Samengevat: De 'MiNiDiGi' Centrale

[Patrick Smout]

De OpenDCC booster die ik aan het bouwen ben heeft op aan de dcc-ingang een TTL optocoupler (HCPL2631) zitten met een 2k2 weerstand er voor. Als ik het goed begrepen heb zorgt dat weerstandje er toch voor dat de 'standaard' 12V wordt teruggebracht tot 5,45V (TTL nivo)?

Het begrip *TTL* bij deze optocoupler slaat op de uitgang van de optocoupler, niet op de ingang (led). De optocoupler led gedraagt zich al een gewone led en heeft dus een voorschakelweerstand nodig om de stroom te begrenzen. De weerstand dient dus niet om van +12V over te gaan naar TTL. (Zou je dat wensen dat heb je en zogenaamde spanningsdeler nodig bestaande uit 2 weerstanden). De waarde van de weerstand kan je berekenen vanuit de spanning (+12V) en de typische stroom door de led. Deze haal je uit de datasheet en bedraagt tss. 5 en 15mA. Neem maar 5mA. Wil je het helemaal goed doen moet je ook nog rekening houden met de spanningsval over de LED. Halen we ook uit de datasheet, 1.5V .
Met de wet van Ohm komen we dan op op R=(12V-1.5V)/5mA = 2100 Ohm, afgerond 2K2.

En klopt het dat ik de booster met de geplaatste weerstand kan testen door hem achter de profiboss te hangen?

Kan ik je geen antwoord op geven - Ik weet niet welk uitgangsniveau een profiboss heeft.

En tot slot, gaat het dan ook werken als ik mijn minicentrale op TTL nivo laat praten met de booster wanneer ik de weerstand weg haal?

Nee, dan gaat het aardig fout. De stroom wordt dan enkel begrenst door de uitgangsweerstand van de TTL uitgang van de minicentrale - zie ook boven.

Dit is voor mij een beetje het moment van de waarheid... Heb ik de elektronica-boeken een beetje begrepen of kan ik beter een andere hobby zoeken?

Ik zou zeker geen andere hobby zoeken, al doende leert men.

[Karst Drenth]

Ik weet niet welk uitgangsniveau een profiboss heeft

Ik wel 12v op de pinnen 1 en 6 t.o.v. de LN GND op pinnen 2 en 5 op de LocoNet aansluiting.
Let op 1 en 6 niet kortsluiten, hier staat hetzelfde signaal, alleen dan in tegenfase.

Grtzz,

Karst

[Jeroen van Tol]

 :-| *zucht*

Bedankt voor de uitleg! Ik ben blij dat ik het toch maar even gevraagd heb...

Er had natuurlijk een lampje (ledje?) moeten gaan branden want dat van een voorschakelweerstand wist ik en dat de optocoupler met een led werkt ook...

dom dom dom  

Hoewel ik er dus hardstikke naast zat geeft je uitleg gelukkig wel weer wat houvast. Ik kan hiermee dus aan de hand van de uitgangsgegevens van de profiboss berekenen wat voor weerstand ik moet plaatsen om de booster met de PB te kunnen testen.
(het spanningsverval is neem ik aan wat aangeduid wordt met 'Vf = Input Voltage' uit de datasheet?)

Nu wordt het uitgangsvoltage van de minicentrale ongeveer 5V (USB voeding). Wanneer ik uitga van 10mA (Typische waarde voor de led in de optocoupler) dan moet ik in dat geval dus een weerstand plaatsen van 350 Ohm?

@Karst
Jouw antwoord lezende heb je me waarschijnlijk in een ander draadje ook weer moeten corrigeren... 

Groet,
Jeroen.

[Karst Drenth]

@Karst
Jouw antwoord lezende heb je me waarschijnlijk in een ander draadje ook weer moeten corrigeren... 

Klopt 

[Patrick Smout]

Nu wordt het uitgangsvoltage van de minicentrale ongeveer 5V (USB voeding). Wanneer ik uitga van 10mA (Typische waarde voor de led in de optocoupler) dan moet ik in dat geval dus een weerstand plaatsen van 350 Ohm?

Hier heb ik toch enkele bedenkingen bij. In een vroegere post lees ik dat je wil sturen vanuit een TTL signaal.
Jouw verhaal klopt indien je zeker bent dat de zwaai van je uitgangssignaal 5V is. Dat is met quasi zekerheid zo als je de anode van de led aan de +5V hangt en de de signaaluitgang van je centrale via een weerstand verbind met de Kathode van de led (aktief laag gestuurd)
Jouw verhaal klopt niet als je de singaaluitgang van je centrale via een weerstand verbind met de anode en de kathode aan de 0V legt (aktief hoog gestuurd).
Het hoog niveau van de (TTL) uitgang is namelijk niet gegarandeerd +5V. Afhankelijk van de technologie waarmee de poort opgebouwd is kan hier heel wat spreiding op zitten. Zoek even op in de datasheet wat de minimale *hoog* uitgangsspanning is voor de poort die je gebruikt. Kan behoorlijk wat lager zitten (bvb 3V).

mvg,

Patrick Smout

[Jeroen van Tol]

@Patrick
De uitgang van de atmel is geloof ik maar 3,3V maar die wou ik niet direct gebruiken. Het ging me er meer om dat ik de minicentrale niet 'extern' met een trafo wil voeden als dat niet nodig is, maar gewoon de 5V van de USB wil gebruiken.
Ik ging er van uit dat ik het uitgangssignaal van de Atmel niet verder kon versterken dan de aanwezige voedingsspanning, dus zodoende kwam ik uit op 5V.

Eigenlijk zoek ik een manier om met diezelfde voeding van 5V een uitgangssignaal te krijgen van 12V omdat de minicentrale anders alleen met 'aangepaste' boosters kan werken... Omdat ik (nog) niet weet hoe ik dat voor elkaar moet krijgen dacht ik voor nu even de ingang van de booster aan te passen zodat ik de rest alvast kan testen...

Dus mocht je een tip hebben hoe een dergelijke schakeling genoemd wordt dan hou ik me aanbevolen. 

*** edited
Ga ik weer de mist in omdat ik dingen door elkaar haal... Ik heb de OpenDCC booster gekozen omdat ik ook (stukken van) de OpenDCC centrale ging nabouwen. Leek me een makkelijk uitgangspunt omdat je dan weet hoe die twee met elkaar werken.
Nu is dit een booster van het type 'current-interface' (en de centrale dus ook), gebaseerd op de optocoupler ingang, terwijl ik een tijdje terug had uitgevogeld dat ik in mijn geval makkelijker het type 'voltage-interface' kon gebruiken, gebaseerd op een driver/receiver pair. Deze werken namelijk met de lagere voltages waar ik steeds mee in mijn hoofd zit.

Nu lijkt het er op dat de meeste boosters van het eerstgenoemde type zijn. En aangezien ik compatibiliteit belangrijk vind kom ik dus weer terug op het eerste type. Volg je het nog? Ik was mezelf in ieder geval even kwijt...

DC/DC converters gaat het volgens mij ook niet worden dus ik denk dat ik de minicentrale toch maar gewoon aan een 12V voeding ga hangen...
***

In ieder geval super bedankt voor het meedenken!

Groet,
Jeroen.

[Patrick Smout]

Jeroen,

mijn centrale maakt gebruik van een standaard RS232 transceiver (genre max3232) (zie Elektor, september 2008). De logica is hier 3,3V gevoed. De uitgang swingt ongeveer tussen -5V/+5V. Hier kom je een heel eind mee in de richting van NMRA compatibiliteit al kan je maar een beperkt aantal boosters parallel op de uitgang plaatsen van het commandstation (2 tot 3). Overigens zijn ook niet alle DIY boosters echt NMRA compatibel op vlak van de boosteringang. Als je boosterschema en NMRA specificaties naast elkaar legt komen de knelpunten zo naar boven.

mvg,

Patrick Smout

[Jeroen van Tol]

Patrick,

Ik zat vanavond nog even naar de schema's van OpenDCC te kijken en zag ineens dat ik wel erg moeilijk aan het doen was. Ik kan de Atmel van de minicentrale voor het testen volgens mij gewoon áchter de optocoupler van de booster aansluiten, dus echt op TTL nivo... 

Dat verhaal zette me ook weer aan het denken. Want de Atmel op de OpenDCC booster(versie 2.0) doet zo niet heel veel, behalve de cut-out sturen (en wat ledjes).
Dit viel me pas op toen ik het schema van de booster in de OpenDCC centrale (gebaseerd op een tweeweg LN6206 voor programmeerspoor en hoofdspoor) met het schema van de 'externe' OpenDCC booster (gebaseerd op de enkelvoudige LN6203) vergeleek.

Ik was een minicentrale aan het bouwen zonder 'ingebouwde' booster om het zo modulair (en goedkoop) mogelijk te houden. Maar nu ik de centrale van een eigen voeding moet gaan voorzien terwijl dat niet hoeft wanneer ik hem combineer met de booster, en ook nog blijkt dat ik dan de Atmel van de booster weg kan laten en die functie(s) over kan laten nemen door de Atmel van de centrale, denk ik toch dat ik het anders ga doen. De onderdelen van de booster (zonder de Atmel en de opto) kosten minder dan 15 euro, dus daar hoef ik het niet voor te laten.

Nog even verder gepiekerd (onder het tikken)... Dit wordt het (aangepaste) idee:
Ik voeg de minicentrale samen met de booster zoals hierboven beschreven. Tevens heb ik dan voldoende vermogen aan boord om naast de ingebouwde booster een uitgang (conform NMRA specs) te maken waar je eventueel extra boosters op kunt aansluiten. De ingebouwde booster kun je optioneel schakelen als hoofdspoor (wanneer je geen extra booster(s) gebruikt) of als programmeerspoor, waarbij de 'externe' booster(s) dan automatisch als hoofdspoor dienen.

Spannend! Want dit klinkt weliswaar leuk maar nu moet ik (althans voor een deel) iets gaan bouwen wat ik niet kan 'afkijken'... 

Maar goed, laat ik me eerst maar even beperken tot het samenvoegen van centrale en booster. Dat lijkt me voorlopig uitdagend genoeg...

Groet,
Jeroen.

[piksov]

Hee Jeroen,

hoe staat het met je project?

Guus

[Jeroen van Tol]

Het gaat langzaam maar zeker de goede kant op. Inmiddels zijn de opendcc boosters (op eigen printontwerp) een feit. Daarmee is eindelijk het eerste functionerende brouwsel werkelijkheid geworden. (Als ik nog eens langs iemand met een scoop kom dan ben ik nog wel benieuwd of hij ook een 'mooi' signaal genereert)

Van de OpenDcc centrale heb ik de dubbele H-brug (het booster-gedeelte van de centrale) letterlijk overgenomen en dat zit nu tijdelijk op een breadboard. De oorspronkelijke Atmel van de opendcc centrale heb ik vervangen voor een ATMega8 omdat ik natuurlijk veel minder functies gebruik. Het is nog even vogelen of ik het daar mee ga redden... De USB aansluiting van de opendcc centrale heb ik vervangen voor een kant-en-klare ftdi kabel, want daar had ik er twee van liggen. Alle overige aansluitingen blijven uiteraard achterwege want de bezetmelding e.d. loopt straks via LocoNet direct naar de PC. (Bezetmelders, LocoBuffer en LocoNet interface van Wim Ros)

De opendcc software aan de kant van de mini-centrale heb ik inmiddels aan de praat. Alleen kan ik op dit moment alleen 'hardgecodeerde' opdrachten uitvoeren omdat ik de USB verbinding nog niet werkend heb...
Verder ben ik aan het knutselen met de seinenprint en de servodecoderprint van Karst Drenth en zit ik tussen de bedrijven door een regelbare voeding in elkaar te knutselen.
Nu het zonnetje wat vaker schijnt zit ik buiten lekker baanplannen te tekenen.

Op dit moment staat alles heel even op een laag pitje, want ik ben de keuken en de tuin aan het verbouwen. Daarna ga ik de zolder in orde maken en kan ik beginnen met het proefbaantje.

Groet,
Jeroen.

[piksov]

tja als je moet kiezen tussen een keuken en de modelbaan, nou dan wist ik het wel...

(ik zou ook voor de keuken gaan ....)

groet,
Guus

[Jeroen van Tol]

Even geheeeeeel off-topic maar dit kon ik jullie niet onthouden:

Er is zojuist nog een 'kleine' kink in de kabel gekomen...

Jawel, het vrouwtje is 'in blijde verwachting'!

 

Dus dat wordt duimen voor een zoontje 
(dochtertje mag natuurlijk ook, mits ze treintjes leuk vindt  )

Hmmm, en wellichtt ook een beetje duimen dat er nog wat zolderruimte overblijft...

Groet van een superblije Jeroen!

[Wim Ros]

Goh Jeroen, dat je daar nog tijd voor had. 
Maarre van harte 

Mvg
Wim.

[Remco.]

Feli he

Enne:

Goh Jeroen, dat je daar nog tijd voor had. 

Zo veel tijd hoeft dat te zijn hoor

Gr. Remco.

[henk]

Ah, begrijpen we gelijk hoe het kan dat je zo snel vorderingen maakt met de modelbaan Remco. 

Gefeliciteerd Jeroen ... 
... en sterkte in de toekomst. 

Ik ga nu het resultaat van zo'n blijde verwachting bij een vriendinnetje wegsleuren.