Schaltplansammlung

  • Hallo zusammen,
    um die Übersicht zu wahren, stelle ich hier ausschließlich Schaltpläne vor. Vorerst betrifft das die Carrera-Komponenten. Hier sollen diese diskutiert und nach Möglichkeit verstanden werden, um darauf eigene Projekte aufzubauen oder einfach nur zum Spass an der Freude. Ich hoffe das verstößt nicht gegen irgendwelche Copyrights.


    So long,
    René

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  • Den Fahrzeug-Decoder kann man hier bereits begutachten:
    Technik der Carrera Digitaldecoder und Fehlersuche Allgemein


    Funktion:
    - D3 bewahrt das Bahnprotokoll davor, vom geladenen Elko bzw. Motor überlagert und somit unlesbar gemacht zu werden.
    - D2 und T8 sorgen für eine Spannungsregelung auf ca. 5V, die für den µC unerlässlich sind. Der Elko sorgt schließlich noch für weitere Glättung und dient wohl als kleiner Spannungspuffer, mit dem der µC nach Verlust des Bahnkontaktes noch Zeit hat, wichtige Einstellungen in den EEPROM zu speichern.
    - T4 mit benachbarten Widerständen invertieren das Bahnsignal und passen den Pegel auf 5V an. Gefüttert an PD2(INT0) wird es womöglich als Interrupt abgearbeitet.
    - An PB3(OC2) hängt die IR-LED. Möglicherweise wird TIMER2 im CTC-Modus zur Erzeugung der Blinkfrequenz verwendet.
    - An PB2(OC1B) wird das PWM-Signal zur Geschwindigkeitsregulierung ausgegeben. Der Motor erhält dabei entsprechend lang die 14V der Bahn.
    - An PB1(OC1A) wird das PWM-Signal zur Bremsregulierung ausgegeben. Der Motor wird dabei entsprechend kurzgeschalten.


    EDIT: Die Lichtfunktionen sind hier nicht gezeigt. Vllt findet sich ja noch ein anderer Schaltplan. Da ich die Sachen aus dem SF nicht ohne Zustimmung der Ersteller kopieren und posten möchte, muss das aber erstmal reichen.

    Einmal editiert, zuletzt von unrene ()

  • EDIT: Die Lichtfunktionen sind hier nicht gezeigt


    Das war der KTM Decoder,ohne Licht.

  • Für Fehlerfreiheit kann ich nicht garantieren =D
    Da ein einzelnes Bild zu groß zum Hochladen ist und Eagle die PDF als Vektorgrafik belässt, belasse ich den Schaltplan vorerst als PDF.
    Ich gehe mal von Oben nach unten durch.


    - generell folgen drei "Abzweigungen" nach dem Trafo-Input.
    Nr.1: wird komischerweise nicht vom Power-Schalter beeinflusst und dient als Potential für die Bahn (wahrscheinlich verträgt der Schalter nicht die auftretenden Ströme). D6 ist wohl nur für 5A ausgelegt. Wer also seine BB pimpen will, sollte das vllt. im Hinterkopf behalten.
    Nr.2: sperrt in OFF-Stellung des Power-Schalters den MOSFET T11.
    Nr.3: in ON-Stellung wird hiermit alles andere bis auf die Treiberstufe mit Spannung versorgt.
    - Vor der Treiberstufe wird die Versorgungsspannung mittels Spannungsteiler an einem ADC-Eingang des µC gemessen Eine Zener-Diode dient als Schutz vor zu großen Spannungen.
    - Das Bahnprotokoll am PD4-Pin wird durch etliche Transistoren bis zum MOSFET geleitet, welcher entweder durchschaltet oder sperrt. Damit definierte Potentiale auf der Bahn herrschen, werden die 14V zeitweise nicht nur abgeschaltet, sondern zusätzlich der "+"-Leiter der Bahn durch T14 auf nahezu GND gezogen. Der große R25 mit 120 Ohm sorgt wohl für die Begrenzung des entsprechenden Kollektor-Emitter-Strom auf 100mA, sonst müsste eine "größerer" Transistor verwendet werden (da bin ich mir aber nicht sicher).
    - Wiederum wird dann die Bahnspannung genauso gemessen wie die Versorgungsspannung. Hier ist die Kurzschluss-Detektion versteckt, wenn man die so nennen kann.
    - Die 14V des Trafos versorgen schließlich noch die Anzeige-LEDs, den Summer, die Kommunikation zu den optionalen Towern und zu guter Letzt einen 5V Festspannungsregulator.
    - Mit den 5V werden die Handregler und sämtliche externen Anschlüsse versorgt.
    - Die Reglerstellungen werden an den ADC-Anschlüssen abgefragt, während die Weichentasten wohl hardware-entprellt werden und simple Digitaleingänge füttern.
    - Ein Rundenzähler wird bidirektional an einem Anschluss betieben. Welcher Bus dazu verwendet wird, weiß ich nicht.
    - PC-UNIT- sowie Modul-Anschlüsse habe ich der Volständigkeit halber mit angeführt. Sie haben aber bis heute für den Endverbraucher keinerlei Relevanz.
    - Taster und Schalter sind gewohnt active-LOW.
    - Der µC läuft mit 8 MHz und ist beschaltungstechnisch gut ausgelastet.


    EDIT: Die falsche Nummerierung der ISP-Schnittstelle wurde behoben. CU Schaltplan hinzugefügt.

  • Was den PSL-Bereich von der restlichen Bahn unterscheidet, ist die zusätzliche LOW-Phase nach jedem Reglerwort im Bahnprotokoll.
    Somit erkennen Fahrzeuge und Pace-Car, dass sie in der Box sind.
    Daher muss dieser Bereich, genauer der "+"-Leiter bearbeitet werden.
    Carrera löst das ganz clever, indem sie eine ähnliche Treiberstufe wie in der Black Box verbauen. Diese schaltet den Großteil der Zeit einfach durch. Nur für die zusätzliche LOW-Phase wird gesperrt und auf nahezu GND gezogen. Die Bahndaten sind daher stets synchron.


    Funktion:
    - Eine 5V-Versorgung und das Aufarbeiten der Bahndaten erfolgen ganz ähnlich zum Fahrzeug-Decoder.
    - Die Magnetspule zur Weichenstellung verfügt über eine selbstrückstellende Sicherung, um bei Defekt wohl keinen Kurzschluss hervorzurufen.
    - Der IR-Sensor wird mit 1 kOhm in Reihe beschalten, deren Mittenspannung den Analogkomparator beliefert. Als Referenzspannung dienen ca. 0.9V aus einem festen Spannungsteiler.
    - Die Treiberstufe ist etwas abgespeckt. Man spart sich die Invertierung für T7 und opfert dafür lieber einen µC-Pin. Auch wird der MOSFET nur über R7, R11 und T8 betrieben. R8 ist nicht gerade leistungsstark ausgelegt. Das deutet alles darauf hin, dass man sich eines nicht zu langen PSL-Bereichs und geringerer Strombelastung sicher ist und die "geringere" Beschaltung immernoch für ausreichende Flankensteilheit sorgt.
    - D8 sorgt dafür, dass eine PSL-Adapter-Unit auch Daten zurück auf die Bahn senden kann. Ob man sich dessen bereits mit der ersten PSL bewusst war?
    - Es gibt noch eine Art Sensorschaltung für die PSL-Seite. Sie ähnelt etwas einer AKS und das resultierende Signal gibt auch nichts anderes aus. HIGH für Stromentnahme innerhalb des PSL-Bereichs (da reicht aus die PSL-Adapter-Unit an sich) und LOW für eine "leere" PSL. Warum das die PSL-Elektronik wissen muss, keine Ahnung. Vllt weiß da jemand mehr.


    EDIT: Ich hatte im Schaltplan noch zwei Verbindungen zum µC vergessen. Das Signal des IR-Sensors liegt nicht nur am Komparator, sondern auch an PB0(ICP) an. Weiß jemand, warum?

  • Hier noch kurz die PSL-Adapter-Unit:


    - Die 5V Spannungswandlung basiert hier auf einer simplen Z-Diode. Eine Gleichrichterdiode und Elko dazu, fertig.
    - Die Bahndaten werden hier nicht invertiert, sonder mehr oder weniger direkt an INT0 gelegt. Verwunderlich ist dabei, dass ich einen Pegel von +0.7V über der Versorgungsspannung gemessen habe. Ich dachte der µC verträgt nur bis Vcc+0.5V, aber es scheint ja zu funktionieren, hmm.
    - Die Auswertung der IR-Signale vorbeifahrender Fahrzeuge ist die Übliche.
    - Der interessante Teil (für mich zumindest) ist die Anhebung der Bahnspannung als Antwort von PSL-AU zur CU. Hierzu wird erstmal ein zweiter Elko über D1 aufgeladen. Die gespeicherte Ladung wird erst bei durchgeschaltetem T1 zurück auf die Bahn gegeben. Die Beschaltung von T1 kam mir erst etwas spanisch vor, da bei gesperrtem T2 kein definiertes Potential an der Basis anliegt, doch es reicht ja, wenn kein Basisstrom fließen kann. Erstaunlich fand ich, dass 100µF als Speicher ausreichen. Doch zum einen müssen nur 50µs überbrückt werden und der Elko kann sich die mindestens folgenden 200µs wieder ausreichend aufladen und zum anderen reicht es nach Rechnung bei 1A Laststrom und 10% Spannungsabfall für über 100µs.
    - Auch findet sich kein Quarz in der Schaltung, wonach der interne RC-Oszillator ausreicht. Für das Anheben des Bahnpotentials schaltet T1 bereits etwas vor der 50µs Totzeit und bleibt das auch etwas länger. Falls mehrere Phasen nacheinander das Bahnpotential angehoben werden muss, bleibt T1 durchgehend leitend.

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  • Die Weichenelektonik ist nichts anderes als die abgespeckte PSL-Elektronik.
    Es fehlen die Treiberstufe für einen separaten Bahnabschnitt und ein paar Kondensatoren.

  • Nix Spannendes im Regler.
    Einen active-LOW Weichentaster und ein Schiebepoti mit Vorwiderstand für die Geschwindigkeit.
    Da hier kaum Last abzufangen ist, ist auch keine sequenzielle Widerstandsreihe für die Geschwindigkeit nötig. Somit wäre im Grunde eine stufenlose Regelung möglich. Aber zum einen variiert die Reglerspannung nur zw. 0V (nicht gedrückt) und 2.2V (volle Bude), was heißt das der 10 Bit ADC nur etwa 450 Stufen auflösen könnte (ist ja nahezu stufenlos), und zum anderen wird das ja "nur" in 16 Fahrstufen zum Fahrzeug übermittelt.
    Der Regleranschluss an BB und CU besitzt einen Pull-Up-Widerstand für die Weichentaste und einen großen Pull-Down-Widerstand für die Fahrstufe. Somit hat man bei einem nicht angeschlossenen Regler die Fahrstufe 0 und keine Weichentaste gedrückt. Am entsprechenden Fahrzeug tut sich demnach nichts, so, wie es sein soll.

  • Gibts vielleicht auch einen Plan von der Doppel Weiche? D132,D124


    Habe nähmlich ein Problem das meine Weiche bei einer Spule brummt im Takt


    MfG


    Mike

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  • Ok, viel zu sehen ist da nicht gerade. Aber dennoch vielen Dank.
    Grob kann man ja sagen, dass von einem einzelnen Mikrocontroller gesteuert wird. Ich hatte schon gedacht, es befänden sich zwei Platinen der Einzelweiche drin. Das IR-Signal der beiden Sensoren wird wohl von einem LM393 aufgearbeitet und an INT1 bzw. ICP weitergegeben.

  • Sorry leider kann meine Kamera nicht noch näher ran, also Ausschnitt aus dem Foto und dann nochmal komprimieren... Da bleibt leider nich so viel übrig.


    Aber die Platine hat eine auffallende Ähnlichkeit mit den anderen Weichenplatinen. Noch ist keine Pitlane mehr zu bekommen, aber wenn ich eine habe geht es weiter.


    Gruß


    Darth Ralf

    Haltet euern Slot sauber und möge die Macht mit euch sein.


    Gruß Darth Ralf :daumen3:

  • Hallo,


    gibt es Bezugsquellen/Typenbezeichnung für den Taster im Handreler?

    Haltet euern Slot sauber und möge die Macht mit euch sein.


    Gruß Darth Ralf :daumen3:

  • Hallo,


    ich habe recht gute Erfahrungen mit:


    Mikroschalter 250 V/AC 6 A 1 x Ein/(Ein) Marquardt 1010.9852


    Gruß


    Darth Ralf

    Haltet euern Slot sauber und möge die Macht mit euch sein.


    Gruß Darth Ralf :daumen3:


  • Sorry leider kann meine Kamera nicht noch näher ran, also Ausschnitt aus dem Foto und dann nochmal komprimieren... Da bleibt leider nich so viel übrig.

    Moin Jungs


    also die Idee mit der Schaltplansammlung finde ich sehr gut,
    ich werde am Wochenende eine Kreuzweiche zerlegen und ein Foto einstellen.


    Ich habe so ein Teil hier liegen und mache das gerne.


    Immer am Drücker bleiben


    Ralf

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  • Hallo unrene, hallo Forum,


    erst mal vielen Dank an unrene für die tollen Schaltpläne - haben mir sehr geholfen.


    Im Schaltplan der BB scheint der ISP falsch beschriftet zu sein.
    Bei mir ist es:
    1 - GND
    2 - MOSI
    3 - MISO
    4 - SCK
    5 - RESET


    Hat mich ca. eine Woche gekostet bis ich das gefunden hatte - dann klappte es auch mit dem Arduino Bootloader...

  • Dieses Forum ist Erstklassig :thumbsup:
    Hier gibst nichts was es nicht giebt :D


    Noch habe ich keine Verwendung von diesen Schaltplänen aber gut zu wissen das es diese hier giebt :danke2:


    Jetzt weiß ich auch worunter ich diese finden kann :thumbup:


    Da die sufu hier nicht mein freund ist :cursing:
    muss ich mir das mal merken worunter ich das finde 8)


    Ich habe hier (irgendwo im Forum )mal ein Positions Tower Marke eigen Bau gesehen finde diesen aber nicht mehr :traurig2:
    Hat jemand eine Idee wo ich den finde ?(


    Den könnte ich später mal gebrauchen zum nachbauen :D

    ------------------------------------------MfG------------------------------------------
    -----------------------------------------Luzen-----------------------------------------
    :mua: wer Recteshchbiehlehr fniedt draf dseie bheltaen :mua:


    :kugeln: Wer zweideutig denkt hat eindeutig mehr Spaß :kugeln:


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  • Gibtb es schon einen Schlatplan der aktuellen CU? Was ist mit dem Ausgang (Rückseite) des Rundenzählers? hat schon jemand ein eigenes Programm geschrieben mit den Ausgangsdaten der CU?

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