Test: Reedschalter vs. Hallsensor

lordbrummi
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Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by lordbrummi » 27.11.2015, 14:28

Hallo zusammen,

ich habe mal einen Test gemacht mit Reedschalter und Hallsensor. Da ja auch Bahner solche Rückmelder einsetzen, denke ich es ist für den einen oder anderen doch interessant.

Video zum Test: https://youtu.be/hWWJq_Fd-60

Was setzt ihr ein, Reedschalter oder Hallsensor?
Was habt ihr für Erfahrungen gemacht?

Grüße Dieter

LDG
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by LDG » 27.11.2015, 14:47

Hallo Dieter,

ich setzte derzeit gar nichts ein, aber ein Kollege im Verein hat ein vollautomatisches Car-System auf der grossen N-Modulanlage im Einsatz (mit anderer Software :roll: ).
Zunächst mit Reedkontakten realisiert. Diese gingen alle zu Rückmeldebausteinen (Selectrix), also nur minimale "Last" (paar Milliampere) auf dem Kontakt.
Da es aber immer wieder unzuverlässige Meldungen gab, sind alle Rückmelder auf Hallsensoren umgebaut worden.

Gruß,
Lothar

lordbrummi
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by lordbrummi » 27.11.2015, 14:59

Hi Lothar,

interessant, im Car Bereich gibt es welche die schwören auf Reeds, andere auf Halls.
Bei meinen Tests letztes Jahr haben sich Hallsensoren mit Rocrail bewährt.
Allerdings sind mir dann die Anschlussdrähte abgerostet (aufgrund von der Feuchtigkeit im Gips beim Strassenbau).

Jetzt ensteht so nach und nach eine neue Testanlage (Halls werden mit PlastDip isoliert und geschützt) und dann kann ich hoffentlich mal an Rocrail wieder und ans scripten.

Grüße Dieter

Pirat-Kapitan
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by Pirat-Kapitan » 27.11.2015, 15:47

Hallo Dieter,
Ich setzte seit Anbeginn meiner Gartenbahnzeit (also seit 1997, anfangs noch analog) im Außenbetrieb Reedkontakte ein. Neben dem Meldeereignis kann man diese, mit Wechselstrom beaufschlagt, auch zum direkten Schalten von Weichen und Signalen verwenden. Rocrail ist erst fast 15 Jahre später dazugekommen.

Schöne Grüße
Johannes

bbernhard
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by bbernhard » 27.11.2015, 19:05

Servus Dieter
und was ist nun deine Erkenntnis, oder was willst du uns damit sagen ?

Falls du - oder jemand anders - Fragen zu Hallsensoren hat kann er sich gerne an mich wenden.
Ich arbeite beruflich in der Entwicklung von Hall und GMR basierenden Magnetfeldsensoren und hab da entsprechende tiefgehendes KnowHow.
Der oft verwendete TLE4905L ist nebstbei ein Produkt für das ich direkt verantwortlich bin. Ich bin da mehr oder weniger mit jedem Elektron im inneren perDu.

schöne Grüße
bb

lordbrummi
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by lordbrummi » 27.11.2015, 20:10

Hi Bernhard,

ich wollte damit nichts sagen, sondern nur meine Tests mit euch teilen, vielleicht doch für den einen oder anderen interessant.
Mein Fazit habe ich in die Beschreibung des Videos geschrieben. Ich konnte keinen wesentlichen Unterschied feststellen.
Dennoch bleibe ich bei Halls, diese habe ich bei meiner alten Testanlage schon benutzt.
Leider wie oben geschrieben sind die Anschlussdrähte äusserst dünn und brechen gern ab oder aber sie rosten, wenn sie zb mit Gipsmasse in Berührung kommen.
Deshalb werde ich sie nun isolieren mit Plasti Dip und auffüllen mit Epoxy.

Grüße Dieter

PS: Falls ihr mal wieder welche 'übrig' habt, ich bin per PM erreichbar :D

bbernhard
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by bbernhard » 28.11.2015, 11:39

lordbrummi wrote: Ich konnte keinen wesentlichen Unterschied feststellen.
Hmm, prinzipbedingt gibt es gewaltige Unterschiede, reduziert auf die Anforderungen als "Rückmelder auf der Modelleisenbahn" sind aber nur wenige Punkte relevant:

HALL:
+ kleinere Baugröße

Reed:
+ benötigt keine Versorgungsspannung
- bei falscher Beschaltung stark verkürzte Lebensdauer

Bei anderen Anwendungen und unter Betrachtung der erweiterten funktionellen Möglichkeiten von Hallswitches bietet Reed nur in drei Punkten Vorteile:
+ potentialfreie Kontakte
+ mit Wechselstrom verwendbar
+ kein Ruhestromverbrauch

In allen anderen Kriterien (Lebensdauer, Schaltgeschwindigkeit, funktionelle Flexibilität, Genauigkeit, Jitter, Preis, maschinelle Verarbeitbarkeit, Platzbedarf, Selbstdiagnose) gehen eindeutig an HALL.

Der Grund warum es keine empfindlicheren unipolaren Hallsensoren gibt liegt schlichtweg am Markt. Für die typischen Anwendungen wird das nicht gebraucht, ja eine höhere Empfindlichkeit wäre sogar eher störend.
Hallsensoren mit Latch Funktion gibt es um den Faktor 10 empfindlicher. Diese werden größtenteils für die Kommutierung in BLDC Motoren eingesetzt. Für uns sind die unbrauchbar, da sie um zu schalten immer alternierend ein Nord/Süd Magnetfeld sehen müssen.

Möchte man trotzdem Schaltfunktionen mit höhere Empfindlichkeit haben, so muß man zu linearen Hallsensoren greifen. Diese schalten nicht von sich aus, sondern wandeln nur die Magnetfeldstärke in einen proportionalen Spannungspegel um. Aus diesem Spannungspegel muß man dann mit zusätzlicher Beschaltung eine Schaltfunktion mit Hysterese generieren.

thats it
bb

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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by smitt48 » 28.11.2015, 12:01

Hi Bernhard,

Alles, was ich wissen wollte ueber Hall, aber ich hatte Angst zu fragen! :mrgreen:

Ich denke, du kennst deinen Job. Zwei Jahre her hatte ich noch nie von einen Hall gehoert.

mfg Tom

bbernhard
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by bbernhard » 22.12.2015, 23:52

Servus
in einem anderen Post haben wir wegen Empfindlichkeit von Hallsensoren diskutiert.
Nun, es gibt einen einfachen Trick um das Magnetfeld welches der Sensor "sieht" zu verstärken. Damit sollte er auch bei kleineren Magneten eher ansprechen.

Man muß einfach nur ein weichmagnetisches Material direkt unter dem Sensor plazieren. Dadurch werden die vom Magneten ausgehenden Feldlinien gebündelt, der Sensor bekommt mehr davon ab -> Spricht also früher an.
Ich habe bei mir an einigen kritischen Stellen ganz ordinäre Schrauben verwendet. Einfach eine Spax Schraube an der Position in die Platte schrauben wo später der Sensor hinkommt .- voalà - Ihr könnt auch mit Unterlegscheiben oder anderem Kram experimentieren.

Wenns noch extremer werden soll so wär eine Möglichkeit einen zweiten Magneten welcher gleich wie der Lokmagnet gepolt ist, so UNTER dem Sensor zu positionieren das er gerade noch nicht auslöst. Erst des zusätzliche Magnetfeld des Magneten an der Lok bringt ihn dann zum schalten. Das ist natürlich eine Try&Error Aufgabe, kann sich aber lohnen.

Oft gibt es Probleme, wenn die Magneten bei manchen Loks nur an ungünstigen in Kurven ausscherenden Lokteilen angebacht werden können.
Da kann man sich damit behelfen das man einfach zwei Sensoren parallel klemmt (ja das geht) . Einen wie üblich in der Mitte, den zweiten dann versetzt, dort wo sich der Magnet der kritischen Lok drüberrauscht.

viel Erfolg
bb

Arpke
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by Arpke » 23.12.2015, 14:56

Hallo,

ich habe vor 5 Jahren einen Schattenbahnhof (3 Etagen zu je 7 Gleise) mit Rückmeldungen über S88 mit ca. 50 Reedrelais gebaut.
Mit Rocrail habe ich eine Zugsteuerung über Blöcke realisiert, so dass in dem Schattenbahnhof Züge auf freien Gleisabschnitten einfahren konnten, halten und bei freiwerdender Strecke wieder ausfahren könnten.
Dabei habe ich festgestellt, dass die Reedrelais nicht zuverlässig zurückgemeldet haben. Warum auch immer ...
Manchmal hat die Lok mit dem Magneten das Reedrelais einfach überlaufen. Die Reedrelais ließen sich aber immer von Hand (Holzstab mit Magnet) auslösen.
Eine nachvollziehbare Ursache habe ich nie finden können.

In einem Forum und den Datenblättern habe ich dann Infos über Reedrelais und Neodymmagnete bezogen auf Ansprechverhalten, Ausrichtung des Magnetfeld zur Auslösung, notwendige Zeit zum Auslösen, ... erhalten. Auch wurde dort deutlich, dass man runde Neodym-Magnete so anbringen kann, dass nicht das optimale Magnetfeldprofil auf das ReedRelais wirken kann, sprich die Feldstärke und auch Wirkzeit des Magnetfeldes auf das Reed-Relais bei schneller Fahrt zu klein wird, um eine sichere Auslösung zu erreichen.

Ich habe mir dann Hallsenoren besorgt, um Tests durchzuführen.

Da mein Keller zu der Zeit beim Bau einer Landschaftsbahn abgesoffen ist, hat es einen Stop bis vor wenigen Wochen gegeben.
Jetzt habe ich wieder angefangen und als nächstes steht auf einer Testbahn der Test mit Hall-Sensoren an.
Ohne eine sichere Rückmeldung kann ich weder Schattenbahnhof noch Landschaftsbahn betreiben.

Ich wäre sehr an Schaltplänen zum Anschluss von Hall-Sensoren an Märklin S88 interessiert.

Ebenso würde mich interessieren, ob bei Märklin AC die Hall-Sensoren eine separte Stromversorgung erhalten müssen oder ob man die notwendige Stromversorgung "direkt aus der Schiene vor Ort" beziehen kann und dann nur das eine Kabel zum S88-Dekoder benötigt - eine Verkabelung wäre so einfacher.

Mit den besten weihnachtliche Grüßen
Norbert

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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by smitt48 » 23.12.2015, 15:44

Hi Norbert,

Nur eine Frage. Warum gebrauchst du Reedschalter oder Hallsensor Maerklin AC ist ja "erfunden" fuer Gleisbesetzmelder. Trenn ein Bein der Gleis ein Draht geht in die S88 und fertig.

mfg Tom

Schorse
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by Schorse » 23.12.2015, 16:35

Hi Tom,

Achsen mit Haftreifen lösen nicht immer sicher aus. Manchmal löst erst das zweite Drehgestell (mit blanken Rädern) die Rückmeldung aus. Dadurch schwankt der Haltepunkt um ca. einen Drehgestellabstand.

Gerd

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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by smitt48 » 23.12.2015, 17:22

Hi Gerd,

Das ist ja (vielleicht) nur eine Sekunde später, das ist besser als keine Auslösung. Mann kann seine Bahn dann entsprechend zu gestalten.

mfg Tom

bbernhard
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by bbernhard » 23.12.2015, 18:00

@Tom: Genaugenommen bedeutet das eine varition des Haltepunktes um mindestens die Länge des Drehgestelles.
Da Platz typischerweise immer knapp ist (zb. bei mir) wär das schon viele zu viel.

@Gerd: Ich hab leider keinen Schaltplan eines Märklin S88. Darum kann ich dir da jetzt nichts sagen.
Direkt aus den Schienen versorgen wird aber nicht direkt hinhauen. Dazu braucht es ein wenig Zusatzelektronik (Widerstand + Optokoppler).
Das ist zwar nicht teuer, aber der Aufwand eine zusätzliche Strippe zu ziehen ist vermutlich geringer. Kommt halt auf die jeweiligen Gegebenheiten an.

gruß
bb

Schorse
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Re: Test: Reedschalter vs. Hallsensor

Post by Schorse » 23.12.2015, 18:14

Hi Tom,
Mann kann seine Bahn dann entsprechend zu gestalten.
Im Schattenbahnhof habe ich das berücksichtig, im sichtbaren Bereich melde ich mit Hall-Sensoren. Bei einer Mä. - V200 in H0 kann sich der Haltepunkt um 13cm verschieben.

Gerd

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