Die Fahrregler, die die Loks mit Strom versorgen, sind ein unverzichtbarer Teil der Blocksteuerung.
Der erste Entwurf, im Juli 2000 im "Modelleisenbahner" veröffentlicht, vereinte zwei solcher Funktionsgruppen auf einer Platine.
Im November und Dezember 2001 folgte dann die zweite Generation, die immerhin 4 Fahrregler auf einer
Karte vereinte. Allerdings waren viele Bauteile nötig, weswegen die Schaltung vereinfacht werden musste.
So gab es nur noch eine Spannungsstabilisierung für alle angeschlossenen Gleise. Auch war der Aufbau
nicht einfach, da vier Transistoren und ein IC auf einem Kühlblech montiert werden mussten, und diese
Einheit dann mit ihren insgesamt 15 Anschlüssen in die Platinen einzulöten war. Auch konnte die später
bei der Zweifach-Version realisierte Temperatur- und Kurzschluss-Warnung nicht ergänzt werden. Alle
diese Nachteile sind nun mit dem neuen Entwurf beseitigt.
Allerdings mussten bei dieser überarbeiteten Schaltung neue Wege beschritten werden. In der alten
Version waren 13 Logik-IC’s und viele weitere Bauteile mit mehr als 690 Pins zu verdrahten. Eine
weitere Erhöhung der Packungsdichte wäre nur noch mit so genannten SMD-Bauteilen zu erreichen gewesen.
Diese Oberflächen-montierten Komponenten, so die deutsche Übersetzung von „Surface Mounted Device“,
sind jedoch sehr klein und schwierig in der Handhabung und schieden daher als Lösung aus.
Als weitere Alternative blieb dann nur noch die Verwendung eines Microcontrollers. Solche Bausteine
vereinen einen Prozessor, Arbeitsspeicher (RAM) mit einem immer wieder neu programmierbaren,
nicht-flüchtigen Speicher (EEPROM) für Programme und Daten. Damit bilden sie, sehr stark vereinfacht
gesprochen, einen kleinen Computer. Dabei sind sie ab ca. 1€ zu haben, also sehr billig. Wegen ihrer
universellen Verwendbarkeit haben sie in anderen Bereichen der Modellbahntechnik schon lange Einzug
gehalten: jeder Lok- oder Weichendecoder enthält mindestens einen solchen Baustein.
Der Autor hatte noch vor gar nicht allzu langer Zeit die Meinung, dass deren Verwendung im Umfeld
dieser Modellbahnsteuerung mit zu großen Nachteilen verbunden wäre. Dieser Standpunkt musste nun
revidiert werden. Allerdings sollte man berücksichtigen, dass die Entwicklung der Prozessoren fortschritt,
ihr Preis sehr günstig wurde und ihre Programmierung inzwischen mit wenig Aufwand möglich ist.
In der neuen 4-fach-Fahrreglerkarte ersetzt ein solcher Microcontroller neun Logik-IC’s der bisherigen
Schaltung. Aber nicht nur die Ersparnis an Bauteilen ist eine Vereinfachung. Durch eine entsprechende
Programmierung ist es möglich, die Verdrahtung wesentlich leichter zu realisieren. Seine, als Ein- oder
Ausgänge, benutzbaren Pins werden so angeschlossen, dass die Entflechtung der Leiterbahnen am einfachsten
ist. Als Nachteil kann man höchstens ansehen, dass das gekaufte Exemplar erst nach einer Programmierung
irgendwelche sinnvollen Aufgaben erfüllt. Da der Autor aber zusammen mit einer Platine auch den fertig
programmierten Controller liefern kann, muss sich ein Nachbauer der Schaltung nicht mit dem Problem
befassen, dem Baustein „Leben einzuhauchen“.
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Beschreibung des 4-fach Fahrreglers | |
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Bauanleitung zum 4-fach Fahrregler | |
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Stückliste des 4-fach Fahrreglers | Bauteile-Liste mit Bestellnummern der Fa. Reichelt (http://www.reichelt.de) |
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Liste zum bestellen der Bauteile zum 4-fach Fahrregler | zusammengefasste Bauteile-Liste mit Bestellnummern der Fa. Reichelt (http://www.reichelt.de) |
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Bestückungsplan zum 4-fach Fahrregler | |
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Kupfer unten zum 4-fach Fahrregler | Zum Anfertigen einer Platine |
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Kupfer oben zum 4-fach Fahrregler | Zum Anfertigen einer Platine |
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Target-Projekt-Datei zum 4-fach Fahrregler |
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