Loconet boosters en spanning op buitenste pinnen

[Peter Korsten]

Dit is een nogal specifieke vraag, waar ik niet echt een antwoord op heb kunnen vinden en ik dus graag de ervaring van gebruikers hoorde.

Als je een pure Loconet-booster hebt, dus eentje waar aan de ene kant Loconet en 230 Volt ingaan en aan de andere kant een DCC-signaal uitkomt, zetten die meestal spanning op de buitenste twee pinnen van de Loconet-aansluiting, zodat je daarmee andere apparaten kunt voeden?

De vraag is namelijk of het mogelijk is om een klein apparaatje te bouwen dat volledig door USB en Loconet gevoed wordt, maar wel de twee gescheiden houdt door een stel opto-isolatoren.

LocoBuffer USB doet dat, dat ding van RR-kits, maar ik vroeg me af doe zoiets in de praktijk nou uitpakt. Of heb je alsnog een centrale nodig?

- Peter

[fissy]

Je hebt immers een DCC-Generator nodig als je wilt rijden, en dit is nu eens een zentrale..

[Falkenberg]

Als je een pure Loconet-booster hebt, dus eentje waar aan de ene kant Loconet en 230 Volt ingaan en aan de andere kant een DCC-signaal uitkomt, zetten die meestal spanning op de buitenste twee pinnen van de Loconet-aansluiting, zodat je daarmee andere apparaten kunt voeden?

Hallo Peter,

Een Loconet booster (dus een die vanuit de loconetkabel de signalen haalt om op de rails te zetten) leest juist zn gegevens van de buitenste (Railsync A+B) pinnen. Er wordt geen informatie op gezet. Een loconetbooster doet dus niets met het loconet zelf (pins 3 en 4 van de kabel). Voeden vanaf de Railsync draden is heet normaal, alle handregelaars doen dat omdat dat hun enige bron van spanning is, het loconetsignal (pins 3 en 4) kan dat niet. Zie voor een voorbeeld daarvan het schema van de fred: http://pischky.wisotzki.net/dcc/fred/hw/slnthr10.gif. Via 2 diodes en een spanningsregelaar wordt daarbij een spanning gegenereerd.

Wat anders wordt het als je ook USB aansluit. Daar kun je ook spanning van afhalen, dus dan heb je railsync niet nodig. Je kunt daarna het loconetsignaal zonder isolatie uitlezen. Je hebt ergens in je loconet een pull-up nodig om loconet op +5V te krijgen. Normaal doet een centrale dat, maar een Locobuffer kan dat ook, zie http://users.telenet.be/deloof/Locobuffer/LocoBuffer%20NL.pdf, pagina 7, het stukje 'OPTION'.

Dus als ik je situatie goed begrijp wil je een USB apparaat aan Loconet hangen en daarmee andere appatraten aansturen en van stroom voorzien zonder een centrale. Daarvoor kun je dus zonder optoisolatie het loconet (pins 3 en 4) (en voor de nitpickers 2 en 5 voor ground) van de stuurinformatie voorzien (met een pull-up schakeling) en via deze plaat: http://www.rr-cirkits.com/Notebook/Standalone-LocoNet.html 12 Volt op de railsynclijnen (1 en 6) zetten om de apparaten van stroom te voorzien. De apparaten zonder stroomaansluiting pakken de 12V van 1 en 6 en richten deze gelijk via 2 diodes en een spanningregelaar (7805 oid) en je zet het loconetsignaal om in een signaal wat je kunt uitlezen via bijv deze schakeling: http://www.rr-cirkits.com/Notebook/Standalone-LocoNet.html. Daarna kun je de stuursignalen van de RX lijn uitlezen en via de TX lijn terugschrijven via de door jij gekozen controller.

heb ik daarmee je vraag beantwoord?
dirkjan

[Klaas Zondervan]

Het RailSync signaal op pinnen 1 en 6 wordt gegenereerd door de centrale en is feitelijk een kopie van het DCC signaal. Het dient om de booster aan te sturen.
Het komt dus niet uit de booster maar uit de centrale. En het is niet bedoeld als voeding voor externe apparaten.

[JAB van Ree]

Bij Loconet-B (wat vooral voor boosters is) zit op pin 1 en 6 railsignaal
Bij Loconet-T (wat vooral voor accessoires is) zit op pin 1 en 6 12V gelijkspanning

Zie oa http://jmri.sourceforge.net/help/en/html/hardware/loconet/Digitrax.shtml en http://www.floodland.nl/aim/info_lol_met_loconet_en_1.htm

[René]

Het RailSync signaal op pinnen 1 en 6 wordt gegenereerd door de centrale en is feitelijk een kopie van het DCC signaal. Het dient om de booster aan te sturen.
Het komt dus niet uit de booster maar uit de centrale. En het is niet bedoeld als voeding voor externe apparaten.

Het RailSync signaal kan in beperkte mate ook gebruikt worden als voeding voor b.v. FRED handregelaars.

[Klaas Zondervan]

René, je hebt gelijk.
Ik heb de Loconet Personal Edition er nog even op nagekeken en daar staat dat je per apparaat 15mA mag trekken zo lang de spanning boven 7V bljift.

[Peter Korsten]

Ten eerste, dank aan allen voor de reacties. Enige uitleg over wat ik in gedachten heb kan geen kwaad.

Specifiek gaat het over de LocoBuffer-USB (PDF) met dit schema.

Zoals je kunt zien, heeft het ding geen voeding (de +5V en GND in het schema zijn eerder om aan te geven waar het over gaat) en het staat ook vermeld in de flyer:

• Powered directly from USB port and LocoNet® connections
  
  No external power adapter required.

Dirkjan heeft het dus goed begrepen, want inderdaad zie ik niet in waarom ik mijn zuurverdiende geld aan een centrale uit zou geven, wanneer die alleen maar beperkingen heeft die je zelfs met een goedkope computer niet hebt. Want wat is een centrale?

• Een booster om digitale signalen op de rails te zetten, samen met een rijspanning. (Klaas zal deze beschrijving wellicht knarsetandend lezen, maar zie het als dichterlijke vrijheid. )
• Een computer-interface, meestal USB of Ethernet
• Een vrij simpel programma dat draait op een vrij simpele computer

Een (Loconet) booster kun je overal wel vinden, een programma schrijven kan ik beter dan de meeste programmeurs en de computer-interface, daar gaat het nu dus over.

Overigens komt de pull-up schakeling waar Dirkjan naar verwijst ook terug in het schema van de LocoBuffer-II revisie E (linksonder in beeld), maar in het schema van revisie F is het kennelijk op een andere manier opgelost. Ik weet te weinig van analoge elektronica om daar iets zinnigs over te zeggen.

Nu heb ik het schema van de LocoBuffer-USB eens bestudeerd en ik denk dat het ontwerp een beetje gemakkelijk. Het is overduidelijk een kleine aanpassing van de LocoBuffer-II rev. F, aangezien de USB-poort als een RS-232 poort gebruikt wordt. Mijn idee is om een PIC18F14K50 te gebruiken, die rechtstreeks op USB kan worden aangesloten en ook nog eens een modernere architectuur heeft dan de PIC16-serie.

Daar heb ik een developer board van besteld, twee jaar geleden alweer, maar door tijdgebrek en het ontbreken van een goede, gratis C-compiler ben ik er nooit aan toegekomen om er verder mee te gaan.

Maar de vraag is dus, zou een booster doorgaans een spanning leveren op de RailSync-pinnen, of moet ik toch denken aan een aparte voeding?

- Peter

[Peter Korsten]

Schrijf je nog zo'n uitgebreid antwoord, laat je toch nog de helft weg.

Inderdaad haalt een booster het signaal juist van de RailSync-pinnen af. Ik meende namelijk een booster gezien te hebben die het signaal van de Loconet-pinnen haalde, maar dat was dus niet zo.

Met andere woorden, ik ben dus op zoek naar iets dat het Loconet-signaal omzet naar een RailSync-signaal, maar geen centrale is. Of misschien zou zoiets gemakkelijk in een schakeling gebouwd kunnen worden, maar dan zit je dus met de voeding te kijken.

En ik wil per se een galvanische scheiding tussen computer en treintjes, dus die oplossing van onze Belgische vriend is voor mij geen optie.

- Peter

[Karst Drenth]

Hoi Peter,

Het RailSync signaal op pinnen 1 en 6 wordt gegenereerd door de centrale en is feitelijk een kopie van het DCC signaal. Het dient om de booster aan te sturen.
Het komt dus niet uit de booster maar uit de centrale. En het is niet bedoeld als voeding voor externe apparaten.

Dichterlijk vrij vertaald dus: NEE, Boosters leverengeen spanning op de RailSync, zij ontvangen daarop het digitale signaal. [edit] ik zie dat je jezelf net verbeterd hebt [/edit]

Als jij dus in staat bent om met je USB-PIC (DCC)-signalen te genereren voor de RailSync direct uit de USB voeding ( die helaas slechts max 5 volt is, meestal 3.3V tegenwoordig ) kan je plan werken. Ik denk echter dat je een aparte 12V stekervoeding van zo'n  100mA nodig hebt.

Als je alleen de LN aansluiting wilt gebruiken om de booster aan te sturen, heb je geen LocoNet pull-up nodig. Die komt pas om de hoek kijken als je meerdere LocoNet apparaten als b.v. handregelaars wilt aansluiten. Maar die zou je in de 'LocoBuffer' kunnen bouwen, daar die ( met jouw USB-PIC ) feitelijk de ( vervanger van de ) centrale wordt

Grtzz,

Karst

[Karst Drenth]

Galvanisch scheiden is met USB lastig te doen. USB moet 'hard' aande computer zitten. Dus ook je USB-PIC.

Dat deel kun je voeden uit de USB poort. De uit - en ingang naar LN toe moet je dan via opto's laten lopen. Kan prima, maar wel met een beetje electronica als je het goed wilt doen. En een externe voeding aansluiten.

In totaal schat ik, dat je 4 stuks 6N137 nodig hebt om e.e.a. te realiseren en 2 stuks als je alleen RailSync wilt.

Grtzz,

Karst

[Peter Korsten]

De galvanische scheiding is bedoeld tussen de PIC en Loconet, dat had ik niet zo duidelijk opgeschreven. Eigenlijk vrijwel als het schema van LocoBuffer-USB, maar dan nog wat simpeler.

Inmiddels heb ik deze pagina over de LocoHubSupply (onderaan de pagina) gevonden. Is dat ongeveer de richting waarin ik zou moeten denken? Als uitgangspunt, bedoel ik dan, om van daaruit verder te werken.

Oh, en heb je een speciale reden om de 6N137 te gebruiken? Ik ken opto-couplers verder niet zo, vandaar.

- Peter

[Karst Drenth]

Hoi,

Nope, dat ding zet +12v gelijkspanning op de RailSync lijnen. En is dus alleen bedoeld om 'randapparatuur' en geen boosters op aan te sluiten.

Voor jouw idee heb je een kleine vermogensversterker ( ca. 250mA max.) nodig als je er een echt LocoNet van wilt maken, om de RailSync's te voeden met een door jou gegenereerd DCC signaal.

De 6N137 is goed geschikt vanwege z'n hoge bandbreedte, die je nodig hebt om mooie strakke LocoNet en RailSync flanken te krijgen en te houden. 'Huis-tuin-en-keuken' opto's redden dat vaak niet.

Grtzz,

Karst

[Peter Korsten]

Ah, dat is duidelijk. Ik ga eens op zoek of er kant-en-klare schema's op het internet te vinden zijn. Dat kan trouwens vast en zeker een vrij algemene schakeling zijn, niet? Niet specifiek voor Loconet, dus?

- Peter

[Falkenberg]

Voor het genereren van het Railsync signaal (DCC dus) is de schakeling met een L6203 voldoende, zie in dit schema van een Spaxbooster, een eenvoudige generator van DCC signalen. Als je 4 controlelijnen van de PIC via een optocoupler doet (zoals Karst zegt, een 6N137) heb je de scheiding.

dirkjan