Jindra Fu�ík

Modifikovaný dekodér pro DCC provoz 3V nebo 5V motorù

Modified DCC decoder for 3V or 5V voltage motors

Obsah


Projekt uznává autorská práva Georga Zeiglera a jeho Self made DCC-Decoder

Index


Project respect author rights of Georg Zeigler and his Self made DCC-Decoder

Než zaènete

Pøed zaèátkem je potøeba si uvìdomit, co tento dekodér pøedstavuje a co naopak neumožòuje.
Podstata dekodéru je umožnit provoz speciálních vozidel která mají velké nároky na prostorové rozložení dekodéru a neumožòují použití bìžného dekodéru.

  • Dekodér umožòuje provoz motorù s menší voltáží (3,5V - 5V)
  • Dekodér podporuje svìtla (FR/FL)
  • Dekodér umožòuje používat jednu další funkci oznaèenou jakou Aux1, která má omezení na max 5V a max 20mA, její pùvodní urèení bylo pro osvìtlení topeništì
  • Pro dekodér je pomìrnì zásadní vìdìt, jakou spotøebu má použitý motor
  • Stejnìtak jaká použijete svìtla
  • Tento dekodér neumožòuje provoz po analogovém (DC) kolejišti!
Spotøeba motoru se zmìøí celkem jednoduše - pøipojíte motor na maximální povolené napájení, zablokujete jeho osièku a ampérmetrem zmìøíte protékající proud.

Before you begins

Before you begin, it is good to remember what you can do with decoder and what decoder not enable you to do.
Principles of decoder is enable special locomotives and cars with special requests for used space and not allows to use standard decoder.

  • Decoder alows to use motors with low voltage (3,5V - 5V)
  • Decoder support light functions (FR/FL)
  • Decoder support one other function marked as Aux1, this function is limited to 5V and 20mA max, originaly planed for flickering firebox
  • For decoder is crusual to know, how is consuption of used motor
  • As well as consuption of used lights
  • This decoder not allows to run on analog (DC) layouts!
Measure of motor consuption is easy; connect motor to maximal allowed voltage, block the motor and measure consuption.

Mìøení spotøeby motoru | Measurement consuption of motor

Zapojení

Chtìl bych se omluvit všem, kteøí zde oèekávali opravdové elektrické schéma. Zveøejnil jsem tuto mnemotechnickou malùvku, ptorože je mnohem pøijatelnìjší pro vìtšinu modeláøù

Schematics

At the begin I would like to appologize to everybody who expect here electrical schematic. I published this mnemotechnic painting insted of schematics, because it is usefil for many train modelers

Mnemotechnická malùvka místo schématu | Mnemotechnic painting insted of schematics
decoder.wmf

Vysvìtlení obrázku

Barevné konce oznaèují barvy vodièù podle NMRA norem
Pokud se dva vodièe køíží, jedná se o nevodivé køížení
Vodivé spojení je oznaèeno koleèkem v místì køížení
Procesor (PIC12F629) je nutné pøed osazením naprogramovat

Na obrázku je modrá šipka která ukazuje smìrem k modrému koleèku. Ta slouží k volbì napájení pro svìtla. Pokud je vodiè pøipojen do (1), bude napájení svìtel klasické 14V, pokud je pøipojená do (2), bude napájení 5V (vhodné pro LED). V pøípadì že budeme svìtla napájet 5V je potøeba jejich spotøebu zahrnout ke spotøebì motoru.
Funkce Aux1 je urèená k pøipojení pouze jedné LED diody spolu s odporem 470R. Druhý vývod diody se pøipojuje do místa oznaèeném èervenou trojkou.
Pokud nehodláme používat svìtla vùbec, je možné vynechat obvod FDC6303N

V pravém horním rohu jsou nakresleny 4 diody. Jejich úèel je snížení napìtí na motoru - každá dvojice pøedstavuje úbitek 0,7V, napìtí bez diod je cca 5V. Pokud tedy chceme provozovat motor s pracovním napìtím 4,5V a vìtším, diody nepotøebujeme, pro motory 3V diody zapojíme. Pøi nákupu diod požadujeme bìžné diody, ale dáváme si záležet, aby hodnota jejich proudového zatížení (If) byla vìtší než proud motoru.
Dioda 1N4148 MICRO MELF je sice nejmenší, ale má proud jen 150mA (staèí na motory z mobilu do prùmìru cca 4mm),
Dioda 1N4148 SMD 1206 má proud cca 300mA (to je dost pro motory cca 6mm)
Pak už budeme potøebovat diody typu SUF4004 SMD nebo 1N4007 SMD, ty mají proud až 1A.

Na obrázku je také stabilizátor 78M05 SND DPAK, jeho proudové zatížení je 500mA (0,5A), pokud je proud motoru vìtší (+ proud svìtel), je potøeba použít 7805 DPAK, ten má zatížení až 1A, ale má sklony se høát.

Kondenzátory na obrázku slouží mimo jiné k udržení napájení pøi pøejíždení vyhybek.
Jejich hodnota 4,7uF je asi nejmenší použitelná, pokud máme mimoøádnì dobré koleje, možná si vystaèíme s 2,2uF, nicménì spíš budeme nuceni hodnotu zvìtšovat.
Zvìtšování kapacity kondenzátoru vlevo je efektivnìjší, ale zároveò rychleji porostou jeho rozmìry rychleji než u pravého.

Figure description

Color marking of end of wires respecting color schema recommended by NMRA
If here is a cross of wires - it is isolated cross
Conducted connection is marked by circle
Procesor PIC12F629 must be programed before appliing

On the picture is blue arrow pointing to blue lines. It is used for powering lights. If the wire is connected to (1), the voltage for lights will be usual 14V, if it is connected into (2), voltage will be 5V (suitable for LEDs). In a case of usage 5V lights, it is necessarry to add consuption of lights into consuption of engine
Output Aux1 is designed only for connection one LED diode with a rezistor 470 ohm. oposite connection is marked by red number (3)
If we are not planing to use lights at all, we can remove also FDC6303N

In upper right corner we have four diodes. These diodes are used for decreasing voltage for motor. Every two diodes decreasing by 0.7V, voltade without diodes is cca 5V. For connecting motors with voltage 4.5V and more diodes are not necessarry, for 3V motors we need diodes. When buying diodes must be carefoul, that working forward curent (If) is bigger, than current of engine.
Diodes 1N4148 MICRO MELF are small, but current is only 150mA (for motors cca 4mm diameter),
Diodes 1N4148 SMD 1206 have current cca 300mA (suitale for motors cca 6mm)
Next level is diode types SUF4004 SMD or 1N4007 SMD, they have curent cca 1A.

On figure we have stabilisator 78M05 SND DPAK, its current is cca 500mA (0,5A), if motor current is bigger (+ lights), we need 7805 DPAK, it have cca 1A, but sometimes heating.

capacitors on picture are used also for powering decoder during corsing turnouts.
Value 4,7uF is a minimum suitable, if you have good layout, it is possible, that 2,2uF will work, we can expect, that we will need increase value of capacitors.
Increasing of capacity left hand capacitor is more efective, but it increase size faster than right hand.
Souèástky kupuji v GME
S380 SMD
78M05 SMD DPAK
1N4148 SMD
PIC12F629 I/SN
Kondenzátor 4,7uF / 25V
Kondenzátor 4,7uF / 10V
Co nemají, tak kupuju u farnell
Si9986CY
FDC6303N

Program pro PIC je možné použít originál (ten pro 12F629)
Prošný spoj také podle originálu
CVPopisDescription 
CV1Primární adresaPrimary Address3 / 1-99
CV2VstartVstart0 0-255
CV3ZrychleníAcceleration Rate255 0-255
CV4ZpomaleníDeceleration Rate255 0-255
CV5VmaxVmax255 0-255
CV6VmidVmid0 0-127 neg. 128-255 pos.
CV17Dlouhá adresa spodní èástExtended Address Low Byte0
CV18Dlouhá adresa horní èástExtended Address High Byte0
CV19Adresa soupravyConsist Address0 0-255
CV290=DIR 1=14/28 2=PWRSRC 3=ADVACK 4=SPDTAB 5=LADRE 6= 7=ACCDEC (viz. dole) 0=DIR 1=14/28 2=PWRSRC 3=ADVACK 4=SPDTAB 5=LADRE 6= 7=ACCDEC (see below) 0 0-255
CV49Výstup F1=F8 na GP2 Bity 76543210 = F87654321Output F1-F8 to GP2 Bit 76543210 = F876543210 0-255
CV50Výstup F1=F8 na GP4Output F1-F8 to GP40 0-255
CV51Výstup F1=F8 na GP5Output F1-F8 to GP50 0-255
CV55Vmax è. 2 pøepínaná pomocí F1-F8, nebo smìru jízdy2. Vmax switchable over F1-F8 or over drive direction0 0-255
CV640=FLOFF 1=BLOFF 2=RDLTON 3=BRKON 4=HI2LOFS 5=FLACKON 6=LITAUTO 7= (viz. dole) 0=FLOFF 1=BLOFF 2=RDLTON 3=BRKON 4=HI2LOFS 5=FLACKON 6=LITAUTO 7= (see below) 0 0-255
CV29 PopisDescription
CV29,0DIRINVOtoèení smìru (jízdy a svìtel)direction inverted (travel+light)
CV29,114/28Poèet jízdních krokù 14 nebo 2814/28 speed steps
CV29,2LIINVOtoèení svìtelLights inverted
CV29,4STABRychlostní tabulka / CV2, CV5 a CV6Speed tab / CV2, CV5 and CV6
CV29,5LADREPovolena dlouhá adresaLong address enable
CV29,6ACKOFFVypnutí ACK pro podružné dekodéry (nepoužívat)acknowledge off for piggy bag decoder (don't use this bit)
CV64 PopisDescription
CV64,0=1FLOFFPøední svìtla se nastavují podle CV50 (GP4)front light switch with cv50 (GP4)
CV64,0=0RANGIERMapování podle FLOFFlow activ, mapped with FLOFF
CV64,1=1BLOFFZadní svìtla se nastavují podle CV51 (GP5)back light switch with cv51 (GP5)
CV64,1=0SPEED2Mapování podle BLOFFlow activ, mapped with BLOFF
CV64,2RDLTONèervená svìtla aktivovaná (zadní svìtla)red light on (back light)
CV64,3BRKONBrzdová svìtla zapnutabrake light on
CV64,4HI2LOFSRezervovánoReserved
CV64,5FLACKONBlikání povolenoFlickering on
CV64,6LITAUTOotevøení/zavøení kotle automatickyfirebox open/close automatically
CV55 stejnì jako cv5, aktivuje se prostøednictvím cv64,1=0, Normálnì zapnuto, a pøepíná se prostøednictvím cv51.
pokud je cv55=0 potom je Vmax è. 2 neaktivní.
pokud je cv51=0 potom je Vmax è. 2 použito podle smìru.
pokud je cv29,0=0 potom cv5 ovládá vmìr dopøedu a cv55 ovládá smìr dozadu.

Napøíklad: máme cv64,0=0, cv64,1=0 cv50,1=1 a cv51,1=1
potom F2 zapíná svìtla na obou stranách a zároveò aktivuje Vmax è. 2 uloženou v cv55.
cv55 same as cv5, activate over cv64,1=0, normal on, and switchable over cv51
is cv55=0 then the 2nd Vmax is deactivated.
is cv51=0 then the 2nd Vmax is for direction use.
if bit cv29,0=0 then cv5 controls forward direction and cv55 controls reverse direction.

for example: is cv64,0=0, cv64,1=0 cv50,1=1 and cv51,1=1
then F2 switches the light on both sides on and activate the 2nd Vmax over cv55.