Piko BR80 w skali G: instalacja modułu dźwiękowego DCC

Po zakończonej sukcesem instalacji dekodera DCC w mojej pierwszej lokomotywie w skali G (opisane tutaj), przyszedł czas na dodanie modułu dźwiękowego i tym samym ożywienie nieco mojego pociągu. Zakup został ponownie dokonany na MSL i ponieważ cena była niemała (trochę ponad 100 Euro), więc moje oczekiwania też były spore.

Moduł PIKO 36193 zapakowany jest w pudełko identyczne do tego, w jakim przychodzi dekoder. Jest bardzo sztywne, więc można mieć pewność, że zakup jest bezpieczny w czasie transportu.

W środku oczywiście różni się od dekodera. Mamy przede wszystkim głośnik, który wciśnięty jest między styropian trzymający go bezpiecznie w miejscu.  Dostajemy też dokumentację opisującą instalację oraz funkcję modułu zarówno po angielsku, jak i po niemiecku.

Sam moduł jest bardzo mały. W porównaniu z wielkością głośnika jest wręcz malusieńki. Oprócz powyższych dostajemy też śruby montażowe oraz kawałek dwustronnej taśmy klejącej.

Przejdźmy do instalacji. Doświadczenie w rozbieraniu lokomotywy już mam, więc pominę te kroki. W każdym razie wnętrze przed instalacją modułu wygląda następująco.

Podstawowa instalacja jest banalnie prosta. Wtyczka SUSI idealnie pasuje do złącza w dekoderze, a na głośnik jest specjalnie przygotowane miejsce. Nie ma żadnych wątpliwości odnośnie tego, jak należy wszystko ze sobą połączyć.

A jak już mamy połączone, to natychmiast można zacząć pierwsze testy.

W następnym kroku trzeba doczepić moduł do obudowy tak, aby nie latał sobie luźno. Do tego właśnie służy dołączona dwustronna taśma. Dodałem również trochę taśmy izolacyjnej, aby dodatkowo uchwycić kabelki.

Głośnik przykręca się załączonymi śrubkami. Trzeba tu użyć sporo siły, albo przynajmniej dość dużego śrubokręta. Ale jak już jest dokręcone, to na pewno mamy uczucie, że wszystko się razem dobrze trzyma.

 

Miałem trochę problemów z zamknięciem obudowy. Po instalacji głośnika zostaje raczej mało miejsca na przewody. Użyłem więc jeszcze trochę taśmy izolacyjnej, aby przytrzymać niektóre kable. Ale nawet wtedy kocioł nie chciał wrócić na swoje miejsce.

I wtedy właśnie dostrzegłem, że przewody od przednich świateł, które powinny biec przez specjalnie dla nich przygotowane rowki, latały sobie luźno. Wcisnąłem je więc tam, gdzie powinny być i obudowa się zamknęła.

Teraz tylko potrzebowałem zamontować maszynistę z powrotem na swoim miejscu. Oryginalnie był przylepiony dwustronną taśmą podobną do tej, jaka przychodzi z modułem dźwiękowym. Niestety nie miałem zapasu tego środka, więc zastosowałem klej na gorąco.

I oto ona. Moja lokomotywa z dekoderem DCC, modułem dźwiękowym oraz generatorem dymu. Po raz pierwszy wydaje z siebie dźwięki w moim ogrodzie.

Trochę podsumowania na temat modułu dźwiękowego:

• Instalacja jest dziecinnie prosta, zakładając że wiemy jak otworzyć lokomotywę
• żadna konfiguracja DCC nie jest potrzebna - po instalacji wszystko od razu działa
• wytwarzany dźwięk jest głośny i czysty
• moduł nie oferuje zbyt wielu dźwięków - mamy odgłos kotła, gwizdek, dzwonek, sprzęgi i trochę losowych dźwięków podczas jazdy
• Na mój gust lokomotywa po instalacji dekodera i dźwięku nie jest już odporna na warunki pogodowe. PIKO wspomina nawet o tym w swojej instrukcji. Z pewnością nie będę jej używał podczas deszczowej pogody.

Kontrola napięcia DCC

W poprzednim artykule opisałem miernik domowej roboty pozwalający na prawidłowy pomiar napięcia DCC. Są dwa powody, dla których może istnieć potrzeba wykonywania tego pomiaru:

• albo napięcie na torach może być zbyt wysokie, co może spowodować, że lokomotywa będzie się przegrzewać bądź nie jeździć w ogóle (co może również doprowadzić do jej uszkodzenia)
• albo napięcie na torach może być zbyt niskie, co także może spowodować, że lokomotywa nie będzie jeździć w ogóle lub będzie jeździć bardzo powoli

W moim przypadku sprawdzenie napięcie było potrzebne z powodu starej lokomotywy w skali N, która bardzo się nagrzewała po konwersji do DCC. Lokomotywa pochodziła z zestawu startowego z zasilaczem, który podawał maksymalnie 14V. Z pomiaru moim miernikiem wynikało natomiast, że na torach mam blisko 18V DCC.

Nie mogę stwierdzić na pewno, że bezpieczeństwo tej lokomotywy było w jakikolwiek sposób zagrożone. Niemniej grzała się i martwiło mnie to. Postanowiłem więc wyeliminować to potencjalne ryzyko. Jak więc mogłem obniżyć napięcie sygnału DCC?

Najprostszym sposobem obniżenia napięcia jest oczywiście dodanie rezystora do obwodu. W tym przypadku jednak to rozwiązanie nie działa dobrze. Spadek napięcia na rezystorze zależy bowiem od natężenia przepływającego prądu, a ten ciągle się zmienia podczas zabawy makietą. W tym konkretnym przypadku im więcej lokomotyw uruchomilibyśmy na raz, tym mniejsze byłoby napięcie na torach.

Potrzebujemy więc stałego spadku napięcia. Rozwiązaniem jest tutaj użycie diod, które spełniają dokładnie tę funkcję niezależnie od natężenia prądu. Diody jednak przewodzą tylko w jednym kierunku, więc musimy je stosować w parach, aby przepuścić cały zmienny sygnał DCC. Obwód wygląda następująco:

Jak widać wystarczy na jednym z przewodów łączących centralkę z torami  podłączyć szeregowo kilka diod. Każda dioda wygeneruje spadek napięcia około 0.6-0.7V i można użyć ich dowolną ilość zależnie od potrzeb. Oczywiście ilość diod musi być identyczna w obu kierunkach.

Ja zdecydowałem się obniżyć napięcie do ok. 15V, co zaowocowało użyciem 4 diod w każdym kierunku. Zaprzęgając do pracy moje bardzo słabe umiejętności lutowania udało mi się stworzyć takie oto paskudne urządzenie, które jednak działa idealnie:

Jakie diody są do tego potrzebne? W zasadzie każda dioda prostownicza się nadaje, ale trzeba wziąć pod uwagę dwa aspekty:

• Diody powinny być szybkie. Co prawda sygnał DCC nie ma wielkiej częstotliwości i nie powinno to mieć znaczenia, jednak istnieje wybór a różnica w cenie jest niewielka. Lepiej więc wybrać szybkie diody.
• Maksymalny prąd diody musi być większy niż ten, który przewidujemy mieć na makiecie. Moje diody mają limit 6A i jest to zdecydowanie więcej niż kiedykolwiek będę potrzebował dla moich pociągów w skali N.

Oczywiście nowoczesne systemy DCC umożliwiają konfigurację wysokości napięcia na torach. Pozwala na to nawet system Z21, którego sam używam. Niemniej ja mojej centralki używam w różnych skalach i łatwo zapomnieć o zmianie ustawień wracając z zabawy kolejką ogrodową do skali N. Dlatego też wolę rozwiązanie sprzętowe, które gwarantuje, że nie zniszczę moich dekoderów popełniając jakiś zupełnie podstawowy błąd.

A oto powód mojego zainteresowania napięciem DCC - moja "gorąca" lokomotywa:

Pomiar napięcia DCC

DCC jest z założenia systemem, w którym wszystko działa w miarę automatycznie. Wystarczy przypisać lokomotywie adres i można zaczynać zabawę. Zaś elementy pochodzące od różnych producentów są ze sobą kompatybilne, więc zwykle nie ma się czym martwić.

Są jednak sytuacje, kiedy nie wszystko działa jak należy. W małej skali N może to być na przykład lokomotywa, która bardzo się grzeje przy pełnej prędkości. A w dużej skali G możemy mieć do czynienia z lokomotywą, która w części ogrodowego torowiska nie jeździ w ogóle.

Właśnie wtedy zachodzi potrzeba sprawdzenia, co właściwie dzieje się na makiecie i pierwszą rzeczą, jaką zwykle chcemy zmierzyć jest napięcie elektryczne. Jego pomiar nie jest prosty. Sygnał DCC jest bowiem nieregularnym przebiegiem prostokątnym i żaden popularny miernik nie jest w stanie właściwie go przetworzyć.

Najlepszym rozwiązaniem byłoby użycie oscyloskopu, jednak taki sprzęt nie jest ani tani, ani przenośny. To może się wkrótce zmienić patrząc na to, co jest dostępne na JYE Tech. Ale to temat na osobny artykuł...

Istnieją oczywiście rozwiązania dedykowane dla pomiarów DCC, jak np. RRampMeter z DCC Specialties. Ale to również do tanich nie należy i dlatego zdecydowałem się na zbudowanie własnego miernika.

I oto właśnie on - mój własny woltomierz DCC:

Wiem, wiem. Wygląda trochę jak nieudany projekt studencki, ale proszę mi wierzyć: działa naprawdę tak jak powinien.

Jak więc zrobić własny miernik? Wszystko jest szczegółowo opisane tutaj:  http://www.wiringfordcc.com/track.htm#a4, ale postaram się podsumować to poniżej.

Potrzebny jest jedynie bardzo prosty układ elektryczny, który wyprostuje i przefiltruje nasz przebieg prostokątny. Dosłownie kilka elementów:

Potrzebne więc są:

• Mostek prostowniczy (czyli te cztery diody) - ja używam taniego i małego układu scalonego.

• Kondensator do przefiltrowania wyprostowanego napięcia. Każdy się nada, o ile tylko jego dopuszczalne napięcie nie jest niższe niż to, co będziemy mierzyć. Ja używam kondensatora do 35V.
  Nie ma co przesadzać z pojemnością kondensatora. Im większego użyjemy, tym większy prąd popłynie przy podłączaniu miernika. 1uF w zupełności wystarczy.

• Woltomierz napięcia stałego -  ja używam elementu z Allegro za około 10zł.

• Jakieś kabelki - ja wybrałem kable zakończone "krokodylkami". Inne przewody mogą być lepszym pomysłem, szczególnie gdy chcemy taki miernik podłączyć na stałe.

• Obudowa - ja użyłem idealnie przezroczystej obudowy od myszki firmy Apple

W moim przypadku wszystkie te elementy zostały przylutowane do uniwersalnej płytki PCB, a następnie przymocowane do obudowy klejem na gorąco. I wszystko działa dokładnie tak jak powinno.

Trzeba jednak pamiętać o tym, że taki miernik tak naprawdę nie mierzy napięcia na wejściu, ale napięcie za mostkiem prostowniczym. Należy się spodziewać, że będzie ono o 1.3-1.5V niższe od napięcia na torowisku.

Dlatego właśnie należy sprawdzić, ile dokładnie wynosi ta różnica. Można to zrobić poprzez wykonanie pomiaru wzorcowego napięcia stałego naszym  miernikiem i porównanie wyniku z wynikiem uzyskanym z innego woltomierza. Tę różnicę należy zapamiętać i uwzględniać za każdym razem, gdy mierzymy poziom napięcia na torach.

Całkowity koszt: ok. 20zł
Satysfakcja: trudna do opisania :)

Piko BR80 w skali G: instalacja dekodera DCC oraz generatora dymu

O tym że moja kolejka w skali G będzie sterowana cyfrowo, wiedziałem od początku. Dlatego też rezerwację na MSL zrobiłem już dość dawno temu i czekałem na dostępność towaru. Dekoder kosztował mnie mniej niż 67 Euro, co jest dobrą ceną biorąc pod uwagę ostatnie podwyżki w PIKO.

Zacznijmy od "unboxingu". Dekoder PIKO 36121 przychodzi w solidnym pudełku, które sprawia naprawdę pozytywne wrażenie.

Pudełko jest nawet zapieczętowane z prawej strony. Zajrzyjmy do środka.

W środku całkiem sporo rzeczy...

Dostajemy więc:

• Płytkę dekodera z kabelkami
• Śrubki montażowe
• Instrukcję obsługi po niemiecku i angielsku (dość obszerną)
• Poradnik szybkiej instalacji
• Jakieś kartki, których zbytnio nie oglądałem :)

Oprócz dekodera będę też instalował generator dymu PIKO 36141 i będę z nim używał płynu PIKO 36210.

Czas rozebrać lokomotywę. No i tutaj zaczynają się małe schody. Instrukcja nie opisuje bowiem, jak należy ją rozłożyć. Pokazuje jedynie ogólne kroki potrzebne do jej złożenia (dosłownie jest to jeden obrazek!). Założę więc, że muszę kierować się instrukcją składania, ale wykonywać czynności w odwrotnej kolejności.

Patrząc pod spód lokomotywy możemy dostrzec dwa rodzaje śrub:

• małe - utrzymujące przednie i tylne bufory
• duże - trzymające elementy lokomotywy w całości

Duże śruby są cztery i od nich zacząłem. Po ich wykręceniu udało się odczepić boczne pokrywy.

Z instrukcji składania wynikałoby, że w następnym kroku należy usunąć czerwone elementy tworzące drabinki pod kabiną maszynisty. Te jednak nie bardzo chciały się ruszyć. Nie wiedziałem, w którą stronę je pchać lub ciągnąć i bałem się je połamać. Ostatecznie odkryłem jednak, że te elementy można odchylić i w ten sposób uzyskać dostęp do sześciu śrub trzymających zieloną kabinę.

Śrub już nie ma i kabina ładnie odeszła. Teraz czas na usunięcie kotła. Trzymają go dwie śruby umiejscowione tuż przy nogach maszynisty.

Tutaj śrub już nie ma, ale noga maszynisty nie pozwala mi na podniesienie kotła. I co tu zrobić?

Nic tu nie wymyślę - pan Piko musi na razie opuścić swoje miejsce.

Usunąłem maszynistę i wiedziałem, że kocioł powinien dać się podnieść w górę. Niestety nadal stawiał opór. Ponowne spojrzenie do instrukcji ujawniło, że jest jeszcze jedna śrubka. Aby się do niej dostać należało odczepić przedni bufor (dwie ze wspomnianych wcześniej małych śrubek).
I rzeczywiście - za buforem ukrywała się ostatnia duża śruba.

Po jej odkręceniu kocioł można było odczepić bez większych problemów. Nadal jednak trzeba było uważać, ponieważ przy podnoszeniu zahaczał trochę o siedzenia maszynisty.

Rozebrana lokomotywa w środku:

Otwarcie lokomotywy nie było bardzo proste, ale strasznie trudne również nie. Zajęło mi około godziny, ale naprawdę bardzo uważałem, bo robiłem to po raz pierwszy, no i też dlatego, że moja BR80 ma dużo delikatnych szczegółów. Następnym razem na pewno pójdzie szybciej.

W porównaniu do rozbierania lokomotywy, instalacja dekodera jest naprawdę dziecinnie prosta. Potrzeba na to dosłownie pięć minut. I też tylko dlatego, że oznaczenia S1/S2 oraz M1/M2 nie są na lokomotywie zbyt wyraźne i trzeba trochę wytężyć wzrok.

Oczywiście instaluję też generator dymu. Można wybrać, która funkcja DCC będzie go aktywować, jednak proponowana w instrukcji funkcja nr 1 jest jak najbardziej właściwa i raczej nie ma potrzeby nic tu zmieniać.

Z jakiegoś powodu generator nie chce zmieścić się cały w kominie.

Pierwszy test. Światła włącz - działa, światła wyłącz - działa, funkcja nr 1 włącz - działa i z komina zaczyna wydobywać się dym!
Test wykonuję centralką Z21 z zasilaczem Roco 18V DC. Jestem mile zaskoczony ilością dymu przy jedynie 18V.

Generator wciąż nie chce się zmieścić do komina. Niestety nic innego nie przychodzi mi do głowy, jak tylko wziąć mały pilnik i poszerzyć otwór. No i teraz wygląda już dobrze.

Wziąłem się za skręcanie lokomotywy. Zauważyłem przy tym dość ciekawą rzecz. Otóż miejsca siedzące maszynisty można obracać. Być może więc wcale nie musiałem usuwać pana Piko!

Lokomotywa znowu jest cała. No prawie... Wiem, że wkrótce będę instalował moduł dźwiękowy, więc pominąłem parę śrubek oraz doklejanie maszynisty. Zrobię to przy kolejnym składaniu.

Jak już wspomniałem do sterowania DCC używam Roco Z21. Miałem pewne problemy z programowaniem tego dekodera przy użyciu tejże centralki. Na szczęście instrukcja opisuje ten przypadek (w odniesieniu do centralki Lenz) i zaleca programowanie z włączonym rezystorem 47 Ohm. Takiego akurat nie miałem, jednak dwa rezystory 20 Ohm sprawiły się świetnie. I moja lokomotywa ma już swój własny adres.

Poniżej filmik pokazujący lokomotywę w sterowaniu DCC. Znów jest to centralka Z21, ale tym razem zasilana zasilaczem PIKO 22V. Zakładam więc, że lokomotywa pracuje tu w takich warunkach, jakie zakładał jej producent.

Zaskakujące są dwie rzeczy:

• Przy małej prędkości jazdy słychać jakieś piski. Będę to musiał sprawdzić.
• Dymu jest trochę mało. Po tym jak efekt przy 18V był bardzo fajny, spodziewałem się, że przy 22V dymu będzie naprawdę mnóstwo, a tak nie jest. To też trzeba będzie sprawdzić...

W następnym kroku będę instalował moduł dźwiękowy. Jak tylko będę go miał, na pewno napiszę o tym osobny artykuł.