DIGI-CZ 005 – Dekodér pro elektromagnetické přestavníky a jeho naprogramování

Mezi nabízenými komponenty projektu DIGI-CZ je několik dekodérů pro různé užití. Jestliže vyjdeme z velmi trefné definice pojmu příslušenství pro modelové kolejiště, cit.: „pod pojmem příslušenství se skrývá prakticky všechno, co se v kolejišti pohybuje a svítí a není to lokomotiva..“1), je pochopitelné, že i samotných dekodérů příslušenství může být několik typů. Jedním z nich je dekodér pro elektromagnetické přestavníky (označený v systému DIGI-CZ kódem 005).

  Dekodér pro elektromagnetické přestavníky (dále jen „dekodér“) ale vlastně není jednoúčelový, protože s ním lze ovládat nejen již zmíněný elektromagnetický přestavník (dále jen „elmg. přestavník“), ale například i mechanické závory, mechanické návěstidlo, ale také osvětlení budov atd. Pravda, bude na rozhodnutí modeláře, zda-li mu bude vyhovovat ovládání závor elektromagnetickou cívkou, nebo servem. Ale ono se nejspíš najde víc pohyblivých doplňků, které může tento dekodér ovládat. Někteří modeláři jej znají třeba z provozu autíček car systému.
V digitálním kolejišti je možné všechno – tedy koleje i příslušenství – napájet jediným párem vodičů vycházejících ze svorek J, K centrály, přičemž o stromovém uspořádání tohoto vedení jsem již několikrát psal. Toto řešení je však vhodné jen pro jednoduchá (menší) kolejiště. U středně velkých a velkých kolejišť s větším počtem různého příslušenství je pak dobrým zvykem používat pro napájení příslušenství jiný (zvláštní) zdroj napětí (cca 12V stř). Důvodů je několik, ale detailně budou popsány v připravované stati. Prozatím je možné argumentovat především tím, že spotřeba jednotlivých komponentů (příslušenství) je značně nerovnoměrná, což znamená rozdílnou zátěž pro napájecí stanici.
Instalace dekodérů pro elmg. přestavníky je vlastně zajímavým řešením i pro modeláře, kteří dosud fandili tzv. analogovému ovládání kolejiště, které se mj. vyznačuje především obrovským množství vodičů v „podpalubí“. Přesvědčování k tomuto řešení ale není obsahem této stati.
Jak už je naznačeno, pro ovládání příslušenství existují různé speciální dekodéry, které fungují prakticky stejně. Jak uvádí v cit. stati Fučík, „norma DCC označuje všechno příslušenství jako výhybku; běžný dekodér je podle tohoto standardu připraven pro ovládání čtyř vyhybek (čtyř kusů příslušenství). Někdy se setkáváme s dekodéry, které lze provozovat jako dvojici samostatných dekodérů, pak je lze použít k ovládání osmi různých příslušenství. To se využívá zejména pro osvětlení a ovládání různých motorů u kolotočů (motory, které se jen zapínají a vypínají, bez regulace; například pásové dopravníky, pily a podobně).“

Popis a zapojení dekodéru DIGI-CZ 005

  Dekodér (obr. 1) má při jednom okraji základové desky čtveřici troj-svorek se šroubky, do kterých se připojí vývody od elektromagnetických přestavníků. Zleva doprava je jejich posloupnost 1-2-4-3, přičemž skutečné hodnoty, které se budou programovat, resp. kterými se budou volit výhybky, popíšeme dále. Jelikož na části kolejiště (v místech, které nejsou vidět) budu používat kolejivo TRIX (Minitrix), k přestavování výhybek budou použity elektromagnetické přestavníky této značky. Vyznačují se tím, že vodiče mají barvu bílou (prostřední), žlutou a zelenou. Prostřední bílý vodič vede do středu mezi obě cívky elektromagnetů, krajní vodiče uzavírají obvod pro jednu a druhou cívku. Do svorkovnic dekodéru se přestavníky připojí tak, že žlutý vodič je vlevo, bílý uprostřed a zelený vpravo. (Popis se může týkat i přestavníků jiných značek, které ale nemám možnost vyzkoušet.)
Pokud se používají přestavníky se dvěma napájecími vodiči, připojí se na krajní svorky. Tyto přestavníky nastavují směr výhybky pomocí změny polarity přivedeného napájení.
Také pro přestavníky typu „želva“ lze použít dekodér pro elektromagnetické přestavníky DIGI-CZ 005. Zapojují se rovněž pomocí tří vodičů, pouze je potřeba nastavit delší dobu pro sepnutí výstupu (v mnoha případech na nekonečno).
Pokud by měl být dekodér použit pro ovládání světel v budovách a dalších zařízení, která se jen spínají a rozpínají (např. motory kolotočů, pásových dopravníků, okružních pil, lanovky atd.), je navíc možné dekodér s úspěchem přepnout do režimu,  kdy se chová jako dva dekodéry a ovládá tak osm zařízení současně. Podrobně o tom bude pojednána později.

Obr. 1 – Čtveřice troj-svorek se šroubky, do kterých se připojí vývody od elektromagnetických přestavníků. V pozicích 4 a 3 jsou připojeny dva přestavníky Minitrix, barvy vodičů ve svorkách je popsány v textu

  Nad svorkovnicí pro třetí přestavník je třípinový konektor. Slouží k definování zapojení přestavníků. Když se propojí střední a pravý pin (jumperem), tak pod prostředním šroubkem troj-svorky pro elmg. přestavníky bude „-“ a obě krajní svorky budou trvale pod napětím. Pozor tedy  – v tomto zapojení by vedlo event. připojeným přestavníkem Minitrix aj. trvalé napájení, což by nemusel přežít! Když se ale jumperem propojí střední a levý pin, tak na prostřední svorce bude „+“ a krajní svorky budou pod napětím jen po dobu nezbytně nutnou k přestavení přestavníku. V tomto zapojení je možné ke svorkách připojit přestavníky Minitrix aj.

Obr. 2 – Detail třípinového konektoru. Umístění propojky (jumperu) je uvedeno v textu

Obr. 3 – Příklad propojky (jumperu)

  Vlevo nahoře je svorka pro připojení vodičů od svorkovnice J,K z centrály. Jako i v jiných případech není důležité, na kterou svorku svorkovnice se připojí vodiče J,K. Vpravo nahoře je svorkovnice pro připojení napájení2). Jak už je uvedeno, praxe ukazuje, že příslušenství je vhodné napájet z vlastního zdroje3). V „nouzovém“ režimu je možné vodiče od centrály (J,K) paralelně připojit k oběma svorkám určeným pro napájení.
Tlačítko u horní strany DPS není funkční.

Naprogramování dekodéru pro elmg. přestavníky

  Ještě před tím, než se pustíme do programování dekodéru, je potřebné mít připravené schéma kolejiště s výhybkami. Kdo je pracovitější, bude navíc předem vědět, kde budou přejezdy, mechanická návěstidla a ostatní „hejblátka“. Není to ale nezbytné. Systém DIGI-CZ je dostatečně variabilní a tudíž kdykoliv lze rozšířit.
Příprava „na papíře“ je důležitá. Jestliže bude v kolejišti instalováno více přestavníků, nebo kombinace přestavníků a serv, anebo k tomu ještě točna atd., tak je opravdu vhodné mít připravený „zapojovací plán výhybek“. Podle rozmístění výhybek a dalšího příslušenství v kolejišti se stanoví nejvhodnější čtveřice příslušenství podle jejich druhu. Jednoduše řečeno tak, aby se mezi každou čtveřici mohl co nejvhodněji umístit dekodér. Kritičtější to je u servodekodérů, kde by vodiče k servům neměly být příliš dlouhé (kvůli rušení). U dekodérů pro elmg. přestavníky není délka vodičů kritická. Ale i tak, někdy je lepší „obětovat“ jednu pozici na dekodéru, než složitě vymýšlet připojení vodičů.
Podle „zapojovacího plánu“ se nejdříve naprogramuje adresa dekodéru. Provede se to tak, že dekodér se připojí k centrále. V případě systému LENZ ke svorkách P,Q, u systému ROCO ke konektoru Track (Roco nemá svorky P,Q).

Programování dekodéru v systému LENZ

- na ovladači se zvolí režim PROG – volba CV,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru (přitom v centrále „cvrnkne“);
- dekodér se přepojí ke svorkám J,K centrály, aby se mohlo zkontrolovat naprogramování,
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu S/W a zadání čísla výhybky (viz dále tab. 1) by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „+“ a  „-“, přičemž ovládací kolík přestavníku pro levou i pravou výhybku (jsou zrcadlově obrácené) se po stisknutí tlačítka „-“ přesune vždy směrem k vyvedení vodičů z přestavníku, tj. u levé i pravé výhybky do odbočky; po stisknutí tlačítka „+“ ve směru rovně.

  Je důležité připomenout, že adresám dekodérů odpovídají čtveřice čísel pro přestavníky ve vzestupné řadě následovně. Příklady v tab. 1 (pozorný čtenář a milovník matematiky si všimne, že se jedná o číslo poslední vyhybky dělené 4):

Tab. 1

Příklady adres dekodéru

CV1 CV9

Hodnoty přestavníků/čísla výhybek

1 1 0 1,2,3,4
2 2 0 5,6,7,8
5 5 0 17,18,19,20
12 12 0 45,46,47,48
18 18 0 69,70,71,72
62 62 0 245,246,247,248
63 63 0 249,250,251,252
64 0 1 253,254,255,256
65 1 1 257,258,259,260
Atd.

Příklad krok za krokem pro naprogramování dekodéru s adresou 14:
- po zapojení dekodéru ke svorkám P,Q se na ovladači zadá PROG – CV – 14 – Enter;
- dekodér se přepojí ke svorkám J,K, na ovladači se navolí S/W a zadá hodnota 53;
- na stisknutí tlačítek +/- reaguje přestavník připojený na první pozici zleva;
- po zadání hodnoty 54 v S/W reaguje přestavník na druhé pozici zleva,
- po zadání hodnoty 55 v S/W reaguje přestavník na čtvrté pozici zleva,
- a konečně po zadání hodnoty 56 v S/W reaguje přestavník na třetí pozici zleva.

Programování v systému ROCO

- na ovladači se zvolí menu (současným stisknutím kláves [↑] a [Menu]), následně se vybere třetí položka – PROGRAMOVÁNÍ – CV MODIFIKACE,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se ukončí menu současným stisknutím kláves [↑] a [Menu],
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky (viz dále tab.) by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“, přičemž ovládací kolík přestavníku se přesune tak, aby poloha odpovídala symbolu na displeji.

Dále uvedená tab. 2 je de facto stejná jako výše v kap. o programování v systému LENZ jen s tím rozdílem, že nastavení adresy u systému ROCO začíná od 0, zatímco u systému LENZ od 1.

Tab. 2

Příklady adres dekodéru

CV1 CV9

Hodnoty přestavníků/čísla výhybek

0 1 0 1,2,3,4
1 2 0 5,6,7,8
4 4 0 17,18,19,20
11 11 0 45,46,47,48
17 17 0 69,70,71,72
61 61 0 245,246,247,248
62 62 0 249,250,251,252
63 63 0 253,254,255,256
64 0 1 257,258,259,260
65 1 1 261, 262, 263, 264
Atd.

 

Programování v systému NanoX (DIGI-CZ 003) a MiniMaus  (DIGI-CZ 015)

  Bylo by od nás neodpovědné neuvést, jak lze dekodér pro elmg. přestavníky naprogramovat v systému DIGI-CZ- Provede se to následovně:

- dekodér připojíme do svorek „Prog“ (P,Q),
- na ovladači se zvolí menu programování (stiskem klávesy [Menu]),
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se přepneme do menu pro vyhybky stiskem klávesy [Menu]
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky (viz tab. 1 resp. 2)  by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“, přičemž ovládací kolík přestavníku se přesune tak, aby poloha odpovídala symbolu na displeji,
- po ukončení programování a odzkoušení dekodér přepojíme ke svorkám J-K

V navazujícím textu uvedeme popis a programování servodekodérů DIGI-CZ 004.

________________________________________

1) Autorem citátu je Jindřich Fučík; citát pochází z připravené stati „Komponenty DIGI-CZ“ (dosud nepublikováno)
2) Velkost napětí by mělo korespondovat s napájením, jaké potřebují přestavníky, tedy minimálně 9V a maximálně 20V, ale to je závislé na konkrétním typu přestavníku. Obvyklé je napájení 12V (viz provoz analogového kolejiště)
3) Naprosto dokonale vyhoví jednoduchý toroidní transformátor 12 – 16V 100VA
Odborná redakce textu Jinřich Fučík.
Foto hlav

Rubrika: DIGI-CZ, Elektronika, TECHNIKA, ZPRÁVY

Komentáře: 4

  1. Martin Pinta (LokoPin) napsal:

    Ahoj Honzo. Malinko bych upřesnil…
    Oddělené napájení není „dobrým zvykem“, ale nutností, vyplývající především z proudové zatížitelnosti a také s ohledem na snížení možného rušení.
    Standardní napájení příslušenství je 16 V stř, nikoli 12. Že se v poslední době objevují komponenty, které je lépe napájet právě třeba 12 volty, někdy i SS, to je vlastně jen nepříjemnost, vyžadující další zdroje napětí.
    Martin

  2. Bohouš napsal:

    Souhlasím s Martinem, že 16V střídavých (AC) je standardem. Je to historicky dané a také NMRA ho vysloveně uvádí pro příslušenství. Ale osobně jsem ho zavrhl z jednoduchých důvodů:
    1. Používání LED osvětlení – dioda potřebuje 2 – 3,5V, zbytek se „spaluje“ na sériovém odporu (anebo musíme zapojovat do série více LED, což lze např. u budov, ale u pouličního osvětlení to jen komplikuje instalaci);
    2. Elektronika prakticky všude, kde jsou procesory, vyžaduje 5V. Srážení ze 16V (dokonce po usměrnění to je 16 x 1,41= 22,5V !!!) je opět neefektivní a zbytečně vytápíme okolí;
    3. Nepočítám s připojováním do modulového kolejiště, kde je samozřejmě normalizace nutná.
    Proto místo 16V stř. používám rozvod 12V a 5V stejnosměrných. Ve skutečnosti rozvádím 15V a 9V a v místě, kde je soustředěných více elektronických obvodů, používám lokální stabilizátory 5V/1-2A a 12V/1-2A (ideálně spínané, které mají vyšší účinnost, nebo 7805,78S05, 7812, 78S12). Na všech elektronických obvodech, které si převážně vyrábím sám, potom vynechávám obvyklé usměrňovače a stabilizátory na vstupu napájení.
    Ale je to věc názoru a každý se jistě zařídí sám.

  3. Jindra napsal:

    Bohouši, několik rejpavejch poznámek. Vzhledem k tomu, že jsme v Evropě, tak pro nás platí norma NEM a ne NMRA ;o)
    V obou normách je pro příslušenství definováno, že se napájí: pro Z max 9V, pro N 12 – 14V a pro gigantická měřítka 12 – 16V
    A teď to hlavní kouzlo – „příslušenství se napájí“ není to samé jako „dekodér se napájí“. Hlavní kouzlo spočívá v tom, že pokud se dekodér napájí 12V AC, je na něm dvoucestný usměrňovač a filtrace, tak dojdeme k tomu, že je na výstupu cca 16V DC (po odečtení ztrát na tranzistorech a diodách).
    Takže pro napájení příslušenství je 12V trafo celkem ideální záležitost.

  4. Bohouš napsal:

    Ahoj Jindro, ohledne normy mas samozrejme pravdu. Nejak mi to uteklo, ze jsem se odvolal na emeriku (mimochodem NEM 611 udava 10V pro 6.5 mm / 14 az 16 V pro 6.5 – 45 mm / 14 az 18V nad 45mm rozchodu). Vlastne ale oba delame to same… Zadnych 16V stridavych, to je fakt uz anachronizmus. To jsem chtel poznamenant na pripominku Martina (Lokopina).
    Kdyz ty pouzijes 12V AC, po usmerneni cca 16V a pak to srazis stabilizatorem na 12V (nebo obcas podle potreby na 5V) je ve vysledku to same, jako kdyz tam privedu stabilizovanych 12V zvenku (stabilizator spolecny pro par dekoderu napr. pod zhlavim) a neosazuji na desce dekoderu usmernovac a stabilizator. Samozrejme jsou vyjimky – servodekoder (napajeny z DCC) kvuli zpetne vazbe tak nezapojuji.
    Tech mych 5V navic povazuji spis za vyhodu. Ahoj Bohouš.

Vložit komentář

Text komentáře: