2018 del 1 – Skinner på SVJ + dekoderproblemer

7. januar

Plade købt. Det blev 6mm krydsfiner, fordi det er mere medgørligt end 9mm, lettere og stadigvæk stift nok.

Plade skåret i strimler af Bauhaus, så den store del af SVJ var lige til at lægge på, og så jeg har to lange strimler på 12cm bredde til at lave kanter af.

235BF861-F843-4D79-85C8-7DE2DBC66FFD

Det meste af kanten er monteret, og det “figurklippede” stykke til strækningen mellem Skive og Spøttrup er savet. Der mangler dog endnu de søjler m.v., der skal holde det fast:Jeg er jeg snart klar til at save huller til servoer / sporskifter, at lime grønt parketgulvsunderlag på og endelig at lægge skinner.

13. januar

Så er “opklodsningen” fuldført. Og der bliver ikke noget med at justere højder. Det hele er beregnet på milimeter vha. AnyRail programmet, og dernæst målt ud, savet og monteret, hvor den nøjagtige placering af hver eneste klods er sikret med lineal og vaterpas.

4E0DF3C6-BF6D-43B2-B731-154E312EE9AB

Det ses måske ikke så meget på billederne, men bortset fra et par skruer til at holde krydsfineren på plads, så er tømreren færdig hvad SVJ angår – nå ja, der skal også saves huller til servoerne, når jeg får dem sat på sporskifterne:Hvis du ser rigtig godt efter, så ses i øvrigt en nyanskaffelse, nemlig vognen i midten af billedet, som er en Märklin rensevogn. Jeg håber, at den vil kunne holde skinnerne rene – især i skyggebanegårdene.

Til højre bagerst ses også det forholdsvis store flade areal, hvor Rødding – i form af et par huse – skal opstå. Endvidere ses i forgrunden nu også tydeligt alle tre etager af skinner.

Se i øvrigt også, hvor voldsomt de sølle 6 cm stigning på det nye skinnestykke ser ud. Det er 4% stigning. Det er meget. Men mit materiel kan godt forcere det. Og grunden til at det ser så voldsomt ud, er, at næste etage samtidig falder med 4%.

14. januar

CBE3C3F0-F890-456D-ACCE-5DBBDB23C165

Når en gang skyggebanegårdene bliver lukket af, så vil jeg installere nogle webcams, så jeg alligevel kan se, hvad der foregår. Som en del af forberedelsen til dette har jeg installeret lys i foreløbig forreste skyggebanegård. Det er LED strips fra Jem og Fix:

20. januar

Hele-banen

Jeg har gentegnet hele layoutet i AnyRail med blokopdeling, sporskiftenumre m.v.:Som det ses er der gjort plads til et vingesignal på Spøttrup station. Det er købt som samlesæt fra Conrad elektronik. Men det var også det eneste, jeg købte der. Alt andet ser ud til at være meget dyrt hos Conrad. Planen er dog at lade samlesættet ligge indtil videre.

Elektronikmæssigt skulle alt være godt. Jeg har bygget det ekstra tilbagemeldingsmodul, og jeg har den ekstra sporskifte / servo dekoder, der er nødvendig.

Næste skridt er at bygge 3 sporskiftere, dvs. montere servo og lanterne. Jeg har allerede bygget det fjerde sporskifte tidligere. Det var egentlig tiltænkt paradesporet. Men der er det nok bedst at have et friskt sporskifte, så jeg kan tegne på krydsfineren, før jeg indbygger servoen.

Så nu skal der saves plexiglas. Jeg ved jo, at der skal bruges to stykker på hhv. 25×28 mm og 28×10 mm, samt at det saves ved at klistre malertape på, montere et metal savblad på stiksaven og skrue helt ned for hastigheden.

Dernæst skal der bøjes stykker af pianotråd. Jeg har ikke mere 0,6 mm, så det bliver 0,5 mm. Men det fungerer også fint.

Mens jeg var i gang lavede jeg rigeligt, så der nu er både et stykke bøjet pianotråd til paradesporets sporskifte samt plexiglas stykker nok til de næste 5 sporskiftere.

Og så har jeg lavet en skabelon af et stykke papir for hvert sporskifte, så jeg kan mærke præcist op på krydsfineren, hvor der skal saves hul til servoerne.

21. januar

Det var en god ide med papirskabelonerne. Det tog 1 1/2 time at save huller til de fire servoer samt bore huller til ledninger for den nye del af banen. Og det inkluderer fejning og støvsugning.

C0892171-4E23-4EE1-B3E4-542475E970EB
5CFD9864-D946-44EE-892E-95B8031B9EC8

Det næste er at lime LED strips på undersiden af pladen med Spøttrup station, så der kan blive lys i skyggebanegården nedenunder, hæfte noget velcrobånd på tværs af LED stripsene til ledningsføring:Jeg har på baggrund af en Youtube video fra “marklinofsweden” https://youtu.be/4CJ5Xe9Rm-8 været i IKEA og købt noget “Stopp” filt http://www.ikea.com/dk/da/catalog/products/90132261/. Det er beregnet til brug som tæppeunderlag. Men jeg vil forsøge at bruge det som skinneunderlag i stedet for det grønne parketgulvsunderlag. Ifølge videoen skulle det være godt som støjdæmpning. Han har testet det mod bl.a. kork.

image

Første test med bare halvanden meter skinner med Stopp Filt indikerer, at jeg må give ham ret:Nu gør jeg SVJ og paradesporet færdig og bruger Stopp der. Så må vi se, om jeg løfter alle andre skinner og lægger Stopp under dem også.

Jeg har ikke tænkt mig at bruge tid på at lime filten fast. Det får bare en hæfteklamme for hver 10 cm.

27. januar

image

Så er der lagt skinner på SVJ. Jeg mangler kun at tilslutte lyset i sporskifterne.Og jeg har fjernet den kæmpestore strømskinne, der var midt i layoutet og sat mindre stikdåser på elektronikpladen i stedet. Det er ret ufatteligt hvor mange transformatorer m.v., der skal have strøm. Nu har jeg eksempelvis to mere bare til lys i skyggebanegårdene. Og nu tilføjer jeg endnu en som beskrevet i det følgende.

LitraDKdiagram
PacoDiagram

Der er opstået et nyt problem: Med så mange servoer til sporskiftere (der er vist nok 25), som alle bevæger sig, når ECOS kobler til, så trækkes der så meget strøm, at ECOS slår fra igen. Enten skal de have en separat strømforsyning eller også skal halvdelen af dem slås til efter et par sekunder. Jeg går med førstnævnte mulighed, ligesom Litra.dk har gjort:Paco’s oprindelige diagram, som jeg har bygget efter, ser således ud:Problemet med at servoerne bevæger sig, når DCC strømmen tændes, skyldes formentlig, at PIC kredsen sender tilfældige signaler ud til servoerne, idet den booter. Og det undgår jeg forhåbentligt, når PIC kredsen i stedet får spænding hele tiden. Det har på sin vis irriteret mig hele tiden, men jeg har ikke tænkt på, at det trækker en masse strøm fra ECOS.

KJdiagram
ServoDekoderPrint_v1
ServoDekoderPrint_v2

Jeg har fundet en 12V DC strømforsyning på 2A, som jeg har tænkt mig skal give strøm til servoerne. Derfor beholder jeg 7805’erne, men smider de brokoblede ensrettere ud. De 12V passer fint. Ifølge databladet for 7805 skal den have mellem 7 og 25 volt ind:Dvs., at jeg skal modifcere mine boards, der lige nu er bygget sådan:Til i stedet at være bygget sådan. +12 volt ledningen er tilføjet, brokobleren er fjernet og DCC nul ledningen er flyttet. Intet andet:12V minus er blot forbundet til DCC nul henne ved den nye strømforsyning, så der skal kun en ekstra ledning trækkes rundt til alle dekoderne.

28. januar

Jeg byggede 2 dekodere om til ekstern spændingsforsyning fra 12 volt, 2 ampere strømforsyningen. Det gik fint. Så jeg ombyggede 2 dekodere mere. Men så begyndte alle servoer at opføre sig mærkeligt. Alle servoer kører på må og få, mens ECOS starter op. Og det bliver de ved med. Desuden begynder mindst en af dekoderne at lade servoerne bevæge sig alt for hurtigt.

Det er som om de 2 ampere kun kan drive 2 dekodere med hver 4 servoer. Det passer nogenlunde med at hver servo bruger 0,22 ampere ifølge specifikationerne. Men det passer ikke specielt godt med min strømforsyning.

Derudover er der den komplikation ved min løsning, at jeg ikke længere kan programmere mine dekodere. Hele mit finurlige krydsfelt kan ikke bruges til noget, fordi 12 V forsyningen er forbundet til skinnestrøm-stel. Derved får jeg blandet skinnestrøm og programmeringsstrøm fra ECOS, som derfor nægter at programmere.

46FDEB5B-297A-49E9-A9F0-75B32F620A90

Jeg må på den igen med en bedre strømforsyning og noget stik-hejs af en slags, så jeg kan skifte mellem skinnestrøm og programmeringsstrøm. Og så laver jeg mig denne lille adapter mellem programmeringsstrøm og dekoder:Løsningen er vel ali-express. Det er i hvert fald billigere end at købe en ESU booster (1600 for 4 ampere eller 3000 for 8 ampere). Priser på stumper fra ali:

12V eller 5V 10A DC strømforsyning 9-10 Euro. Det er kraftige sager til små penge.

4E64864A-0B50-4176-BB24-336C708762A0
C5ACEE6C-C78E-4579-A7CA-BB6ADB23C908
08047F97-542D-4977-88E0-5BF1C832DF53

3-polede jackstik med skrueterminaler ca. 0,40 Euro pr. del, dvs. han eller hun. Begge skal der bruges en af pr. dekoder, dvs. 0,8 Euro eller godt 6 kroner pr. dekoder. Alternativt disse, som er noget mindre kluntede til 0,84 Euro for 10 sæt, eller ca. 63 øre pr. dekoder:

Det største problem er næsten, at det tager så lang tid at få hjem. Men jeg må vel bygge to af dekoderne tilbage igen, så jeg kan klare mig så længe. Eller fremtrylle en 2A strømforsyning mere. Jeg har endnu en.

29. januar

Det går ikke særlig godt med servo dekoderne. Jeg har fundet en strømforsyning mere, og nu er der da heller ingen knas mens ECOS starter op.

Men den ene dekoder kan stadig kun bevæge servoerne ved fuld hastighed. Det kan jo selvfølgelig skyldes en defekt i den dekoder eller i forbindelserne til den.

Der er dog også et andet og større problem, som jeg lige har opdaget, ved de dekodere, der nu har ekstern strømforsyning: Når jeg kører med et lokomotiv (hvilket jeg ikke gjorde i går), så kører alle servoerne en smule frem og tilbage. Det skyldes sikkert en eller anden form for overstyring – måske samme grundårsag, som får den ene dekoder til at flytte servoerne for hurtigt.

Det er måske ikke så mærkeligt. For jeg har jo ændret det, så der nu kommer fuld DCC spænding ind (godt nok gennem en 22 kohm modstand), hvor det før blev halveret via diodebroen. Dvs. nu kommer der +/- 18 volt. Før kom der 0 / +18 volt.

20F4A56D-197F-4190-A6A7-56DA9E53CAE2

Måske kan det løses med en diode, altså at sende DCC spændingen ind igennem en diode. Men mere rigtigt er det nok at lave en DCC driver magen til den litra.dk har fremstillet, så DCC signalet bliver nedskaleret til 5V, lige som driftspændingen på PIC kredsen.Derved undgår jeg også at skulle have fælles stel mellem DCC og de(n) nye strømforsyning(er).

DCC-5V-converter
5V-supply
DSO150

Så jeg må få bygget mig sådan en. Det bliver dog en noget simplere udgave, jeg forsøger mig med først. For jeg har en masse 4N25 optokoblere i overskud. Bemærk polariseringen af DCC signalet. Ved at drive optokobleren i mætning, når DCC stel (brun ledning) er positiv spænding og DCC strøm (rød ledning) er negativ, undgår jeg at få inverteret firkantspændingen på udgangen. Den lille diode skal være der, fordi en 4N25 ikke kan tåle mere end 5V “reverse voltage”. Modstandene giver hhv. 12 mA (18V / 1500 ohm) gennem IR dioden og 5V / 100 ohm = 50 mA gennem collector-emitter:Desuden må jeg have lavet mig en lille 5V forsyning til den. Det har jeg brug for, så længe mine strømforsyninger er 12V og derover:Jeg har købt et oscilloskop (lille batteridrevet fra Kina til tæt på ingen penge). Så jeg kan nu rent faktisk teste, om sådan en lille DCC -> DCC/5V converter fungerer.Oscilloscopet bliver ganske vist bedømt mange steder som værende totalt ubruelig pga. dens stærkt begrænsede båndbredde. Men eftersom DCC ikke just er højfrekvent, så passer oscilloskopet faktisk rigtigt godt til lige præcis DCC.

31. januar

Jeg fik flikket DCC driveren inklusiv strømforsyning sammen.

Den gode nyhed er, at det lille oscilloscop viser, at firkanten på +/- 16V, der kommer ud af ECOS bliver omdannet til en firkant på udgangssiden.

Den knap så gode nyhed er, at udgangen fra DCC driveren er 2,3 / 5 volt i stedet for 0 / 5 volt.

IMG_0249
B53D7AC0-5D71-4C6D-94E1-027E02FA3FE9
FA17DDBD-864B-4124-9BFC-4AB277B9880B
E80F8433-BF60-47E2-89C3-F108FF90D842

Måske skal pull-up modstanden ikke være så aggresiv. Jeg har prøvet med 10 kohm i stedet for de 100 ohm. Men det var for meget. Så bliver firkanterne ikke firkantede, men kun nogle smalle spikes. Collector udgangen på optokobleren skal åbenbart hives lidt mere op til de 5V. 1 kohm i parallel med de 10 kohm (dvs. 910 ohm) giver nogenlunde pæne firkanter med 0V og 5V. Disse 910 ohm samt i nævnte rækkefølge 560 ohm, 1,2 kohm og 820 ohm ser således ud:Det ser ikke ud til at være muligt at få de opadgående flanker rigtigt pæne. Og det ser ud til, at 560 ohm er for lidt, for der er Vmin 0,8 volt og ikke 0,0 som med de andre værdier. Jeg forsøger videre med de 820 ohm.

1. februar

Det fungerer ikke. Og det er måske ikke så mærkeligt. 1 bit’ene er de smalle firkantpulser. Og i DCC standarden fra NMRA står der bl.a.: A Digital Decoder must accept bits whose first and last parts have a duration of between 52 and 64 microseconds, as a valid bit with the value of “1”. Dvs. at bredden af den lave og den høje del skal være cirka. den samme. Men på oscilloscopet ser det ud til, at den lave del er 3 gange så bred som den høje del.

674BD66C-7E7A-44A5-908E-28D264088031

Jeg bliver nok nødt til at bruge en optokobler magen til den litra.dk bruger for at få lige så pæne firkanter som det originale DCC signal:Det er for så vidt heller ikke et problem. For sådan en har jeg. Men jeg har ikke den inverter, han bruger.

Til gengæld kan jeg ikke se, hvilket formål inverteren tjener. Polariseringen af signalet bør for det første ikke betyde noget. I henhold til NMRA standarden skal det være ligegyldigt, fordi et lokomotiv ved 2-skinnedrift skal kunne vende begge veje. Og for det andet burde mit lille fif med at polarisere DCC inputtet, så optokobleren aktiveres af de negative pulser, også fungere med 6N137. For det tredje har 6N137 ifølge databladet open drain output. Så bortset fra, at den burde gå lynhurtigt i mætning og altså dermed generere pæne firkanter, så burde den fungere akkurat som 4N25. Så med en 1 kohm pull-up (de 820 ohm er sikkert også OK), så burde den fint kunne drive et antal PIC indgange. Vi får se.

D4A6A000-7DA2-4369-9B3B-2E171A2A37F0
4D27D593-5B85-4B94-A622-0BE7903789E0

Udgangsspænding som funktion af strøm gennem LEDen for 6N137 ser iflg. databladet sådan ud:
I 4N25 tilfældet kan man ikke som sådan tale om en udgangsspænding, collector-emitter strømmen må være et udtryk for det samme i min opstilling med pull-up modstanden:Jeg håber meget, at disse figurer er et udtryk for, hvor pæne firkanter, jeg kan forvente på udgangene af de to typer optokoblere. Ellers omtales et propagation delay på ca. 20 microsekunder (altså samme størrelsesorden som pulsbredden i et DCC signal) for 4N25 og rise og fall times på hhv. 65 og 10 nanosekunder for 6N137. Den er altså ca. 1000 gange hurtigere, hvis man ellers kan sammenligne de størrelser.

2. februar

2254FA2A-5093-4BA4-9731-893AC064D045

Seså. Det var noget helt andet. Nu virker det. Og oscilloscopet viser da også et pænt nedskaleret DCC signal. Ganske vist med en lav spænding på 0,08V i stedet for 0,00V. Men det betyder ikke noget:Jeg forsøgte igen at drive alle de 4 dekodere, som jeg hev brokoblingen af, fra 1 strømforsyning på 12V / 2A. Det gik ikke. Så der er stadigvæk en strømforsyning for hver 2 dekodere.

Nu gør jeg ikke mere, før der kommer en 5V / 10A strømforsyning fra Kina. På det tidspunkt skal 7805’erne også pilles af dekoderne, og den lille strømforsyning, som jeg lige har lavet til DCC adapteren, skal ikke længere bruges til det formål, men skal udvides med en brokobler for at blive til programmeringsinterface for dekodere. Mere derom på siden om elektronik.

Translate »