Honzíkovy vláčky

Moduly zpětné vazby v DCC kolejišti

Autor: Jindřich Fučík Vydáno: 9.11.2011

Jindra Fučík se rozjel :-). Zřejmě ho potěšila chvála, která se na jeho hlavu sesypala po velice úspěšném semináři s názvem „Digitalizace železničních modelů a kolejiště“ – ZDE – a i on sype „z rukávu“ jeden nápad za druhým, které měl vyřešené v šuplíku. Velice si vážím toho, že jako platformu pro šíření svých badatelských nápadů používá mj. i web Honzíkovy vláčky. Dělá dobře. V této souvislosti jistě není sebechválou, když sdělím, že náš web v současnosti navštěvuje neuvěřitelných dva tisíce (a více) čtenářů týdně a návštěvnost roste. Děkuji, přátelé. . (hlav)

Jindra mi při své skromnosti napsal: „Dovolil jsem si napsat další kousek dokumentace – tentokrát na téma zpětná vazba.“

Vytvořil jsem si sadu vlastních modulů pro řešení zpětné vazby v DCC kolejišti. Z praktických důvodů jsem moduly rozdělil na detektory obsazení a zpětné hlášení.
Důvod k tomuto rozdělení je celkem jednoduchý – při stavbě kolejiště osazuji rovnou detekci obsazení a pak jí podle potřeb připojuji na modul zpětného hlášení pro analogové automatizace a nebo zpětné hlášení S88 pro počítačové čtení.

Dostupné moduly

Detektory
Reléový modul
Modul S88N
Modul S88N s detektory

Detektory

Detektory slouží „jen“ pro rozpoznání vlaku na příslušném jednostranně izolovaném úseku. Lze je použít samostatně, pak namísto optočlenu pouze osadíme LED diody. V takovém případě je vhodné snížit velikost rezistorů na 15R.
Častěji se však používají ve spojení s některým s dalších modulů. Propojovací plochý vodič by neměl být delší než 20cm, jinak může docházet k přeslechům.
Detektory využívají poklesu napětí na diodě, takže jejich zapojením do kolejiště dochází k poklesu DCC napětí v úseku zhruba o 1,4V. (tato informace je zásadní zejména pro měřítka Z a menší) Při detekci používají optické oddělení signálu, takže jejich použití je velice bezpečné.

Obr. 1

Obr. 2

Obr. 3

Detektory se připojují tak, že do jedné z krajních svorek připojíme signál J ze zesilovače, k ostatním svorkám se pak připojují kolejnice. Dvě svorky J na každém detektoru umožňují řadit detektory „za sebe“ = vodič z jednoho detektoru pokračuje do druhého.

Pozor v případě zapojování detektoru do oblasti vratné smyčky. Zde dochází k přehazování J a K. V takovém případě použijeme buď jeden detektor pro každou vratnou smyčku, nebo můžeme jeden detektor rozdělit na dvě části. Na následujícím obrázku jsou vyznačena místa dělení (na plošném spoji zúžená místa). V místě označeném červeně musíme cestu přerušit vždy, pak máme k dispozici 3 místa označená modře, zde si můžeme vybrat, kolik výstupů budeme potřebovat pro vratnou smyčku a kolik pro ostatní. Pochopitelně pak není možné provádět sériové spojení modulů, ale používáme každý vstup samostatně.
Proškrábnutí lze udělat skalpelem, nožem nebo jehlovým pilníkem.

Name	Part	Remark
B1, B2, B3, B4	B250C1500	small size 1,5A
R1, R2, R3, R4	22R	or 15R
OK1	PC847	or 4x LED
X1, X2	ARK300V-3P	3 pin 5,0mm
J1	PSH02-05PG	5 pin 2,54mm

Reléový modul

Tento velice jednoduchý modul slouží zejména pro ty, kdo si chtějí realizovat drobné automatizace jako se používaly v úsekově řízeném kolejišti.
Jedná se pouze o tvarovač signálu, koncový tranzistor a relátka. Modul neřeší žádné pokrokové funkce. Pouze pokud je souprava v daném úseku, relátko sepne. Použil jsem malá relátka velikosti integrovaných obvodů. Dají se koupit v několika verzích s jedním nebo dvěma kontakty, spínací nebo rozpínací.
Pro dokumentaci jsem použil relé se dvěma spínacími kontakty, v případě že použijete jiné, podívejte se, jaké svorky osadit.

Obr. 4

Obr. 5

Obr. 6

Na modulu jsou použité kondenzátory 470nF, ty slouží k odfiltrování krátkých kmitů při horších kontaktech lokomotivy. V případě potřeby je možné jejich hodnotu zvětšit.

Name	Part	Remark
B1	B250C1500
C1	1000uF/35V
C2	1000uF/16V
C3,C4	100nF
C5, C6, C7, C8	470nF
IC1	74HC14(N)
IC2	7805(TO220)
K1, K2, K3, K4	RR2A05-0-200	RR1A05-500 \| RR1A05-500D \| RR2A05-200 \| RR1U05-200
R1, R2, R3, R4	2k2
RN1	RR 4X10K type A
T1, T2, T3, T4	BC337
X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8	PTR AKZ692/2-2.54-V-GREEN	2 pin 2,54mm
X9	ARK300V-2P	2 pin 5,0mm
J1	PSH02-05PG	5 pin 2,54mm

Modul S88

Tento jednoduchý modul slouží pro připojení zpětného hlášení k centrále, nebo počítačovému rozhraní, která využívá rozhraní S88.
Rozhraní S88(N) patří k těm jednodušším a nejčastěji používaným.

Obr. 8

Obr. 9

Obr. 10

Na modulu je svorka pro externí napájení. Nejedná se ani tak o externí napájení jako o rozšíření napájecích vodičů. V případě, že spojujeme větší množství modulů za sebe, je úbytek napájení dost podstatný a je tedy možné napájení přivádět na několika místech

Name	Part	Remark
C1, C2, C3	100nF
C4	10uF/16V
IC1, IC2	CMOS 4044(N)
IC3	CMOS 4014(N)
R1, R4	10k
R2, R3	47k
RN1, RN2	RR 4X47K type A
T1	BC327
T2, T3	BC337
X5	ARK300V-2P	2 pin 5,0mm
J1, J2	PSH02-05PG	5 pin 2,54mm
J1-IN, J2-OUT	WEBP 8-8 LP	RJ-45

Modul S88 s detektory

Tento jednoduchý modul kombinuje na jedné desce plošných spojů modul detektorů a zároveň modul zpětného hlášení z předchozích bodů.

Obr. 11

Obr. 12

Obr. 13

Na modulu sou také zúžená místa pro rozdělení modulu na části, stejně jako u modulu detektorů.

Obr. 14

Name	Part	Remark
B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8	B250C1500	small size 1,5A
C1, C2, C3	100nF
C4	10uF/16V
IC1, IC2	CMOS 4044(N)
IC3	CMOS 4014(N)
R1, R4	10k
R2, R3	47k
R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14	15R	or 22R
RN1, RN2	RR 4X47K type A
T1	BC327
T2, T3	BC337
X1, X4	ARK300V-3P	3 pin 5,0mm
X2, X3, X5	ARK300V-2P	2 pin 5,0mm
J1-IN, J2-OUT	WEBP 8-8 LP	RJ-45