Modellbahn-Steuerung GROUPIE-MEB-Tron

Bauanleitung serieller Empfänger für Weichen

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Wie bereits an anderer Stelle erwähnt, können alle Varianten auf der gleichen Platine aufgebaut werden. Die Bauelemente, die in den unterschiedlichen Versionen gebraucht werden, müssen in die jeweils richtigen Löcher gesteckt werden. Der Bestückungsplan muss daher sehr sorgfältig studiert werden um Fehler zu vermeiden. Es ist aber keine unlösbare Aufgabe da die IC’s bzw. die Triacs wegen der Geometrie der Anschlüsse eh nicht an der falschen Stelle bestückt werden können. Lediglich bei den Widerständen könnte ein falsches Loch erwischt werden. Dies kann man zuverlässig ausschließen wenn man die Anschlussdrähte mit einer Biegelehre auf genau 10mm Rastermaß abwinkelt. Dann kann man nur noch die richtigen Löcher treffen.

Im Bestückungsdruck sind Bauteile, die nur in bestimmten Versionen zu bestücken sind, gekennzeichnet. Für den Weichenempfänger ist das Kennzeichen ein Stern „*“. Die Teile mit einem Doppelkreuz oder Rechteck sind in dieser Version irrelevant.

Zum Bau der Karte sind die Teile gemäß der Stückliste zu beschaffen. Die Liste enthält alle in irgendeiner Version nötigen Bauteile, in den drei Spalten ist dann ersichtlich, ob für die gewünschte Variante ein Teil gebraucht wird, hier muss also auf die erste Spalte „Weichen“ geachtet werden.

Der Pfosten-Stecker K3 ist im Bestückungsplan gezeichnet, aber verzichtbar. K3 ist der Anschluss für ein Programmiergerät. Falls man einen bereits programmierten Controller einsetzt, kann man K3 weglassen. Mit K8 könnten in zukünftigen Versionen mögliche Optionen aktiviert werden. Es wird aber reichen, ihn dann, wenn er benötigt wird, nachzurüsten.

Diese Teile sind gemäß den folgenden Plan zu bestücken:

Bestueckungsplan

Im Bestückungsplan sind einige Lötaugen leer. Das sind die Stellen, die nur beim Aufbau eines Signal-Empfängers benutzt werden.

Beim Bestücken geht man wie üblich vor: man beginnt mit den niedrigsten Bauteilen und arbeitet sich zu den höchsten vor. Also zuerst die Widerstände und die Diode D17, dann der Quarz, die IC-Fassungen und die kleinen Kondensatoren. Bei der Diode und den Elkos ist die Polarität zu beachten. Auch die Fassungen sollten analog dem später einzusetzenden IC ausgerichtet sein.

Dann kommen die Triacs an die Reihe. Erfahrungsgemäß gelingt ihre Ausrichtung am Besten wenn man zunächst in jeder Reihe den ersten und letzten sauber ausgerichtet einlötet. Dann steckt man die übrigen Exemplare in die Lötaugen und fixiert sie mit einem Rundstab (Schaschlik-Spieß, Schraubenzieher oder ähnlich) den man durch die Befestigungslöcher schiebt.

Zuletzt werden die Anschlussklemmen eingelötet und die IC’s eingesetzt.

Es ist Geschmackssache was besser ist, aber die vom Autor verwandte Platinen-Entwurfs-Software „TARGET 3001!“ erlaubt auch die Darstellung einer 3D-Ansicht der Bestückung. Nachfolgend sieht man eine „Sparversion“ ohne die verzichtbaren Kontakte und, weniger sinnvoll, ohne Fassungen. Umgekehrt sind die Farbringe bzw. die Einbaurichtung einiger Bauteile besser erkennbar:

Bestueckungs´3D

Mit beiden Bildern sollte in jedem Falle eine fehlerfreie Bestückung auch weniger versierten Elektronikern gelingen.

Noch zwei Hinweise, die für die meisten selbstverständlich sein werden, aber eben doch manchmal unbeachtet bleiben. Bei den vielpoligen Fassungen und Verbindern empfiehlt es sich, benachbarte Kontakte nicht in direkter Folge zu löten. So vermeidet man eine Überhitzung der Kunststoffkörper und auch der Platine. Bei den Triacs und den Anschlussklemmen ist beim Verlöten mehr Material zu erhitzen, auch die bei den Triacs auf der Oberseite angebrachte Leiterbahn wird langsamer warm. Hier ist beim Löten darauf zu achten, keine „kalten“ Lötstellen zu produzieren.

Der Test der Platine kann mit dem Testprogramm und einer funktionstüchtigen Interface- und Seriell-Sender-Karte erfolgen. An den Weichenempfänger werden dann ein Transformator und 8 Weichen oder zum Test besser, 16 Glühbirnchen, sowie die Verbindungen zur Senderkarte angeschlossen. Der oben stehende Bestückungsplan zeigt auch, was wohin gehört.

Links sind die zur seriellen Senderkarte zu führenden Anschlüsse zu sehen, rechts werden die Weichen und der Transformator für das Schalten der Weichen angeschlossen.

Anschlussschema zur seriellen Senderkarte (K4, Nummerierung von unten nach oben):

Anschluss Bedeutung Kommentar
1 GND Zur blauen Klemme an der älteren seriellen Senderkarte bzw. GND (K6) an der neuen Senderkarte mit Mikrocontroller
2 Eingang 1 Zur orangen Klemme Nr. 0 oder 2 bei der älteren seriellen Senderkarte bzw. einem ungeradzahligen Anschluss bei der Senderkarte mit µC
3 Eingang 2 Zur orangen Klemme Nr. 1 oder 3 bei der älteren seriellen Senderkarte bzw. einem geradzahligen Anschluss bei der Senderkarte mit µC

Bitte immer zwei aufeinanderfolgende Klemmen benutzen, also 0+1 oder 2+3. Ein Vertauschen der Kabel an den Anschlüssen 2 und 3 birgt nur das Problem, dass die Schaltrichtung der Weichen vertauscht wird.

Anschlussschema Trafo und Weichen (K5, Nummerierung von unten nach oben):

Anschluss Bedeutung Kommentar
1 Trafo-Anschluss 1 12-15V Wechselspannung zum Schalten der Weichen
2 Ausgang +5V Bleibt offen bei Verwendung als Weichenkarte
3,
4
Trafo-Anschluss 2,
Rückleiter Weichen
12-15V Wechselspannung zum Schalten der Weichen, siehe auch Anschluss 1.
Rückleiter der Weichen, d. h. gemeinsamer Anschluss der beiden Spulen, bei Märklin z. B. gelbes Kabel

Die beiden Kabel der Spulen der Weichenantriebe werden an den Klemmen K1 und K2 zu jeweils zwei benachbarte Anschlüsse geführt. Ein Vertauschen ist in der Testphase noch unkritisch. In der Anlage sollte man auf einen gleichsinnigen Anschluss achten um die Programmierung der Fahrstraßen übersichtlich zu halten.

Übrigens: ein Transformator kann durchaus mehrere Weichenempfänger versorgen. Da nie zwei Weichen gleichzeitig geschaltet werden, ist der Strombedarf relativ gering. Auch die Polarität der Trafo-Anschlüsse ist bei mehreren solcher Schaltungen gleichgültig so lange man die Rückleitungen der angeschlossenen Weichen zum jeweils richtigen Weichenempfänger führt.

Wenn der Test erfolgreich verlief, steht dem Einbau in die Modellbahn nichts mehr im Wege!

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