OptDect_Hardware

OPTICAL DETECTORS

Hardware documentatie

Datum: 2007/07/03, Optical detectors versie 1.0

Inleiding:

Onderstaand de schema's en print layouts van 2 PCB's voor de optische detectoren.

De werking van de schema's worden niet besproken en mogen niet zonder schrifelijke toestemming van de KNSB en Anatec worden nagemaakt. Deze informatie dient als technische documentatie bij de set optische detectoren.

Reflector PCB:

De kleine print is bedoeld voor in de verwarmde middenreflector. Deze print bevat slechts een laadcircuit, een aan/uit schakelaar, een ontladingsindicator en verwarmingsweerstanden.

Binnen- en buitenbaan PCB:

De grote print is bedoeld voor zowel de binnenbaan opnemer als de buitenbaan opnemer. De toepassing ervan is echter verschillend en niet alle elektronika op deze print wordt in beide gevallen gebruikt. De print is wel volledig bestukt, zodat uitwisseling als reservercomponent tussen beide opnemers vrij mogelijk is. Het verschil in functionaliteit wordt louter bepaald door de aangesloten bedrading, die nadrukkelijk verschilt tussen de binnenbaan opnemer en de buitenbaan opnemer.

Middenreflector:

Voor de middenreflector is een verkleinde print ontworpen. Alle componenten en aansluitingen van deze print worden gebruikt.

(1) POWER:

De POWER connector wordt via een rode (+) en een zwarte (GND) draad aangesloten aan de laadconnector XLR-3/180-female-chassis (1a). Rood: pin 1-XLR, zwart pin 2-XLR.

(16) HEATR:

De HEATR connector wordt via 2*2 dunne blauwe draden aangesloten aan 2*3* 560 of 680 Ohm (16a) (16b) weerstanden. Deze weerstanden dienen als verwarming en worden aan de achterzijde van de reflectorplaatjes gelijmd.

(4) SWITCH:

De SWITCH connector wordt via een bruine, gele en blauwe draad aangesloten aan de tuimelschakelaar (4a). De gele draad dient als middencontact.

(5) BATTERY:

De BATTERY connector wordt aangesloten aan de 12V NiCad accu (5a)

(6) LED GR:

De LED GR connector wordt aangesloten op een groene power LED. Zolang de groene LED oplicht is de NiCad accu nog voldoende opgeladen.

(7) LED RD:

De LED RD connector wordt aangesloten op een rode power LED. Als de rode power LED brand is de NiCad accu bijna leeg en is herlading gewenst.

Afregeling:

Op deze print zijn 2 afregelingen noodzakelijk.

Afregeling laadstroom/spanning NiCad accu:

1. Verwijder de NiCad accu van connector (5) en verwijder de jumper (11)

2. Sluit de laadstroom aan via de XLR connector (1a)

3. Meet de inkomende laadspanning tussen pin 1 en de behuizing van IC(13). Deze spanning moet >= 17V bedragen.

4. Meet de NiCad laadspanning af tussen pin 2 en de behuizing van IC(13). De spanning dient met potmeter (12) afgeregeld te worden op 14.0V.

5. Meet nu de kortsluitstroom tussen pin 2 en de behuizing van IC(13). Deze kortsluitstroom hoort circa 200mA te bedragen.

Afregeling NiCad laadbewaking:

1. Met potmeter (15) kan het omslagpunt tussen de groene LED (6) en de rode LED (7) worden ingesteld. Deze dient zodanig te worden ingesteld dat de uitsluitend de groene LED (6) brandt, als de NiCad accu volledig is opgeladen. De rode LED (7) is dan net gedoofd.

NB: Ook als op de kast slechts een van beide LED's zichtbaar wordt afgemonteerd, dienen wel beide LED's te worden aangesloten.

Binnenbaan opnemer:

Bij de binnenbaan worden alle aansluitingen op de grote print gebruikt.

(1) POWER:

De POWER connector wordt via een rode (+) en een zwarte (GND) draad aangesloten aan de laadconnector XLR-3/180-female-chassis (1a). Rood: pin 1-XLR, zwart pin 2-XLR.

(2) ETNET:

DE ETNET connector wordt gebruikt voor de signaalverbinding (I en/of O) tussen de binnenbaan opnemer en de buitenbaanopnemer. De zwarte (GND) draad loopt naar pen 3 van de XLR-3/180-male-chassis (2b).

De blauwe draad wordt aangesloten tussen pen 2 van de XLR connector en pen 4 (O-output!) van het aansluitblok 2. Deze draad geeft het detectorsignaal van de binnenbaanopnemer via het ijs en via de buitenbaanopnemer door aan het vaste ET kabelnet.

De gele draad wordt aangesloten tussen pen 1 van de XLR connector en pen 3 (I-input) van het aansluitblok (2). Deze draad vormt een doormelding tussen de buitenbaanopnemer en de binnenbaanopnemer mogelijk, zodat beide indicator LED's op beide opnemers kunnen functioneren. NB: De externe verbinding tussen beide opnemers door het ijs is optioneel en niet strikt noodzakelijk voor een goed functioneren van het systeem.

NB: Let erop dat op aansluitblok (2) de blauwe en de gele draad andersom zijn aangesloten als bij de buitenbaan opnemer!

NB: Bij de binnenbaan opnemer is pen 1 van het aansluitblok (2) (rode voedingsdraad) niet aangesloten. De voeding komt immers uit de NiCad accu en niet uit het vaste ET kabelnet.

(3) SICK:

De SICK connector wordt gebruikt voor de aansluiting van de Sick optische detector (3a). De aansluitvolgorde is 1) rood (+), 2) zwart (GND) en 3) geel (Signal).

NB: De bruine alarmindicator van de Sick detector wordt niet aangesloten.

(4) SWITCH:

De SWITCH connector wordt via een bruine, gele en blauwe draad aangesloten aan de tuimelschakelaar (4a). De gele draad dient als middencontact.

(5) BATTERY:

De BATTERY connector wordt aangesloten aan de 12V NiCad accu (5a)

(6) LED GR:

De LED GR connector wordt aangesloten op een groene power LED. Zolang de groene LED oplicht is de NiCad accu nog voldoende opgeladen.

(7) LED RD:

De LED RD connector wordt aangesloten op een rode power LED. Als de rode power LED brand is de NiCad accu bijna leeg en is herlading gewenst.

(8) CHIPX:

Via de CHIPX connector kan de optocoupler van een speciale ChipX transponder worden aangesloten. Deze kan dienen als wireless transmitter in geval de binnenbaan opnemer wordt toegepast zonder bedrading door het ijs.

(9) OUTER:

De OUTER connector kan gebruikt worden voor een LED signaalindicator, in dit geval voor de lichtstraalonderbreking van de binnenbaan! De OUTER indicator is in dit geval gecorreleerd met het signaal van de Sick detector (3a) en is onafhankelijk van extern aangesloten bedrading.

(10) INNER:

De INNER connector kan gebruikt worden voor een 2e LED signaalindicator, in dit geval voor de lichtstraalonderbreking van de buitenbaan! De INNER indicator is in dit geval gecorreleerd aan het signaal van de buitenbaanopnemer en is afhankelijk van extern aangesloten bedrading.

NB: Zonder 3-aderige bekabeling door het ijs kan deze indicator niet worden gebruikt.

Afregeling:

De afregeling van de grote print is identiek aan de afregeling van de kleine print voor de middenreflector. (zie boven).

Detail van de XLR aansluitpluggen en de aan/uit schakelaar in de binnenbaanopnemer. De bedrading correspondeert met de afbeelding hierboven.

Buitenbaan opnemer:

Bij de buitenbaan wordt slechts een deel van alle aansluitingen op de grote print gebruikt.

(2) ETNET:

DE ETNET connector wordt primair gebruikt voor de koppeling met het vaste ET kabelnet via een XLR-5/180-female-chassis (2a). Er lopen 4 aansluitdraden van de XLR-5 connector naar het aansluitblok (2):

blauw tussen XLR-5 pin 1 en het aansluitblok ETNET pin 3 (I)

geel tussen XLR-5 pin 2 en het aansluitblok ETNET pin 4 (O)

zwart tussen XLR-5 pin 3 en het aansluitblok ETNET pin 2 (GND)

rood tussen XLR-5 pin 4 en het aansluitblok ETNET pin 1 (+)

Tevens wordt de ETNET connector gebruikt voor de signaalverbinding (I en/of O) tussen de binnenbaan opnemer en de buitenbaanopnemer. De zwarte (GND) draad loopt naar pen 3 van de XLR-3/180-male-chassis (2b). De blauwe draad wordt aangesloten tussen pen 2 van de XLR-3 connector en pen 3 van het aansluitblok (2). De gele draad wordt aangesloten tussen pen 1 van de XLR-3 connector en pen 4 van het aansluitblok (2).

(3) SICK:

De SICK connector wordt gebruikt voor de aansluiting van de Sick optische detector (3a). De aansluitvolgorde is 1) rood (+), 2) zwart (GND) en 3) geel (Signal).

NB: De bruine alarmindicator van de Sick detector wordt niet aangesloten.

(9) OUTER:

De OUTER connector kan gebruikt worden voor een LED signaalindicator, in dit geval voor de lichtstraalonderbreking van de buitenbaan. De OUTER indicator is direct gecorreleerd met het signaal van de Sick detector (3a) en is onafhankelijk van extern aangesloten bedrading.

(10) INNER:

De INNER connector kan gebruikt worden voor een LED signaalindicator, in dit geval voor de lichtstraalonderbreking van de binnenbaan. De INNER indicator is gecorreleerd aan het signaal van de binnenbaanopnemer en is afhankelijk van extern aangesloten bedrading, cq. het gebruik van een 2-kanaals systeem.

NB: Deze indicator werkt feitelijk als monitor van het I-kanaal op het vaste ET-kabelnet en zal reageren op elke onderbreking van het I-kanaal. Deze onderbreking kan ook door andere aangesloten opnemers of handdrukkers worden veroorzaakt.

Instelling van de Sick detectors:

De toegepaste Sick optische detectors zijn van het type WL24-2V240S03.

Draaischakelaars t0 (33), t1 (34) en t2 (35):

De draaischakelaars t0 (33), t1 (34) en t2 (35) staan fabrieksmatig correct ingesteld op 0. t1 en t2 betreffen respectievelijk een reaktietijdvertraging bij de voor- en achterflank van het signaal. Uiteraard is geen vertraging gewenst.

De dipswitches H/D (31) en NPN/PNP (32):

De dipswitches H/D (31) en NPN/PNP (32) bepalen de uitgangspolariteit en dienen beiden te worden omgezet, zoals onderstaand is afgebeeld (D, NPN).

De gain regelaar (36):

De gain regelaar (36) bepaald de storingsgevoeligheid versus reikwijdte van de detector. Welke instelling hiervoor correct is, is nog niet bekend. Voorlopig is de fabrieksinstelling ongewijzigd gelaten.

Aansluitingen aan de Sick detector:

Via de wartel zijn 4 aansluitdragen aangebracht:

Rood (41) : Voeding +10..+30V

Zwart (42): GND

Geel (44): signaal uitgang (max. 100mA)

Bruin (43): alaram uitgang (voor aansturing instellings LED)

NB: De alarm uitgang wordt voorlopig niet gebruikt.

Testopstelling:

Er is een 2 kanaals testopstelling gerealiseerd, waarbij de binnen- en buitenbaanopnemers via een 3-draads (ijs)kabel met elkaar zijn verbonden. Daarmee is het mogelijk om op beide opnemers, zowel de status LED's (9) en (10) voor de binnenbaan en de buitenbaan aan te sluiten. De LED's (9) OUTER-TRACK werken als paar en de LED's (10) INNER-TRACK werken als paar.