Overzicht elektronica

Op deze pagina vind je alle onderwerpen die met de elektronica op en rond mijn Strekdambaan te maken hebben.
Het onderstaande blokschema geeft een overzicht. De nummers worden gebruikt voor een toelichting en verwijzing naar verdere uitleg.

Toelichting:

1. Intellibox-1, het hart van het systeem.
2. Littfinsky 2,5A DCC booster voor de aansturing van alle wissels. Deze bedrading is gescheiden van DCC aansturing van het spoor.
3. Littfinsky S-Dec-4-DC wisseldecoders.
   Elke decoder bedient één wissel(spoel) op 4 opvolgende adressen.
4. Zelfbouw 8A booster voor de aansturing van alle locomotieven. Hierdoor geen problemen met voedingssecties.
5. Een zevental Littfinsky RM-88-N S88  interfacekaarten.
6. Zelfbouw terugmeldings-interfaces. Op elke kaart worden maximaal 4 Hall effect sensors aangesloten, zie ook item 18.
7. De Laptop (of een andere Windows PC) bestuurd/automatiseert via de Intellibox de Strekdambaan.
8. RS-232 naar USB interface adapter. Nodig omdat de IB-1 nog werkt met een RS-232 seriële verbinding terwijl de meeste laptops alleen nog maar USB interface hebben.
9. De S88 bus. Hierop zijn de RM-88-N 16-voudige interface modules aangesloten. De modules zijn met Cat5 kabels doorverbonden. De eerste gaat met een 6-voudige kabel naar de IB. De volgorde bepaalt de adressering voor Koploper, zie ook item 26.
10. Dit is de interface tussen de IB en de 8A booster. Hiervoor wordt de 3-polige DCC booster uitgang van de IB gebruikt. Deze interface heeft ook een kortsluiting melding ingang om het de sturing van het DCC signaal te stoppen.
11. De 2.5A DB-2 booster voor de aansturing van de wisseldecoders wordt aangesloten op de 5-polige Booster uitgang van de IB.
12. Dit is de standaard aansluiting van de IB voor het spoor: rot/braun. Deze is niet aangesloten maar kan wel voor testdoeleinden niet gebruikt worden. De aansturing geschiedt via de 8A booster, zie item 4.
13. Dit is standaard aansluiting van de IB (2 aders) voor het programmeerspoor: (rot)/(braun).
    Het programmeerspoor is bij mij een deel van de baan dat ik kan omschakelen tussen normaal en programmeer gebruik. Hiervoor heb ik een aparte schakeling gemaakt.
14. Dit is de DCC bus (2 aders) waarmee alle rails zijn aangesloten. Er zijn geen separate secties. Eén zware booster kan in alle stroom voorzien.
15. Dit is de DCC bus (2 aders) waarmee alle wisseldecoders zijn aangesloten. Ik heb gekozen voor een separaat circuit om zo min mogelijk verstoringen te voorkomen. De extra booster had ik toch al.
16. Het gehele spoor wordt door één booster gevoed. Hiermee voorkom ik rare overgangsverschijnselen bij secties die door verschillende boosters gevoed worden. Er kunnen namelijk verschillen in spanning en in fase optreden. Goed opletten dat er overal voeding aanwezig is. Vooral bij wissels in wisselstraten. Doordat ik voor de terugmelding van stroomdetectie ben overgestapt op detectie met de Hall effect schakelaars moest ik veel onderbrekingen weer even doorverbinden (solderen).
    
17. Het programmeerspoor is normaal een apart stuk rails waarop een locomotief (of treinstel) geplaatst wordt om de instellingen van DCC decoders aan te passen.Ik heb er voor gekozen om hier een spoor van de normale baan te gebruiken. Met een schakelkastje kan ik dat deze sectie ontkoppelen van het normale spoor en koppelen aan de programmeerspoor uitgang van de Intellibox. Dit gebeurt met relais om kortsluiting te voorkomen.
18. De aansluiting van de Hall effect schakelaars is iets anders dan die van de oorspronkelijke stroomdetectie. Het verschil is dat er nu 3 draden voor één sensor nodig zijn voeding (+/-) en de uitgang van de schakelaar. Daar alle bedrading naar de terugmeld interface kaarten gebruik maakt van een Cat5 (4x2) kabel is en ik deze wil behouden is een aansluit 'truc' toegepast, zie de pagina over bedrading en codering.
19. Op één S88 interface module kunnen precies 4 terugmeld interface kaarten worden aangesloten die ieder 4 detectie punten aangesloten kunnen hebben. Voor de verbinding tussen de terugmeld interface kaarten en de S88 modules wordt weer gebruik gemaakt van 4 Cat5 kabels waarbij systematisch gebruik gemaakt wordt van de standaard kleuren van de Cat5 kabels. Zie ook bedrading en codering.
20. Voor iedere terugmeld interface kaart is 12V= nodig om de Hall effect schakelaars te laten werken. Zie ook item 18.
21. De Intellibox I wordt gevoed met 16V~. Voor meer informatie zie de beschrijving van de Intellibox.
22. Elke wisseldecoder heeft  een 16V~ voeding nodig voor het aansturen van de wisselspoelen.
23. De 2.5A booster voor de aansturing van de wisseldecoders heeft een 16V~ voeding nodig. Zie voor meer informatie over voeding en galvanische scheiding de pagina over voeding en boosters.
24. Ook de 8A booster moet gevoed worden met 16V~. Zie voor meer informatie over voeding en galvanische scheiding de pagina over voeding en boosters.
25. Elke wissel wordt met 3 draden op een wisseldecoder aangesloten. Elke decoder kan maximaal 4 wissels aansturen. Alle Fleischmann wisselaandrijvingen hebben fragiele ingebouwde eindafschakelaars. Dit is onbetrouwbaar gebleken. Ik heb al deze schakelaars doorverbonden. Betekent wel dat de wisseldecoders een puls moeten sturen om doorbranden van de spoelen te voorkomen.Zie ook de pagina hierover.
26. De in Koploper gebruikte codering van de meldpunten wordt bepaald door de volgorde waarin de S88 modules zijn aangesloten. De modules zijn doorgelust. De module het dichtst bij de Intellibox is 1, de volgende is 2, enz. Bij mij is de laatste dus 7. De maximaal 16 aangesloten detectiepunten worden dan per S88 interface genummerd van x.01 t/m x.16.  Om een eventueel conflict tussen fysieke bedrading en meldpunt definities binnen de Koploper data base te voorkomen kunnen alle sensor aansluitingen gerangeerd worden (patch panel principe).
    
27. De Hall effect sensors worden midden tussen de rails geplaatst (gelijmd met één druppeltje). De sensor is klein en wordt aangesloten via 3 draadjes.
    
28. Het voedingsplan bevat overwegingen voor de gemaakte keuzes. Dit heeft geresulteerd in een voedingsunit met trafo's, gelijkrichters, relais, stroomsensors, beveiliging, etc. en besturing (met een Arduino Nano).
29. Het bedradingsplan laat zien hoe ik de bedrading heb geïmplementeerd. Van belang is flexibiliteit en documentatie. Vooral systematisch gebruik maken van kleurcoderingen is belangrijk. Ik heb veel kabelbinders in verschillende kleuren toegepast.
30. Omdat er in het baanontwerp 2 keerlussen aanwezig zijn en ik een 2-rail systeem gebruik is voor elke keerlus een aparte Keerlusmodule nodig. Dit is een zelfbouw kaart waarbij ik voor de logica gebruik maak van een Arduino Nano. Definitieve versie: Mijn ultieme keerlusmodule.
    
31. Het implementeren van een seinstelsel is een bijna op opzichzelfstaand project. Ik bouw niet een echt seinstelsel na. De basis is een standaard 2 standen sein (kost maar één DCC adres). Zie voor meer informatie de pagina over seincontrol.
32. Hier beschrijf ik hoe ik een deel van de baan kan omschakelen naar een programmeerspoor.