Sensores Hall

Hola a todos

No se si ya he comentado algo aquí, pero estos días estoy probando unos componentes electónicos llamado "sensores de efecto Hall" que sirven como alternativa a los interruptores reed, para detectar el paso de vehículos y asi automatizar funciones, desde un bloqueo automático en analógico hasta cualquier retromódulo que queramos conectar a un sistema digital.

Al igual que los reed se activan mediante un imán colocado en la locomotora pero en las pruebas que yo he realizado han resultado bastante más sensibles. Por otro lado su tamaño y aspecto resultan perfectos para nuestra escala y son incluso más baratos que los reed.

Así que los recomiendo vivamente para todo el que tenga la intención de realizar automatismos de este tipo.

Podéis vewr más información en estos artículos de mi blog:

Hall versus Reed

Pionero

Hola Ignacio,

tengo la intención de adquirir relés y sensores para automatizar algunas partes de la maqueta y por lo que he podido "navegar" por el foro y tu blog la recomendación más actualizada sería:

Relés: PCB relay latching, 2A 12Vdc coil que recomendaba nuestro querido Angel
Sensores: efecto Hall
Imanes: ¿?

Te agradecería corrigieses mis afirmaciones, completases los imanes y, por favor, me indicases las referencias comerciales para poder comprarlos. Tengo algunas referencias Märklin de estos componentes, que supongo compatibles (se pueden mezclar) o me recomiendas deshacerme de ellos y unificar el material de automatización?

Si por último me dices donde comprarlos, bordas la respuesta.

Un saludo afectuoso.

PD. ¿No os habeis planteado alguno de vosotros, los avanzados hacer algún cursillo práctico para los noveles? Temas básicos como desmontar, limpiar, engrasar locomotoras, montar circuitos de automatización, etc,..pero de forma muy práctica, para que el que salga del cursillo y lo haga con la supervisión del profe, luego en su casa sea capaz de hacerlo solo y BIEN!!

Hola Roberto

Efectivamente los sensores Hall, son una excelente alternativa a los interruptores reed. Supongo que has visto el artículo de mi blog. Y por cierto no te limites sólo al artículo ya que los lectores han añadido muchos comentarios muy "jugosos":

http://mimaquetaz.blogspot.com.es/2012/04/hall-versus-reed.html

Los puedes pedir aquí:

Sensores Hall

Efectivamente unos relés muy apropiados para usar con estos sensores son estos:

Relés

Los imanes que yo uso son circulares de 2,5 mm de diametro y 0,5 mm de espesor los puedes pedir aquí:

https://www.hkcm.de/expert.php?isosae=1&vatvat=1.19&language=en&osCsid=3c3f7581a5749e4dc765d91b669bb497

Al decir que tienes algún material de Märklin supongo que te refieres a los relés 8945. Mi experiencia con ellos es que son muy malos.

Hola Ignacio,
¡que rapidez en las respuestas! Así da gusto.

Te comento,
El material Márklin son los relés 8945 y los sensores 8589, 8529, etc.

Veo que los imanes que venden ahora son de diametro 3 mm. x 0,5 mm de altura. No los que tu me recomiendas. Entiendo que también son validos. Por cierto, ¿van pegados a los bajos de la loco o se adhieren por imantación?

Recomiendas colocar los relés en una placa para facilitar el conexionado de los cables. ¿Alguna foto para que vea la placa o alguna referencia?

El sensor Hall tiene 2 modelos (patillas largas o cortas) y te pregunto lo mismo sobre recomendación sobre donde colocarlo en la vía y como, para que el conexionado quede presentable. Si tienes una foto ayudaría muchísimo.

Gracias de nuevo.
Roberto

PD ¿has pensado alguna vez lo de los cursos que te mencinaba en mi anterior mail?

Hola otra vez.

Los relés 8945 yo los he tenido años en mi maqueta anterior y me dieron muchos problemas porque muchas veces los contactos no hacían buen contacto. También tuve las vias de contacto tipo 8589 y de ellas no tengo quejas puesto que funcionaron bien todo ese tiempo.

La dificultad de las vias de contacto es que tienes que pensarte muy bien dónde las necesitas para ponerlas desde el primer momento. En cambio un reed o un Hall lo puedes poner en una vía que ya está colocada hace tiempo sin problema ninguno. Hay otra cuestión: las vias de contacto o son rectas o son de los radios 195 o 220 mm. En muchas maquetas se utiliza vía flexible haciendo curvas de cualquier radio y de radios progresivos. Si queremos introducir una vía de contacto, probablemente no corresponderá el radio con ninguno de los de las vías de contacto, obligando a forzar la geometría de las vías. Salvo estos problemas son perfectamente válidas, y tienen la ventaja de no necesitar imanes en las locomotoras


Si que tienen imanes de 2,5 x 0,5 mm en HKCM. La referencia es  9961-1279

La cuestión es importante porque al ser de 2,5 mm de diámetro son ligeramente menores que la cabeza de los tornillos que sujetan el carter de las locomotoras de manera que si los pegas encima de la cabeza quedan dentro del alojamiento del tornillo. En cambio los de 3 mm son un poco mayores que la cabeza y no se encajan en el alojamiento del tornillo.

Mírate este video:



Como ves se pegan por imantación.

Respecto de los relés, efectivamente lo correcto es colocarlos en una placa perforada, pero yo no tengo ninguna fotografía porque yo no he usado esos relés para este tema, pero miírate este enlace de nuestro  admirado Angel:

http://agp-schwarzwaldbahn.blogspot.com.es/2010/06/bloqueo-automatico.html

De los sensores Hall debes usar los de patas largas, que es la referencia que te pasé. Otro tema es que el data sheet sea común a otros modelos.

Aquí tienes una fotografía de como los he puesto yo. El objeto del conector es colocar primero el sensor en la vía y luego poder conectar los cables sin tener que soldar debajo del tablero



En este video puedes ver unas pruebas de montaje, pero una cosa: Verás que lo primero que hago es cortar una traviesa. NO LO HAGAS, No es necesario y queda mucho mejor con el sensor colocado encima de la traviesa. Lo puedes pegar con una gota de cianoacrilato a la traviesa y queda perfecto y no hay que qitar ninguna traviesa.



Como ves en el video los Hall yo los utilizo para activar un sistema electrónico, por eso no tengo relés en esa función.

No me he plantado nunca dar cursos sobre estos temas. Es un lástima que ya no contemos con Angel, porque el si que era un maestro con las locomotoras y sus digitalizaciones. Afortunadamente nos ha dejado su blog

Un Saludo

Hola Roberto, te muestro un video de las primeras pruebas que estoy haciendo con sensores HALL



Es básicamente el sistema de Ignacio.

Carlos

Gracias Ignacio, gracias Carlos.

Ya tengo claro que los sensores han de ser de efecto Hall y el tipo de relés a utilizar. Ahora me falta el resto de componentes para construir un sistema de automatización de circulación con 4 cantones, para que puedan circular hasta tres convoyes.
Estoy hablando de los conectores, que veo en las fotos, de las miniplacas PCB para conectar el sensor con un conector que aloje los tres cables, y algo parecido para cada relé,....
¿Podéis orientarme sobre estos accesorios para permitir el conexionado entre relés, sensores, vías, señales mecánicas o luminosas, y alimentación?

Creo que ya he mencionado que empecé con la escala N (continuo teniéndola) hará unos 20 años. Pues bien, hace dos décadas compré a una empresa que se llamaba (hablo en pasado porque no la encuentro ya) TRENINCO todo este montaje, que facilitaba de forma notable a los aprendices de la electrónica, conseguir estos automatismos. Y después de 20 años sigue funcionando de maravilla!! Tengo 2 circuitos en la escala N, uno automatizado con este dispositivo TRENINCO y el otro manual, actuando remotamente sobre desvíos y vías para direccionar y parar/marchar los trenes, consiguiendo que circulen 6 convoyes. Ahora con la escala Z aspiro a tener al menos un par de circuitos con 3 - 4 convoyes en cada uno.

¿Sabeis de alguna empresa que venda en la actualidad una solución parecida? Creo que sería una gran ayuda a los noveles o a los que no disponen de demasiado tiempo para sus hobbies (yo sumo las dos pegas).

Saludos y gracias anticipadas por vuestra ayuda.

Hola Roberto

La forma de organizar los relés para un circuito con bloqueo automático. lo tienes descrito detalladamente en este capitulo de mi Web:

Control de Trafico

Respecto de la forma práctica de montar los elementos, lo habitual es utilizar placa perforada de circuito impreso con tiras de cobre (la hay también con "topos"). Pero estas placas se venden en piezas de 10 x 16 cm asi que para tener el tamaño que necesites, incluyendo el pequeño tamaño de las que van con cada Sensor Hall, lo que hay que hacer es cortar piezas al tamaño preciso.

Luego está el tema de cómo conectar los cables. En la página del blog de Angel se puede ver que él directamente conectaba los cables metiendo cada cable por uno de los taladros y soldando al cobre.

Esto se puede hacer, sobre todo si puedes hacer las soldadura cómodamente a las placas antes de situarlas en su posición final. Para el caso de que las placas vayan en una situación incómoda para soldar puedes hacer una solución como la que yo hice, con un conector de tres vías. El tipo de conectores que yo utilicé es el llamado "Tipo Molex" y lo hay desde 2 hasta de 20 vías.

Tanto las placas perforadas como los conectores y los cables se compran en tiendas de electrónica.

Entiendo que te gustaría tener circuitos ya montados con los componentes y los conectores necesarios para montar un bloqueo automático. Sin embargo ahora mismo yo no conozco quíen puede fabricarlos. Ten en cuenta que los elementos para escala N te sirven perfectamente, se me ocurre que quizá ANESTE es posible que tenga algo.

Como sabes, yo me estoy dedicando últimamente a diseñar elementos electrónicos para maquetas y se los fabrico a quien me los pida.  El hacer un circuito para bloqueo automático es uno de mis proyectos, pero todavía no lo he abordado. No te puedo decir cuándo me meteré con eso. Si no tienes prisa, espérate y hablamos del tema por ejemplo en un par de meses.

Un Saludo

Gracias Ignacio,

por mi parte te animo a que sigas desarrollando estas piezas electrónicas que nos ayudan a hacer más atractivas y realistas nuestras maquetas.

Por cierto, el sistema que comentaba no utiliza sensores (lo que facilita su instalación en una maqueta ya hecha), sino que utiliza sistemas de detección de carga eléctrica, lo que permite que si pones un vagón de cola con luz, no se libera el cantón hasta que este vagón lo abandona. Muy útil cuando mezclas trenes rápidos con lentos, y con composiciones largas.

Volvemos a hablar del tema en un par de meses.

Saludos
Roberto

Hola Roberto.

Al hablar de detectores de carga eléctrica, entiendo que te refieres a detectores de consumo, es decir a sistemas electónicos que detectan cuando en un tramo de vía hay algún elemento que consume electricidad.

Efectivamente, es un sistema muy habitual y de hecho la mayoría de los sistemas digitales se basan en detectores de consumo para saber dónde están los trenes.

Comparando los detectores de consumo con los detectores de paso, como pueden ser los reed o los hall yo veo que cada uno tiene sus pros y sus contras.

Por ejemplo:

Los detectores de consumo obligan necesariamente a que los tramos en los que se quiere detectar si hay o no un tren estén aislados, al menos en un carril, o sea que hay que cortar obligatoriamaente carriles para implementarlos. En cambio los detectores de paso no implican por si mismos la necesidad de cortar carriles, puesto que la detección no se basa para nada en la corriente que circula por la vía. Esto implica que es más sencillo quitar, poner y mover los sensores de paso, porque no se implica para nada a los carriles. En un vídeo de este mismo hilo puedes ver con que facilidad se sitúa un sensor hall en una vía que se supone ya instalada, sin más que hacer un taladro entre dos traviesas.

Bien es verdad que aún con sensores de paso puede haber necesidad de cortar carriles, si es que los trenes se paran por quedar en un carril aislado.

Sobre este tema me llama la atención que cuando la gente se pasa al sistema digital controlado por ordenador, que entre sus muchas virtudes tiene el que toda la vía pueda ser un único circuito, y por lo tanto no se necesita ningún corte de carril, porque las paradas de los trenes no son porque entra en un sector aislado, sino porque el programa les da la orden de parar, pues resulta que en vez de utilizar sensores de paso, que son admitidos por muchos programas de control, deciden utilizar sensores de consumo, que les hacen caer de nuevo en la necesidad de cortar los carriles.

Evidentemente los sensores de consumo tienen la gran ventaja de no necesitar imanes en las locomotoras, y de que como bien dices pueden detectar un vagón que tenga el mínimo consumo de una luz de cola. Y te digo más, si en un vagón pintas un eje con pintura conductora, haces también un puente que es detectado por estos detectores.

En cambio los detectores de paso tienen otra ventaja, y es que cuando detectan un tren, puedes estar seguro de exactamente en que posición están las locomotoras. En mi maqueta hay detectores de paso exactamente 60 cm antes de cada semáforo y cuando estos detectores se activan y el semáforo está cerrado, el tren empieza a frenar exactamente en ese punto y llega a parar exactamente delante del semáforo, todo ello sin ningún corte de carril. Evidentemente podría hacer lo mismo con un detector de consumo que tuviera un corte en esa posición 60 cm antes del final del cantón, pero eso ya implica más cortes de carril.

Hay también una diferencia fundamental. Si tu tienes un tren parado en un tramo con detector de consumo, si intervienes manualmente y quitas de la vía el tren, automáticamente el sector queda desocupado, y viceversa, si en un tramo desocupado pones una locomotora (o un vagón con consumo) automáticamente el tramo queda identificado como ocupado. O sea que, por ejemplo al encender la maqueta, el sistema de control sabe que tramos están ocupados o no.

En cambio un sistema basado en detectores de paso, no sabe donde está cada tren hasta que efectivamente los trenes circulan y empiezan a pasar sobre los detectores. Naturalmente si el sistema "recuerda" de alguna forma la situación cuando se apagó la maqueta, será más fácil que al volver a encenderla mantenga el control, pero eso siempre y cuando no se haya intervenido manualmente poniendo y quitando trenes durante la parada. En cualquier caso un sistema basado en sensores de paso tiene que tener siempre un sistema que como mínimo haga un "reset" para inicializar la detección si se ha dessincronizado con la situación real de los trenes. Los relés biestables como sabes mantienen la posición incluso cuando cortamos la corriente, asi que som un elemento muy válido para esa función de recordar la situación. En todo caso este tema es siempre un problema con los sensores de paso y no se da con los sensores de ocupación.

Bueno y después de este ladrillo, probablemente cuando me meta con este tema, haré un sistema basado en detectores de ocupación, precisamente para obviar el problema de la dessincronización.

Un saludo

Ignacio