- Honzíkovy vláčky - http://www.honzikovyvlacky.cz -

Centrála DCC – NanoX-S88

Na semináři „Digitalizace železničních modelů a kolejiště“ (ZDE [1]) předvedl lektor Jindra Fučík několik jím vyzkoušených a upravených obvodů pro digitální provoz kolejiště, které vychází z práce Španěla Paco Cañady [2]. V prvém případě se jedná o mechanickou modifikaci stejnojmenné DCC centrály s integrovaným boosterem. Při úpravě došlo pouze ke změně plošného spoje tak, aby zahrnoval všechna pozdější doplňková rozšíření. Zároveň je obsažen zobrazovací modul Booster display [3].

[4]

Obr. 1

[5]Obr. 2

  Na schématech a nebo na přiložených souborech jsou vyznačené jednotlivé volitelné varianty:

Vstup E
  Pro bezpečné používání CDE zesilovačů byl zaveden vstup E. Nyní je možno připojit několik CDE boosterů a v případě přetížení (zkratu) kteréhokoli z nich dojde k jejich odpojení a signalizaci na ovladači.
  Vstup je realizován rezistorem R3(1k), diodou D2(1N4148) a opto oddělovačem OK1(PC817). Na desce plošného spoje jsou pak označeny vývody jako C,D,E. Pokud nepoužijeme další zesilovače, je možné běžně používat vývody C a D jako napájení kolejiště (jako výstupy J/K).

Rozšíření na 4A
  Toto rozšíření není vhodné pro každého. Dá se použít pro provoz větších měřítek, jako je 0, 1, nebo G. Pro menší měřítka může být nebezpečné, protože v případě zkratu protékají kolejivem moc velké proudy a může dojít například k poškození vyhybek a nebo okolků.
  Rozšíření je ve své podstatě velmi jednoduché – stačí nahradit stabilizátor IC5 za typ LM338, který je schopen příslušný proud dodat a nahradit rezistor R14 (původně 1R) dvěmi rezistory R14 (s novou hodnotou 0R22) a R14B (s hodnotou 0R33).
  Aby nebylo na desce mnoho nevyužitého místa, položil jsem rezistory na sebe a použil drátovou propojku. Proto je dobré při zapojování sledovat přiložené obrázky.

[6]

[7]

 

 

Obr. 3 a 4 – Original 2.9A

[8]

[9]

 

 

Obr. 5 a 6 – New 4A

Konektor Res
  Jedná se pouze o konektor J4 označovaný jako RES. Použil jsem běžný molex konektor a stejný jsem použil i u modulu booster display.

Statické zakončení XpressNet
  Podle katalogu výrobce Maxim, pokud jsou na sběrnici použity pouze jeho obvody MAX485, není nutné provádět statické zakončení. To však neplatí pro jejich levnější náhrady, Ty potřebují zakončovací rezistory R11A a R11B (4k7).
  Zakončení by mělo být na sběrnici pouze jedno, takže pokud jej budete realizovat, udělejte to právě na centrále a ne na jiném prvku.

Napájení více S88 modulů
  V případech kdy jsme používali více modulů S88 nebylo jejich napájení dostatečné. Proud do modulů dosahuje až 1,6A. Pro tyto případy je vhodné nahradit původní obvod IC4 novým 78S05, diodu D1 nahradit typem BY299 a zvětšit kapacitu C5 (klidně až na 2200uF). Také jsem proto zavedl konektor X4, který umožňuje připojit další napájecí kabely pro moduly S88.

Napájení více XpressNet zařízení
  Podle definice XpressNet je doporučeno, aby ovladače bez vlastního napájení nepřekračovali spotřebu 20mA, to v praxi znamená, že jedna LED dioda osvětlující display vypotřebuje všechen možný proud. Proto jsem nahradil obvod IC3 obvodem 78S12 a diodu D7 typem BY299 aby bylo možné napájet i větší množství ovladačů. Také jsem zavedl svorky X5, ze kterých je možné další ovladače napájet.

Přídavný filtrační kondenzátor
  Několik zmíněných úprav vedlo ke zvětšení spotřeby. Proto jsem nahradil původní diodový můstek pomocí monolitického usměrňovače s proudem až 10A a přidal filtrační kondenzátor C21. Jeho hodnota je spíš minimální, pokud použijete několik rozšíření současně, je možné jeho kapacitu zvětšovat.

[10]

 

Obr. 7

[11]
Obr. 8

  Obrázek ukazuje sestavenou centrálu Nano-X ve verzi 2,9A, bez statického zakončení XpressNet. Všimněte si elastického lepidla na rezistorech R5 a R14. Používá se pro zamezení pískání.)

Name Part Remark
NanoX-S88
B1 B250C10000DR  
C1 4700uF/35V  
C2 100uF/25V  
C3 100nF  
C4 47uF/16V  
C5 47uF/16V  
C6 100n  
C7 1000uF/35V  
C8 22p  
C9 22p  
C10 10uF/16V  
C11 100nF  
C12 22nF  
C13 15n  
C14 15n  
C15 1000uF/35V  
C16 220nF  
C17 100nF  
C18 100nF  
C19 47uF/16V  
C20 100nF  
C21 1000uF/35V … or more
D1 1N4007 1N4004, BY299 for more S88
D2 1N4148 only for CDE option
D6 1N4007 1N4004
D7 1N4007 1N4004, BY299 for more XpressNet
IC1 PIC16F628 + socket DIL18PZ
IC2 MAX485 + socket DIL8PZ
IC3 7812 78S12 for more XpressNet devices
IC4 7805 78S05 for more S88 option
IC5 LM350 LM338 for 4A option
IC6 L6203  
IC7 74HC04N + socket DIL14PZ
J1 RJ12 (833-059)
J2 RJ45 (WEBP 8-8 LP 833-043)
J4 PSH02-03PG for booster display
JP1 PINHD-1X6  
K2 RELEF-4052-12  
LED1 LED5MM …or pinhedaer
OK1 PC817 only for CDE option
Q7 BC337  
R1 10K  
R2 2K5(pot 10mm PT10)  
R3 1K only for CDE option
R5 1R/5W  
R7 2K2  
R8 10K  
R9 560R  
R10 2K2  
R11 120R  
R11A 4K7 only for XpressNet termination
R11B 4K7 only for XpressNet termination
R12 56K  
R13 220R  
R14 1R/5W for 4A option 0R22/5W
R14B 0R33/5W only for 4A option
R15 3R3  
X1 ARK300V-2P Power
X2 ARK300V-3P Main
X3 ARK300V-2P Prog
X4 ARK300V-2P S88-Pwr
X5 ARK300V-2P Xbus-Pwr
XTAL1 4MHz or none
Booster Display
C1 100n  
IC1 LM339N + socket DIL14PZ
IC2 4051N + socket DIL16PZ
J1 PSH02-03PG  
LED1 LED 5X5 GREEN  
LED2 LED 5X5 GREEN  
LED3 LED 5X5 GREEN  
LED4 LED 5X5 RED  
LED5 LED 5X5 YELLOW  
R1 12K 12k for NanoX-S88; 18k for NanoX; 33K for BoosterCDE
R2 1K  
R3 1K5  
R4 820R  
R5 820R  
R6 4K7  
R7 4K7  
R8 4K7  
R9 560R  

ZDROJ: http://www.fucik.name/masinky/nanox_opt/
(Pro Honzíkovy vláčky převzato s laskavým svolením autora)

 

Revize  8. 4. 2013

Manuál pro zapojení Centrály pro ovládání provozu DCC kolejiště  NanoX S88 (DIGI-CZ 003) – ZDE [12] ke stažení