Na Wikipedii jsem objevil hezké schéma, které přehledně znázorňuje digitálně řízenou modelou železnici.

Schéma digitálního řízení převzané z Wikipedie

Obr. 1 -Schéma digitálního řízení (převzané z Wikipedie)

Pro ty, kteří neovládají angličtinu, připojuji překlad použitých pojmů:

Simple DCC installation = Jednoduché zapojení (instalace) DCC

Command station = řídící stanice, u nás se používá spíš pojem centrála
Sound board = zvuková deska (zvukový modul)
Switch decoder = výhybkový dekodér
Motor, Decoder  … to snad překládat nemusím

Advanced DCC installation = Rozšířené (pokročilé) zapojení DCC

kromě předešlých pojmů přibývají tyto:

Remote control = dálkové ovládání
Receiver = přijímač
Cab bus = sběrnice (kabelová)
Feedback bus = zpětnovazební sběrnice, sběrnice zpětného ohlasu
Transfo = transformátor
Booster = zesilovač
Occupancy detector = detektor obsazení
Light decoder = dekodér osvětlení
Semaphore decoder = návěstidlový dekodér
Feeder = napáječ (rozvod DCC)
Voice messages = zvuková hlášení.

Stejný obrázek s texty přeloženými do češtiny (překlad J.Fučík) je ZDE.

O tom, proč je v rozšířeném zapojení například rozdělené napájeni trakce a příslušenství, si lze přečíst v mém popisu napájení.

Zapojení komponentů DIGI-CZ

Pro zákazníky DIGI-CZ (a nejen pro ně) přidávám schéma, jak pospojovat některé základní komponenty DCC. Schéma znázorňuje, jak připojit k centrále NanoX-S88 ovládač Minimaus nebo Multimaus, detektory obsazení úseků s enkodéry S88, komunikační obvody k PC a nakonec i připojení trakce, programovací koleje a dekodérů příslušenství. Schematicky jsou znázorněny starší verze centrály NanoX a detektorů obsazení, nové verze mají některé konektory v jiných místech, ale jejich označení je stejné. Některé detektory příslušenství nyní vyžadují tzv. základnovou stanici, ta se zapojuje mezi centrálu NanoX S88 a dekodéry příslušenství.

Zapojení základních dílů DCC z výroby DIGI-CZ (autor B.Partyk)

Obr.2 – Zapojení základních dílů DCC z výroby DIGI-CZ (autor B.Partyk)

Poznámka k rozvodu signálu ke kolejím

Protože se dost často setkávám s otázkami, jak řešit rozvod signálu DCC, a slovně se to dost těžko popisuje, uveřejňuji zde jedno schéma, které dále doporučené zapojení ilustruje i graficky.

Nejprve pár slov, které jsem uvedl i v jiných článcích. DCC napětí je digitální, proto je pro něj doporučené dodržovat zásady rozvodu digitálních signálů. Jedno z opatření je navrhnout rozvod tak, abychom se vyhli smyčkám. I když vzhledem k frekvenci a napětí DCC signálu to není úplně kritické, zastávám názor, že vykašlat se na doporučení odborníků není to nejlepší řešení, zejména, pokud nás to nic nestojí. Když nic jiného, alespoň pro pocit neodfláknuté práce.

A co že by se mohlo stát, pokud tuto zásadu nedodržíme? U digitálního signálu je vždy důležitý časový průběh. Impulzy mají předepsanou délku a strmost hran. Je samozřejmě nastavená hranice „od-do“, přičemž pro vysílací prvek jsou kriteria podstatně přísnější, než pro ten, který jen „poslouchá“. To proto, aby byla určitá rezerva na deformace signálu někde „cestou“. A teď si představte, že od vysílače (což je u nás booster nebo centrála) jde signál několika cestami. Na každé má jiný odpor, jiné přídavné kapacity a také jinou délku cesty. Někde v bodě X bude přijímač (dekodér). Sejdou se u něj signály z více (dvou, nebo i více) směrů. Už nebudou mít úplně stejný tvar jako na začátku, přijdou také s určitým velmi malým časovým rozdílem (daným délkou cesty, kterou urazily). Ano, dá se spočítat, že tento rozdíl časů je velmi malý, zanedbatelný k délce impulzů DCC. Ale je tu a to není dobře. V 99% (možná i nějakou devítkou za desetinnou čárkou) to nic neovlivní. Ony ani letadla nepadají pro jedinou chybu, téměř vždy je to kombinace technických a lidských chyb. A když zabezpečíme, že signál přijde jen z jedné strany, navíc kvalitním vodičem s malým odporem a malými přídavnými kapacitami, máme určitě o potenciální problém méně.

Někteří samozvaní odborníci na Diskuzi Modely.biz mne za toto tvrzení zatracují, ale každý ať se zařídí sám. A další věc, kterou je potřebné si uvědomit, je to, že smyčka je nejlepší anténa. Jak přijímací (chytá rušení zvnějšku), tak vysílací. A velké impulzní proudy (a ty zde skutečně tečou) vytváří hezké rušivé pole. Že je svět kolem nás už plný elektromagnetického smogu neznamená, že k němu můžeme přidávat další, zejména, když se tomu lze lehce vyhnout.

Jak tedy? Je známé, že rozvod je ideální dělat ve formě páteře, t.j. hlavní vedení od boosteru je pod hlavní tratí a větví se pod odbočky. Problém je, že domácí tratě jsou většinou zokruhované. A smyčku nevytváří jen vodiče naspodu, ale i koleje nahoře. Proto, jak koleje, tak i rozvod nemají tvořit uzavřenou elektrickou smyčku. V jednom místě koleje přerušíme. A někde pod ním přerušíme i rozvod. Jednoduché, bez zbytečných nákladů a spolehlivé. Obrázek snad napoví nejvíc … Jsou zde znázorněny proudové detektory obsazení i připojení vratné smyčky. Jejich počet a délku si každý zvolí podle vlastní situace. Místo přerušení okruhu je v pravém horním rohu. Opět zde platí, že pokud se jedná o mini-ovál 1 x 2 metry, žádné přerušení potřebné není. A proč je detektor obsazení i na samostatné výhybce? Samozřejmě, není nutný. Je zde znázorněn spíš obecně, zejména, pokud by tam bylo větší zhlaví z několika výhybek.

Jak se vyhnout elektrickým smyčkám

Obr. 3 – Jak se vyhnout elektrickým smyčkám (autor B.Partyk)

 

 Doplněno 8.11.2015

9 thoughts on “Základní schéma digitálního řízení modelové železnice

  1. hlav

    Pěkné a užitečné, škoda jen, že na Wikipedia si nedali práci s tím, aby použili správné barvy vodičů.

    1. Bohouš

      Ano, je to tak. Všechny vodiče DCC sběrnice J-K, které jsou zde nakresleny červeno-modře, by měly být červeno-černě. (S výjimkou propoje mezi dekodérem a motorem v lokomotivě, ten by měl být šedý a oranžový.) Ale ta černá by se zase pletla s „pozadím“. Další použitá barva na obrázku – fialová – zde reprezentuje vše ostatní (tyto vodiče mimochodem nemají předepsanou žádnou konkrétní barvu a je na staviteli, co použije …)
      Nějaké informace (podle normy NEM 650) lze nalézt zde: http://www.morop.eu/downloads/nem/de/nem650_d.pdf. Ale, přesně vzato, tato norma (pojednávající o barvách vodičů) platí pouze pro propoje uvnitř lokomotivy – mezi motorem, dekodérem a osvětlením. To, že pro vodiče pro rozvod na kolejišti používáme všichni červenou a černou, je jen převzaté a není předepsáno normou (resp. je interní normou klubu Zababov).

  2. nezkušený modelář

    Já tomu stejně nerozumím a proto jdu do analogu.

    1. Bohouš Post author

      Všichni jsme začínali na analogu (alespoň ti starší …)

  3. Švéd

    Chtěl bych se zeptat,,na analogu stačilo mít jednu kolej, kde se napojilo napájení, tady z toho vyplývá, že na digitálu je potřeba těch kolejí více v průběhu kolejiště?A ještě co znamená ten detektor obsazení, co ten má za funkci? Chtěl bych mít malé kolejiště právě těch max.2x1m To mě multimauz s boostrem 10764 a jeho napájením nebude stačit? provoz max.dvě lokotky. Byl bych, jsem a budu vždy jen prostým uživatelem, na fóru Modely.biz jsem to pročítal všemožně, ale nad spoustou věcí mám velký otazník.

    1. Bohouš Post author

      Dobrý den, digitál je hodně citlivější na krátkodobé výpadky napájení, které analog snáze překoná. Mohou to mj. způsobit odskakující kolečka na výměnách, nedokonalý kontakt mezi kolejí a kolečkem nebo špatné propoje mezi kolejnicemi. Je lepší, když je napájecích bodů víc, ale záleží hodně na provedení kolejiště (způsob spojování – sletované koleje, nebo jen vodivé spojky a pod.) Není to vždy podmínkou. Ale pokud budete stavět „z gruntu“, nechte si přípojných míst víc a uvidíte, jestli je musíte spojit, nebo ne. Multimaus s „kostkou“ by vám měl stačit. Pokud nepočítáte s počítačovým řízením nebo znázorněním polohy vlaku na kolejišti, detektory obsazení nepotřebujete (slouží pro přenos informace, který úsek je obsazen vlakem/vozidlem a nejčastěji vyhodnocují proud tekoucí do úseku – proto jsou zde znázorněné).

  4. Švéd

    Děkuji za odpověď,,na mail jsem ale přihodil ještě pár dotazů,, s dovolením 🙂

  5. Zdeněk

    Dobrý den,

    chtěl bych se zeptat, jak je to s tím smyckovanim.
    Pokud mi masinka prejizdi pres spoj dvou úseků tak
    většinou vytvoří smyčku skrze sama sebe. Například přední
    náprava bude brat DCC z kratsiho zapojení a zadní náprava
    z delšího zapojení.

    Nevím zda už nejsem velký puntičkář, a nebo i toto se da resit.

    Dekuji za odpověď

    1. Bohouš Post author

      Máte pravdu, ale ten rozdíl napětí je minimální a smyčka je uzavřená jen krátkou dobu, takže to se neřeší. Jiné by to bylo, kdyby jste měl části kolejiště napájené z rozdílných zdrojů, tam se potom vkládá oddělovací úsek.
      Omlouvám se za opožděnou odpověď.

Leave a reply

required