Dekodéry příslušenství pro DCC slouží k ovládání (zapínání, přepínání) příslušenství – nejčastěji výhybek, návěstidel, osvětlení, zvuků a podobně pomocí DCC příkazů. To docílíme např. na oblíbeném MultiMausu volbou čísla výhybky (adresy příslušenství) a přepnutím této „výhybky“.
Dekodéry mají společnou jednu věc – všechny potřebují vstup signálu DCC, který nese informaci, resp. příkaz pro zapnutí nebo jinou činnost. Tento příkaz má (zjednodušeně) tvar, který určuje adresu příslušenství, kterému je povel určen, a pak samotný povel. Signál jde současně do všech lokomotiv, příslušenství atd., ale reaguje na něj jen ten obvod, kterého adresu obsahuje. Z DCC signálu se pak v dekodéru poměrně jednoduchým obvodem tato informace odfiltruje a jde na vstup „mozku“ dekodéru – tedy mikroprocesoru. Ten pak rozhodne, jestli má tento příkaz vykonat.
Každý dekodér kromě toho potřebuje také napájení – tedy přívod energie pro svou činnost. Napájí se pochopitelně řídící procesor a jeho pomocné obvody, ale také často (téměř vždy) i výstupní zařízení (elektromagnety, serva, svítivé diody a pod.). Energie pro napájení se může čerpat z DCC rozvodu. To je sice jednoduché (ušetříme další přívodní vodiče, protože DCC vodiče do dekodéru stejně už vedou), ale zbytečně zatěžuje centrálu, ve které signál DCC vytváříme za cenu poměrně větších nákladů. Je proto vhodné DCC ponechat jen na napájení vlaků (tam jinou možnost nemáme) a příslušenství napájet z externího zdroje. Navíc, takto např. při vykolejení vlaku nezhasne celé kolejiště. Ať zvolíme jednu nebo druhou koncepci napájení, na desce dekodéru vždy musí být zdrojová čast, která ze vstupního napájecího napětí (DCC nebo externího) vyrábí a stabilizuje napětí pro mikroprocesor – tedy nejčastěji 5V.
Klasický dekodér pro 4 serva
Dekodér pro 4 serva bez společných částí
Dekodéry potřebujeme také na začátku (a někdy i později) naprogramovat, nastavit jim příslušné parametry. Podle norem NMRA musí dekodér při zápisu potvrzovat zapsání instrukce. To se děje nejčastěji krátkodobým zvýšením odběru o 60 mA po dobu 6 ms. To je u malých dekodérů celkem problém, některé to řeší např. krátkodobým připojením motorku a pod. Někdy je vyžadováno připojení externího odporu. A hodně dekodérů to neřeší vůbec. (Takovéto dekodéry také nelze číst – známá chyba Err2.) Samozřejmě, opět narážíme na skomplikování obvodu a často také zvětšení desky. Přitom tento obvod někdo využije 1x za život dekodéru … opět záležitost, která může být společná …
Již před lety vznikla koncepce tzv. master a slave (pán a otrok) dekodérů. Některé obvody byly jen na části master, slave pak bez nich nemohl pracovat. V rámci DIGI-CZ jsme se již dávněji rozhodli jít jinou cestou – byla zavedena koncepce „základnových stanic“. A k nim postupně vznikla řada různých minidekodérů (servo, osvětlení, návěstidla, minidekodér pro 2 relé, zvukové moduly).
Základnová stanice (základna – pozor – neplést si to s centrálou !) z DCC vytváří řídící impulsy pro dekodér (označované na desce DATA), které jsou posíleny na úroveň 12V kvůli vyšší odolnosti proti rušení. Tyto jsou vedeny do dekodéru. Dále základna obsahuje zdroj +5V pro dekodéry zatížitelný na 1A až 3A (podle typu). Tento zdroj může být napájen stejnosměrným napětím od 9 do 20V nebo střídavým od 6 do 16V. Lze s výhodou použít různé adaptéry a nabíječky, pokud splňují bezpečnostní předpisy pro hračky. Výjimečně na žádost zákazníků byly vyvinuté i základnové stanice napájené z DCC, toto řešení lze připustit pro malá kolejiště, nebo pokud jsme si jisti, že nám výkon v DCC nebude chybět.
Důležitým typem základen jsou tzv. „programovací základnové stanice„. Ty mají doplněný tzv. potvrzovací obvod. Jeho funkce je následující: Mikroprocesor dekodéru po zápisu změny vygeneruje na jednom pinu/vodiči potvrzovací signál (ACK – Acknowledgement), kterým oznamuje centrále DCC úspěšnou změnu CV. Tento signál (6 ms impuls) je veden do základny, kde je vyhodnocen a pomocný obvod zatíží sběrnici DCC výkonovým odporem, čímž na DCC vznikne vyžadovaná zátěž. Tato funkce je na základně odpojitelná pomocí jumperu a když neprogramujeme, lze tento výstup základny použít jako klasický – neprogramovací. Každá základna má několik dalších neprogramovacích výstupů pro připojení dekodérů. Můžeme také použít rozbočovače.
Popis původních základen, který navrhl Jindra Fučík, je na jeho stránkách. Čas ukázal, že o ne všechny typy mají zákazníci zájem. Nakonec zůstaly v nabídce DIGI-CZ pouze tři typy.
- Programovací základna 1A (DIGI-CZ 021-P1, dnes DIGI-CZ 221-P1)
- Neprogramovací základna 3A (DIGI-CZ 021-N3)
- Neprogramovací základna 1A napájená z DCC (DIGI-CZ 021-N1).
S výjimkou poslední všechny obsahují spínaný zdroj s vysoku účinností (abychom kolejiště zbytečně nevyhřívali ztrátovým výkonem), oddělovací a filtrační obvody a programovací základna také obvod pro posílení signálu ACK.
Programovací základna DIGI-CZ 221-P1
Programovací základnu DIGI-CZ 021-P1 jsem před dvěma léty inovoval – je k dispozici jako DIGI-CZ 221-P1. Je nyní menší, na dvouvrstvém plošném spoji a byl upraven spínaný zdroj.
V současnosti připravujeme další inovaci – je to programovací základna se zatížením 2A – DIGI-CZ 221-P2. Obvody byly přepracované – obsahuje spolehlivější spínané zdroje, ochrany proti přepětí i proudovému přetížení a LED indikaci všech napětí i činnosti. Navíc- bude zakrytovaná, protože právě základna je typ obvodu, kde není nutné (ani žádoucí) aby byl přístup na desku. Do prodeje bude uvedená v létě 2017. Podrobný popis najdete na samostatné stránce.
Obdobně počítáme s úpravou neprogramovací 3A základny – bude také zakrytovaná se všemi uvedenými vylepšeními. Pod označením DIGI-CZ 221-N3 bude uvedená na podzim 2017.
Použití základnových stanic
V zásadě není vhodné zvolit jednu stanici s velkým výkonem pro celé kolejiště. I když stanice obsahují ochranu proti rušení, použítí dlouhých vodičů mezi základnou a dekodéry nedoporučuji. Vhodné je zvolit např. jednu základnu pod jedno zhlaví, pak k dekodérům budou vodiče jen několik (desítek) centimetrů. K základně přivedeme napájecí napětí a napětí DCC (např. z rozvodu pod kolejištěm). Základnové neprogramovací stanice připojujeme na trakční vedení (J/K, nebo C/D podle označení výrobce). Propojení s dekodéry je pomocí třívodičového kabelu (+5V, 0 a DATA). Konektory jsou čtyřpinové, ale signál ACK není zapojený. Samozřejmě, bez problémů můžeme použít i čtyřvodič. Kdo si netroufá na kabely, může si je objednat zde.
Programovací základnu připojujeme na programovací výstup centrály (P/Q, nebo Prog.). Programujeme vždy jen jeden dekodér, který připojíme na programovací výstup základny a musí být zapojen jumper (pokud je vytažen, je odpojem pin ACK programovacího konektoru). Pokud na neprogramovacích výstupech máme připojené další dekodéry, musíme je odpojit. Pokud neprogramujeme dekodéry, lze tuto základnu použít stejně jako neprogramovací.
Důležité upozornění
Dost často dochází k problémům při programováni na kolejišti. Není to záležitost našich základnových stanic, tento problém vzniká obecně i při programování klasických dekodérů. Pokud programujeme na kolejišti, musíme zabezpečit, aby do dekodérů, které nechceme programovat, buď nebyl přiveden signál DCC, nebo aby nebyly v době programování napájené. (I když není zapojen vývod ACK, dekodér může být přepsán, pouze to nepotvrdí. Tedy i na neprogramovací základně !) V opačné případě hrozí, že všechny připojené dekodéry mohou být přepsány.
Pokud máme centrálu se samostatným výstupem na programovací kolej a jsme si jisti, že trakční výstup centrála v čase programování vypíná (např. NanoX), postačí, když programovaný dekodér (přes programovací základnu) připojujeme pouze na programovací výstup centrály. Opět může být připojený pouze programovaný dekodér!
Pokud nemáme programovací výstup, nebo centrála trakci nevypíná, musíme dodržet výše uvedené. Samozřejmě, také nesmí být na kolejích žádná lokomotiva, jináč hrozí přepsání dekodéru i v ní. Pokud mají dekodéry tzv. zámek dekodéru a máme ho „zamčený“ tak tento problém pochopitelně nehrozí.