Dekoder rozjazdów Piko 35013 z centralką Trix

No i przyszła jesień. Temperatura na zewnątrz spadła znacząco i nie ma się co oszukiwać - ogrodem w tym roku już się nie nacieszę. Czas powrócić do zajęć w domu. W moim przypadku oznacza to prace nad makietą w skali N w stoliku kawowym.

Dotychczas zbyt wiele przy tym projekcie nie zdziałałem, ale wkrótce się to zmieni. Zdecydowałem się rozpocząć od położenia kabli pod sterowanie DCC. W szczególności - chciałbym aby wszystkie moje rozjazdy były sterowane cyfrowo. Poprzednio używałem do tego dekoderów Digitrax DS64, ale moje doświadczenie z nimi nie było pozytywne. Tym razem więc daję szansę dekoderowi od Piko. A ponieważ całość będzie sterowana centralką Trixa, trzeba to rozwiązanie najpierw zweryfikować.

Dziś więc sprawdzę kompatybilność kontrolera DCC Trix 66955 z dekoderem rozjazdów Piko 35013. Będą to testy podobne do tych, które wykonałem wcześniej z Roco z21.

Na początek sprawdzam samą centralkę, dekoder oraz na szybko spreparowany odbiornik. Odbiornikiem jest prosty układ składający się z diod LED oraz rezystorów. Nie chcę zaczynać od rozjazdów, gdyż konsumują one sporo prądu, a moim celem jest jedynie potwierdzenie kompatybilności cyfrowej.

Wyniki są bardzo obiecujące - wywołując funkcje na urządzeniu Trixa, jestem w stanie zapalić wszystkie diody LED. Każde z czterech wyjść aktywuje się, a polaryzacja jest prawidłowa. Zgodność cyfrowa jest potwierdzona.

No to spróbujmy teraz z prawdziwymi rozjazdami. Wyzwaniem jest tutaj prąd elektryczny potrzebny do przełączenia zwrotnicy. Dekoder Digitrax DS64 używa w tym celu dużego kondensatora, który jest rozładowywany za każdym razem, gdy potrzebna jest zmiana. To zapewnia krótki, ale bardzo duży prąd.

Piko 35013 działa inaczej i używa napięcia bezpośrednio z głównego sygnału DCC. Czy centralka Trixa dostarczy wystarczającą ilość energii do przełączenia torów? Sprawdźmy...

Idę na całość i podłączam dwa rozjazdy Kato w skali N do jednego wyjścia dekodera. To oznacza, że użyję dwukrotność prądu potrzebnego normalnie. Wciskam przycisk i... zadziałało!

Tak, centralka Trixa była w stanie wyprodukować wystarczająco duży impuls. Urządzenie to oferuje maksymalny prąd 1.9A, więc - patrząc od strony elektrycznej - właściwie nie mogło się nie udać, gdyż każdy z rozjazdów to odbiornik o rezystancji 20Ohm. No cóż - na pewno cieszę się bardzo, że się udało!

Oto krótki filmik dokumentujący mój test:

Rzeczą, która sprawiła mi ogromny problem podczas poprzednich testów z centralką Roco z21, był "tryb LED" dekodera Piko 35013. Nie umiałem w żaden sposób go uruchomić. Założyłem, że sterowanie Roco nie było w stanie zaprogramować dekodera i miałem nadzieję, że sprzęt innego producenta poradziłby sobie z tym lepiej.

Niestety muszę donieść, że omawiany tryb nie działa również ze stacją Trixa. Wydaje się, że nie ma żadnego problemu z zaprogramowaniem dekodera i jestem przekonany, że prawidłowo uruchamiam "tryb LED". Wciąż jednak nie działa on w zasadzie w ogóle i nie wiem, co jest tego przyczyną. Być może został on zaimplementowany w sposób niestandardowy i zadziała wyłącznie przy wywołaniu ze sterowania DCC firmy Piko.

Ogólnie testy okazały się jednak sukcesem. Dekoder Piko 35013 może zostać użyty do rozjazdów w skali N i może być sterowany z centralki firmy Trix. Takie rozwiązanie zastosuję właśnie w moim stoliku kawowym. I naprawdę bardzo się cieszę, że nie muszę już użerać się ze sprzętem firmy Digitrax :)

Dekoder rozjazdów Piko 35013 z centralką Roco Z21

Moja makieta ogrodowa zawsze miała być w pełni kontrolowana cyfrowo w standardzie DCC. Po wyłożeniu pieniędzy na system sterowania oraz lokomotywy (tutaj oraz tutaj), następnym krokiem było dodanie możliwości kierowania rozjazdami. Tak się szczęśliwie składa, że urządzenie realizujące tą funkcjonalność jest łatwo dostępne i nawet nie jest tragicznie drogie.

Piko 35013 jest dekoderem rozjazdów dedykowanym dla skali G. Oferuje 4 niezależne i programowalne wyjścia. Co więcej, każde z wyjść może obsługiwać 2 rozjazdy jednocześnie, a więc odpowiednio projektując torowisko można kontrolować aż 8 rozjazdów jednym urządzeniem. To więcej niż wielu z nas potrzebuje, włączając w to także moją osobę. A to oznacza, że miałem możliwość stania się w pełni cyfrowym za jedyne 70 Euro.

Produkt dostajemy w standardowym pudełku Piko. Zawartość składa się z samego urządzenia oraz szczegółowej instrukcji. Dekoder jest zabezpieczony odpowiednio ukształtowaną tekturą. Wszystko dotarło w stanie dziewiczym.

Instrukcja opisuje wszelkie istotne tematy i jest przygotowana w dwóch językach: po angielsku oraz niemiecku. Treść jest jasna i wyczerpująca wzbogacona rysunkami i diagramami połączeń.

Znajdziemy w niej kilka faktów, o których warto wspomnieć:

• Deklarowane minimalne napięcie wejściowe dekodera to 12V. To sugeruje, że potencjalnie można by go użyć również w mniejszych skalach. To naprawdę ciekawa wiadomość, bo oznacza to, że mam tu do czynienia z rozsądną alternatywą dla dekoderów Digitrax DS64 używanych przeze mnie na makiecie w skali N.
• Piko deklaruje, że wyjścia dekodera są zabezpieczone przed zwarciem. To naprawdę super informacja i czyni ona z produktu Piko jeszcze ciekawszą opcję dla Digitraxa. Wyjścia DS64 nie są bowiem zabezpieczone w ogóle, przez co musiałem te urządzenia wysyłać do naprawy już dwa razy.
• Dekoder oferuje kilka trybów pracy. Może sterować rozjazdami z 2-ma lub 3-ma przewodami, a także diodami LED i żarówkami. Wszystko to wygląda bardzo obiecująco (i ponownie - wydaje się, że dostajemy więcej niż oferuje Digitrax).

Sam dekoder to małe czarne pudełko.

Po otwarciu pokrywy uzyskujemy dostęp do jego złącz. Znajdziemy tam: jedno wejście, cztery wyjścia oraz zworkę do programowania.

Płytka PCB jest pokryta jakimś lakierem. Prawdopodobnie dzięki temu urządzenie jest odporne na warunki atmosferyczne. Wygląda solidnie!

Pierwsze testy z kontrolerem Roco Multimaus oraz diodami LED. LEDy się zapalają i wszystko wydaje się działać poprawnie...

Ważną kwestią, o której należy pamiętać, jest inny sposób numerowania adresów stosowany przez Piko i Roco. Adresy są bowiem przesunięte o wartość 4. I tak, aby użyć rozjazdu Piko nr 1 należy zastosować adres nr 5 na kontrolerze Roco Multimaus.

Następne testy używają centralki Roco z21 z aplikacją mobilną. Ponownie - całość zachowuje się jak należy... I ponownie - przesunięcie adresów sprawia, że muszę dostosować wartości, których używam na tablecie.

W sumie przetestowałem 3 scenariusze:

• Roco Multimaus -> Centrala Roco 10764 -> Dekoder Piko 35013 -> 2 x Napęd Piko 35271

• Aplikacja mobilna Z21 -> Centrala Roco z21 -> Dekoder Piko 35013 -> 2 x Napęd Piko 35271

• Aplikacja mobilna Z21 -> Centrala Roco z21 -> Wzmacniacz Uhlenbrock Power 8 -> Dekoder Piko 35013 -> 2 x Napęd Piko 35271

Podstawowe operacje działały prawidłowo we wszystkich tych konfiguracjach. Bardzo obawiałem się dołączenia wzmacniacza, ale nie miało to jednak żadnego negatywnego efektu. Rozjazdy wciąż można było z łatwością kontrolować i całość pracowała rewelacyjnie.

I właśnie wtedy zapragnąłem czegoś więcej. Do rozjazdów na makiecie potrzebowałem tylko 3-ech z 4-ech dostępnych wyjść i pomyślałem, że  dobrze byłoby użyć ostatniego do czegoś innego. Do głowy przyszedł mi pomysł sygnalizacji ulicznej. W końcu dekoder miał tryb pracy dla diod LED i powinno się go dać wykorzystać do przełączania między światłem zielonym i czerwonym.

Spróbowałem więc i... klapa, nie zadziałało. Miałem ogromne problemy z programowaniem dekodera przy użyciu Roco z21. Centralka nie była w stanie ani czytać, ani zapisywać rejestrów. Użyłem nawet programu z21 Maintenance i wydawało się, że działa, ale tryb LED nadal nie był włączony. Spędziłem trzy popołudnia próbując różnych rozwiązań, ale bez rezultatu...

Poniżej filmik pokazujący początkowy sukces oraz późniejszą porażkę.

 

Skontaktowałem się zarówno z Piko, jak i z Roco, aby lepiej zrozumieć przyczynę nie działania. Niestety w chwili, gdy piszę tego posta, problem nadal nie jest rozwiązany. Podejrzewam, że Roco z21 po prostu nie jest w stanie zaprogramować prawidłowo dekodera. I podejrzewam też, że gdyby rejestry skonfigurować inną centralką, to tryb LED później działałby prawidłowo również z z21.

Podsumowując: Centrala Roco z21 jest w stanie sterować dekoderem Piko 35013, ale nie można jej użyć do zaprogramowania innego zachowania urządzenia.

No dobrze, ale proste przełączanie rozjazdów nadal działa bez zarzutu. Zainstalowałem więc napędy elektryczne (Piko 35271) na makiecie wraz z okablowaniem...

...podłączyłem dekoder...

...i ukryłem go pod budynkiem, aby zapewnić mu dodatkową ochronę.

Wszystko działa. Moje rozjazdy mogą być teraz ustawiane zdalnie. Makieta jest w pełni cyfrowa. Sukces? Tak, ale nadal trochę żal, że nie będzie sygnalizacji ulicznej...

Czy Aneta zastąpi Polę?

Kompletowanie miniaturowego świata wymaga wielu składników. Domy, ulice, lampy, ludzie, zwierzęta i masa, masa innych. Wszystko to można kupić, jednak nie jest to tanie rozwiązanie. Można też zrobić je samemu, o ile ma się odpowiednie zdolności. Co może zrobić komputerowiec taki jak ja, który z ledwością posługuje się młotkiem? Cóż - może użyć swoich zdolności informatycznych i stworzyć te elementy używając drukarki 3D!

Drukarki 3D stały się ostatnio dość atrakcyjne cenowo. Mowa tu oczywiście o chińskich klonach, które można nabyć już za mniej niż 1000zł. Ich recenzje są w większości pochlebne i aby zaspokoić swoją ciekawość, postanowiłem nabyć takie urządzenie.

Mój wybór padł na model Anet A6. To bardzo popularna drukarka z ogromną i bardzo aktywną społecznością użytkowników. Dostajemy ją w formie zestawu do samodzielnego montażu zapakowanego w ciężkie, choć niezbyt duże, kwadratowe pudło.

Zawartość nie zaskakuje. Mnóstwo mechanicznych oraz elektronicznych części. Użytkownik sam musi złożyć to wszystko w całość.

Mi zajęło to prawie cały dzień. Elementy sprawiają pozytywne wrażenie i pasują do siebie idealnie, ALE instrukcja jest poniżej krytyki. Sam montaż to jednak fajna zabawa i dzięki niemu możemy dowiedzieć się, jak drukarka działa "od kuchni". Nie wspominając już o uczuciu autentycznej dumy, gdy w końcu uda się ją uruchomić!

Czy to w ogóle działa? Działa i to niemal od razu! Gdy tylko uporałem się z podstawowymi problemami, mogłem od razu zacząć drukować pierwsze elementy 3D. I zaczęło się: pudełka, nożyce, gwizdek i różne inne niepotrzebne rzeczy...

Ale przecież ten nowy zakup miał mi pomóc w tworzeniu makiet. Sprawdźmy więc, jak użyć drukarki do tego właśnie celu!

Wygląda na to, że z łatwością moglibyśmy wydrukować latarnię uliczną...

...albo wychodek...

...albo łódkę do oczka wodnego...

...albo... cokolwiek, co sobie wymarzymy?

Moje pierwsze wrażenie odnośnie taniej drukarki jest takie, że nie jest to produkt idealny. Wymaga nauki, uwagi oraz konserwacji. Jakość wydruku jest natomiast z pewnością wystarczająco dobra, aby wspomóc moje aktywności w skali G. Mniejsza skala wymagałaby zdecydowanie bardziej dokładnego urządzenia, jednak jeśli chodzi o tworzenie dużych elementów - Aneta ma szansę zastąpić Polę G (przynajmniej w prostych przypadkach).

To nowe doświadczenie otwiera też dodatkowe pole do eksploracji na moim blogu. Nie zamierzam przestać pisać o komercyjnych produktach, ale zacznę dzielić się też moimi sukcesami (i porażkami), jeśli chodzi o wydruk 3D. I mam nadzieję, że ta tematyka wpisze się dobrze w gusta czytających!

Tuning oświetlenia wewnętrznego

W jednym z poprzednich artykułów opisałem moją metodę montażu oświetlenia wewnętrznego w wagonie pasażerskim skali G. A ponieważ posiadam więcej niż jeden, więc oczywiście chciałem wszystkie je oświetlić. Zrobiłem więc trzy kolejne zestawy.

Nie ma tu oczywiście nic nowego. No może poza tym, że te układy wychodzą mi naprawdę coraz, coraz lepiej z każdym wykonanym egzemplarzem. Może kiedyś powinienem je sprzedawać?

Ale wróćmy do tematu. Jedną rzeczą, która nie podobała mi się w oświetleniu pierwszego wagonu było to, że całość nie była wystarczająco jasna. Zastosowałem tam rezystor 4.7kOhm, czyli dokładnie taki sam, jakiego używałem w skali N. No i wychodzi na to, że dla skali G jest on po prostu zbyt duży. Stwierdziłem więc, że trzeba coś z tym zrobić.

Oczywiście trudno jest ustalić "na sucho" jaki rezystor będzie dobry, więc postanowiłem poeksperymentować. Każdy z nowych trzech zestawów wyposażyłem w inny rezystor i porównałem uzyskane efekty. Poniżej zdjęcia wykonane przy dokładnie takich samych ustawieniach aparatu dla różnych wartości rezystancji:

Zdjęcia nie wydają się bardzo różnić. Zmiana jest jednak dużo bardziej widoczna oglądając efekt na żywo. Niemniej porównując bezpośrednio wersję 1kOhm z wersją 4.7kOhm, różnicę widać jak na dłoni.

W czasie gdy wersja 4.7kOhm dość słabo oświetla samo wnętrze wagonu, wersja 1kOhm nie tylko mocno świeci w środku, ale jeszcze rozjaśnia trochę otoczenie dookoła.

I oczywiście różnicę widać na zdjęciach doskonale, gdy porówna się tylko dobrze dobrane wycinki.

Osobiście najjaśniejsza wersja podoba mi się najbardziej. Po prostu wygląda ładnie. Są jednak dwa powody, dla których jej nie wybrałem:

• Pomimo tego, że jasne światło mi osobiście się podoba, to muszę przyznać, że nie wyglądało to już bardzo naturalnie. Realizm nie jest moim priorytetem, ale... nie zdecydowałem się mieć aż tak jasnych wagonów.
• Ze zmniejszeniem wartości rezystora, zmniejsza się też pozytywny efekt kondensatora, które eliminuje migotanie. Dla rezystora 1kOhm światło w wagonie zanikało już dużo, dużo szybciej po odcięciu zasilania.

Koniec końców zdecydowałem się na użycie rezystora 2kOhm. Wydaje się być dobrym kompromisem. Oto efekt końcowy:

Jaka nauka płynie z tego ćwiczenia? Tylko taka, że warto coś zrobić samodzielnie. Możemy wtedy dostosowywać to dowolnie do własnych potrzeb i uzyskać dokładnie pożądany efekt!

Tworzenie własnego tła do makiety

Moja druga, przenośna makieta w skali N znajduje się obecnie w pomieszczeniu, które kiedyś było kuchnią. Ponieważ jest to dla mnie rozwiązanie tymczasowe, więc nie robiłem tam żadnych zmian i elementy kuchenne są nadal widoczne. Wolałbym jednak oglądać moje pociągi w bardziej realistycznym otoczeniu i w tle widzieć lasy i niebo zamiast kafelków kuchennych. Potrzebne było mi więc ładne tło.

Mogłem oczywiście tło kupić, ALE:

• miałem problem ze znalezieniem wystarczająco dużego (potrzebowałem blisko 4 metry)
• do mojej przenośnej makiety potrzebowałem tła, które byłoby sztywne i samo stało, tak więc tło kupne i tak musiałbym do czegoś przykleić
• kosztuje niemałe pieniądze... :)

Zdecydowałem się więc zbudować własne. Zacząłem od poszukiwania odpowiedniego panoramicznego zdjęcia i to jedno przykuło moją uwagę:

Jest zielone na dole i niebieskie u góry. Tego właśnie potrzebowałem. Do tego jest zamieszczone na Wikipedii (czyli: darmowe) i śmiało można go użyć. Zdjęcie w pełnej rozdzielczości dostępne jest tutaj.

Ale jak wydrukować to zdjęcie na 4-metrowej kartce? Sprawdziłem możliwość wydruku w profesjonalnej drukarni i oczywiście jest to możliwe. Niemniej:

• koszt takiego wydruku jest porównywalny z ceną gotowego tła
• wydruk nadal nie byłby wykonany na niczym, co stałoby samodzielnie

Tak więc znowu - trzeba kombinować...

Przy użyciu programu PosteRazor podzieliłem zdjęcie na 13 stron. Włączyłem przy tym zakładkę o szerokości 1cm, żeby łatwiej było całość potem skleić. Muszę przyznać, że PosteRazor jest naprawdę prosty w użyciu i całość zajęła mi dosłownie 5 minut.

 

Wydrukowałem moje strony na 13 zwykłych kartkach A3. Tak wyglądały po wyjęciu z drukarki i obcięciu dolnych i górnych marginesów:

Oczywiście zwykłe kartki są bardzo giętkie. Kupiłem więc także blok techniczny A3, który miał posłużyć za podkład. No i oczywiście mnóstwo kleju, bo całkowita powierzchnia tła miała przekroczyć 1m².

Zacząłem przyklejać wydruki do kartek z bloku technicznego. Nie było to trudne i nie byłem nawet zbyt ostrożny z klejem, bo zakładałem, że po wyschnięciu stanie się przezroczysty.

Trzy strony już połączone:

Blok techniczny to strony A3. Trzeba więc je ze sobą połączyć, żeby stworzyć całą panoramę. Założyłem, że nie wystarczy, że kartki bloku zostaną sklejone wydrukami. Dodatkowo więc z tyłu dokleiłem wzmocnienia w miejscach łączenia. Niestety obrazek poniżej kiepsko to pokazuje, jako że wszystko jest na nim białe...

Tutaj tło rośnie i zaczynam mieć problem ze zrobieniem porządnego zdjęcia całości w moim salonie...

Praca została zakończona wieczorem i następnego ranka klej był już suchy. Musiałem wynieść tło na ogród, żeby zrobić zdjęcie całości. W świetle słońca i z pewnej odległości wygląda to całkiem nieźle.

Z bliska widać jednak różne mankamenty. Klej wcale nie stał się przezroczysty, wydruki się gdzieniegdzie pomarszczyły, a farba uszkodziła się w miejscach, gdzie za mocno zginałem papier.

Ale po ustawieniu na makiecie wcale nie wygląda to źle.

I teraz zamiast oglądać pociągi tak:

Mogę je podziwiać tak:

Wyszło całkiem nieźle jak na pierwszą próbę. Sporo rzeczy można jednak zrobić lepiej następnym razem:

• Obrazek można było wydrukować z lepszą jakością. Co prawda użyłem laserowej drukarki z biura z maksymalnymi ustawienia, ale nadal nie wygląda to super.
• Mogłem bardziej uważać z klejem. Albo może staranniej wybrać klej. Ciężko powiedzieć, ale na pewno ślady kleju są na moim tle widoczne.
• Wybrałem wydruk z zakładkami, żeby nie mieć żadnych szpar na łączeniach. Patrząc jednak na wynik można się zastanawiać, czy łączenia nie byłyby mniej widoczne, gdyby zakładek nie było. I raczej nie da się tego stwierdzić nie próbując ponownie...

Czy było warto robić samemu? Myślę, że tak. Jak na moje potrzeby, efekt jest zadowalający.

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 :)

Moje własne oświetlenie wagonów - aspekt elektryczny

Pamiętam dokładnie, że gdy tylko kupiłem mój pierwszy wagon pasażerki (skala N), od razu pomyślałem, że w środku muszę mieć oświetlenie. Dążę więc do tego celu od dłuższego czasu, próbując różnych rozwiązań. Do zadowalających efektów doszedłem stosunkowo niedawno.

Moją pierwszą próbą był oczywiście zakup oryginalnego oświetlenia oferowanego przez producenta wagonów. Takie podejście zastosowałem do dwóch egzemplarzy i nie byłem zbytnio zadowolony:

• zestawy oryginalne były bardzo proste w środku - żarówka oraz dyfuzor światła - przez co efekt oświetlenia nie był zbyt wyrównany dla całego wagonu
• wagony od różnych producentów nie mogły być używane razem, gdyż kolor i siła światła były w nich różne
• oświetlenie bardzo migotało podczas jazdy, chyba że tory były naprawdę czyste
• no i ta cena...

Wtedy właśnie zacząłem poważnie myśleć nad własnym rozwiązaniem. Było kilka celów, które chciałem tu osiągnąć. Tak więc moje oświetlenie musiało:

• działać zarówno w sterowaniu analogowym jak i DCC
• być bezpieczne dla wagonów (mało ciepła)
• być bezpieczne dla zasilania (mały pobór mocy)
• działać niezależnie od polaryzacji torów
• nie migotać
• używać minimalnej ilości elementów elektronicznych (żeby mogło zmieścić się w skali N)

To w sumie trochę przerażające, ale jestem z zawodu elektronikiem, a i tak potrzebowałem kilku prób, żeby być zadowolonym z mojego projektu. Co prawda już pierwsze rozwiązanie dawało niezły efekt, co widać na tym filmie:

jednak do pełnego sukcesu było jeszcze daleko.  Darujmy sobie jednak opis wszystkich nieudanych prototypów i zobaczmy jak wygląda moje ostateczne (przynajmniej na razie) rozwiązanie:

Tak więc mój układ oparty jest diodach LED. Dzięki temu:

• nie produkuje ciepła
• pobiera niewiele mocy
• pozwala mi dostosować rozmieszczenie i ilość LEDów w celu uzyskania pożądanego efektu oświetlenia
• pozwala mi dobrać kolor światła, jako że LEDy są dostępne zarówno jako biały "ciepły", jak i "zimny"

Oprócz LEDów układ zawiera tylko cztery elementy:

• Mostek prostowniczy - zapewnia poprawną polaryzację na LEDach i czyni rozwiązanie kompatybilnym z DC oraz DCC
• C1 - przechowuje niewielki ładunek elektryczny, co pozwala na uniknięcie migotania. Im większy tym lepiej. Zadowalające efekty zaczynają się od 100uF.
• R1 - zmniejsza prąd ładowania kondensatora. Nie miałem problemu z działaniem układu bez R1, ale lepiej dmuchać na zimne. Szczególnie, że wagonów mam coraz więcej.
• R2 - obniża prąd płynący przez diody LED i reguluje poziom jasności. Obecnie używam 4.7kOhm, ale mam wrażenie, że jest trochę za jasno jak na skalę N. Być może zacznę używać większego.

Wszystkie użyte komponenty są dostępne w bardzo małych obudowach, więc całość mieści się do wagonów w skali N. Największym wyzwaniem jest oczywiście kondensator, na szczęście użycie tantalowego SMD w zasadzie rozwiązuje problem. Ale o tym, jak dokładnie wkładam to do wagonów opowiem przy następnej okazji...