Übersicht:

Funktion:

Über die Dekoder werden zu schaltende Verbraucher wie etwa Weichen, Signale oder Lampen bedient. Pro Dekoder lassen sich 8 Einzelausgänge oder maximal 4 Weichen schalten. Die Versorgungsspannung für den TTL-Teil wird auf jeder Dekoderplatine separat erzeugt. Die Funktionen des FET-Dekoders sind mit denen des ULN Dekoders identisch. Daher gilt die Beschreibung zur Konfiguration des Dekoders für beide Dekodertypen.

Im Gegensatz zum FET Dekoder wird beim ULN-Dekoder als Ausgangstreiber ein ULN2803 eingesetzt. Dies ist ein 18poliges IC in dem sich 8 Darlington Treiber befinden. Jeder Treiber hat auch schon eine Freilaufdiode, um auch induktive Lasten (Weichenspulenantriebe) zu schalten. Der Baustein kostet ca. Euro 0.42 und ist damit um einiges billiger als die MOS-FETs. Allerdings ist der Schaltstrom auf 500mA pro ULN-Ausgang, bzw auf <1A für den gesamten Baustein beschränkt. Da immer zwei Ausgänge des ULN-Bausteins auf dem Dekoder zusammengeschaltet sind, erhöht sich der Schaltstrom auf 1A.

Die folgenden Abbildungen zeigen den Aufbau des PM_DEC8 einmal in der SMD-MOSFET und in der ULN Variante.

Bestückungsseite des PM_DEC8 (Variante: MOSFET)

Lötseite des PM_DEC8 (Variante: MOSFET)

Bestückungsseite des PM_DEC8 (Variante: ULN)

Lötseite des PM_DEC8 (Variante: ULN)

Highlights des Dekoders sind:

• alle Ausgänge können auf der Platine bereits mit Freilaufdioden versehen werden
• Ausgangsstrom: zusammen 1.5 A (begrenzt durch den Brückengleichrichter bei Versorgung über die Dekoderplatine)
• geschaltet wird über MOSFETs (Schaltstrom/Spannung > gut und böse) oder bei kleineren Listungen über ULN-Darlingtontreiber
  
• Ausgänge frei programmierbar:
  • Ausgang kann von selbst wieder ausschalten
  • Ausgangspaar kann wechselseitig blinken
  • während des Ein-Zustandes kann der Ausgang pulsen
  • Abschaltzeitpunkt für jedes Ausgangspaar frei wählbar
  • Blinkfrequenz für jedes Ausgangspaar frei wählbar
  • einfache rot/gruen Lichtsignale lassen sich direkt vom Dekoder ansprechen
• Alle Parameter (auch die Adresse) werden über das MoBaSbS-Konfigurationstool eingestellt.

Info zum Blinken (Anwendungsfälle):

Zum Beispiel wäre es denkbar 2 oder 3 Ausgangspaare eines Dekoders auf "Blinken" zu programmieren und damit z.B. das Baulicht einer Feuerwehr, eines Polizeiautos und eines Krankenwagens anzusteuern. Werden dann die Blinkfrequenzen leicht unterschiedlich gewählt und die Dekoderpaare auf die Fahrzeuge auch noch untereinander verteilt, so erhält man das typische Zusammen und Auseinanderlaufen der Blinklichter.
Ebenso vorstellbar ist, dass ein Zug über einen Rückmeldekontakt die Blinklichter eines Bahnüberganges aktiviert. Damit wird beim Einsatz meines Dekoders keine spezielle Blinkelektronik mehr benötigt.

Aufbauhinweise:

Die Abbildung zeigt das Platinenlayout des Dekoders (MOSFET Variante) und beschreibt die Anschlußmöglichkeiten und Bestückungsoptionen:

Die auf dem Bild eingezeichneten Dioden auf der linken Seite werden standardmäßig nicht bestückt. Sie dienen lediglich bei der Inbetriebnahme Diagnosezwecken. So 'blitzt' die P-Bus LED lediglich einmal kurz beim scannen der Peripheriemodule durch den PMC oder bei einigen Konfigurationskommandos auf. Mit der roten Power-LED kann schnell überprüft werden, ob überhaupt die Versorgungsspannung am Dekoder anliegt.

Sonstiges:

Alle Verbraucher werden gegen Massepotential geschaltet. Auf der Dekoderplatine sind dafür 8 Klemmen vorgesehen. Für die Versorgung der zu schaltenden Verbraucher gibt es nun mehrere Möglichkeiten:

• Spannungsversorgung der Verbraucher:
  
  • neben den 8 Klemmen, über die die Masseleitung der Verbraucher angeschlossen werden, gibt es weitere 8 miteinander verbundene Klemmen. Hier kann eine geregelte Spannung abgegriffen werden, wenn der Brückengleichrichter und der Festspannungsregler, sowie die dazu gehörenden Kondensatoren auf der Platine bestückt werden (Buchstabe A). Die Höhe der Spannung richtet sich dann nach der Eingangsspannung bzw. dem verwendeten Festspannungsregler. Zwischen dem Massepotential und der Versorgungsspannung wird eine Freilaufdiode (Buchstabe B) (nötig beim Schalten von Spulen - Weichen, Relais) direkt auf der Dekoderplatine aufgelötet
  • Lässt man die Kondensatoren und den Festspannungsregler entfallen und setzt eine Brücke (Verbindung von Ein und Ausgang des Festspannungsreglers) ein, so steht eine ungeregelte Gleichspannung zum Schalten zur Verfügung. Eine solche Spannung ist z.B. zum Schalten von Magnetartikeln ausreichend.
  • Möchte man Verbraucher schalten, die durch unterschiedliche Spannungen versorgt werden, so ist auch dies möglich. Es wird dann pro Schaltausgang nur die Masseklemme verwendet (die Klemme, die über den FET gegen Masse geschaltet wird). Das Versorgungspotential des Verbrauchers kommt jetzt von einer externen Quelle. Hier muss jetzt aber die Masse der externen Quelle mit der Masse der Dekoderplatine verbunden werden.
    
• Spannungsversorgung des uCs:
  • Prinzipiell wird der uC über das Datenkabel mit Spannung versorgt. Diese liegt bei ca. 9V bis 12V DC und wird auf jeder der Platinen auf 5V stabilisiert. Bei sehr vielen Peripheriemodulen oder sehr langen Verbindungskabeln, kann der Spannungsabfall über die Versorgungsleitung zu gross werden. In diesem Fall kann eine DC-Spannung von 7V bis 12V auf jedem Peripheriemodul neu zugeführt werden. In diesem Fall muss eine der kurzen Drahtbrücken an der RJ45 entfernt (Buchstabe C) werden an der das Datenkabel vom vorherigen Modul ankommt. Über die andere Drahtbrücke an der 2ten RJ45 Buchse wird dann die Versorgungsspannung 'frisch' weitergegeben. Siehe auch den Hinweis zur Spannungsversorgung der Peripheriemodule an anderer Stelle.

Inbetriebnahme:

Die Peripheriemodule werden über den PMC an die MoBaSbS angeschlossen.
Wie bei allen anderen Peripheriemodule auch, ist die uC-Software per Default so konfiguriert, daß das PM-Modul per Default auf Adresse 255 angesprochen wird. Um zu verhindern, daß ein Adresskonflikt auftritt, wenn ein weiteres neues Peripheriemodul an den PMC angeschlossen wird, muß die Adresse über das MoBaSbS-Konfigurationstool nach dem Anschluss des PMs an den PMC umgesetzt werden. Adressen von 0 bis 254 können definiert werden.
Ebenso wie die PM-Adresse werden auch alle weiteren Parameter des PMs über das Konfigurationstool gesetzt.

Download:

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