http://www.honzikovyvlacky.cz/2011/11/07/centrala-dcc-nanox-s88/
Centrála DCC – NanoX-S88 Autor: Jindřich Fučík Vydáno: 7.11.2011 Na semináři „Digitalizace železničních modelů a kolejiště“ (ZDE) předvedl lektor Jindra Fučík několik jím vyzkoušených a upravených obvodů pro digitální provoz kolejiště, které vychází z práce Španěla Paco Cañady. 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.
Obr. 1
Obr. 2
Na schématech a nebo na přiložených souborech jsou vyznačené jednotlivé volitelné varianty: • • • • • • •
Zavedení vstupu E, aby bylo možné bezpečně provozovat CDE zesilovače (boostery) Rozšíření, které umožňuje zatížitelnost až 4A (doporučuji pracovat s ním velice opatrně) Konektor pro zobrazovací modul „Booster Display“ (a také celý modul) Statické zakončení sběrnice XpressNet pro případ že použijete levnější náhradu MAX485 Doplňkové konektory pro napájení většího množství S88 modulů Doplňkové konektory pro napájení většího množství XpressNet ovladačů Filtrační kondenzátor pro větší zátěže
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.
Obr. 3 a 4 – Original 2.9A
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.
Obr. 7
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
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
only for CDE option
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
R2
1K
R3
1K5
R4
820R
R5
820R
R6
4K7
R7
4K7
R8
4K7
R9
560R
12k for NanoX-S88; 18k for NanoX; 33K for BoosterCDE
ZDROJ: http://www.fucik.name/masinky/nanox_opt/ (Pro Honzíkovy vláčky převzato s laskavým svolením autora)
