Come funziona.
Innanzitutto è necessario un relè reed che abbia un tempo di rlascio molto breve, io ho scelto questo:
http://www.meder.com/fileadmin/meder/pdf/en/Products/Reed_Relays/Relay_SIL_Series_E.pdfche con il diodo in parallelo alla bobina ha un tempo di rilascio di poco più di 1 mS, questo è importante per la precisione dell'intervento.
L'amplificatore operazionale uA741 è collegato con il suo ingresso non invertente (+) al positivo del condensatore d'inerzia della tratta percorsa dal treno, e con l'ingresso invertente (-) al condensatore della tratta successiva.
Quando un treno si ferma ad un segnale a via impedita il contatto TOx è a riposo, quindi il condensatore da 1000 uF si carica velocemente. Quando il segnale torna verde il condensatore si scarica sul reed che con quel condensatore può restare commutato al massimo per 1,5 secondi. In realtà il tempo è un po' maggiore, circa 1,7 secondi, anche se non è proprio uguale per tutti i reed usati.
Supponiamo di avere la tratta successiva a piena tensione, ossia circa 14 V sul condensatore. La tratta su cui il treno è fermo sarà a circa 5 V sul condensatore.
Nel momento in cui il segnale torna verde, il contatto di TOx commutando porta la tensione di carica del condensatore da 1000 uF sul reed, che avrà l'altro terminale della bobina all'uscita del 741, che per effetto della tensione sui suoi due ingressi, ovvero: alta sul (-) e bassa sul (+) avrà l'uscita a massa, facendo così commutare il reed.
A questo punto il contatto del reed Ex porrà a massa la resistenza da 68 ohm che scaricherà il condensatore della tratta successiva, e lo farà finché la sua tensione non sarà di un valore appena inferiore a quella dell'altro condensatore; in quell'istante la tensione in uscita del 741 andrà alta, ed il reed, per effetto del diodo in serie alla bobina, non sarà più alimentato, il contatto Ex si aprirà molto rapidamente rispetto al tempo impiegato dal condensatore a scaricarsi, bloccando la sua tensione ad un valore molto prossimo all'altro.
Quando il treno riparte in accelerazione, troverà la tratta successiva all'incirca alla stessa tensione di quella che sta lasciando.