor ist auf der kleinen Platine GCA173i montiert, die einen Infrarot-Transceiver und eine separate IR-LED enthält.\\
 +Die LED kann gegenüber dem Transceiver platziert werden (dort, wo ein Zug durch den Infrarotstrahl fährt und diesen unterbricht).
 +Mit Platzieren der LED längs zum Transceiver erhält man ein Signal, sobald der Infrarotstrahl reflektiert wird.\\
 +2) Es ist auch eine kleine Platine GCA94-s erhältlich, die in Kürze veröffentlicht wird.\\
 +Diese Einheit ist 1/8 der GCA94 und erfasst niederige Ströme eines N-Gleis-Zuges bis hin zu großen Spurweiten wie G oder 1.\\
 +Sie bietet außerdem eine 100%-Isolierung gegen alle möglichen Störgrößen durch die Verwendung einer Stromtransformatorspule.\\
 +===== Die Hardware =====
 +|  {{:gca:gca190_sch.pdf|Die Schaltung}}  |
 +|  {{:gca:gca190_pcb.pdf|Die Platine und Bauteil-Positionierung}}  |
 +|  {{:gca:gca190_parts.pdf|Teilliste}}  |
 +\\