Digital Langsamfahrstrecke / Konstantfahrstrecke MM / MM2

Die folgende Schaltung entstand aus dem Wunsch herraus im Schattenbahnhofsbereich automatisch bei allen Loks die gleiche Geschwindigkeit und abgeschaltete F-Funktionen (Sound und Rauch), ohne manuellen Eingriff in der Zentrale, zu fahren.

Über ein DIP-Switch lassen sich alle Parameter einstellen. Die Parameter werden zyklisch an jede Adresse (0-80) gesendet, so dass jede Lok sobald sie in den entsprechenden Bereich einfährt nach 2sec (MM2 mit F-Tasten Übertragung / bzw. 300ms im MM Format (nur Geschwindigkeit) ) die im Dip Switch eingestellten Werte übernimmt.

Momentan wird das DCC Format noch nicht unterstützt, sondern nur das Märklin Motorola Protokoll. Die Erweiterung für DCC ist natürlich mit einem Firmwareupdate , sobald ich dieses fertig habe, nachzuholen.

Als Prozessor kommt ein Attiny 2313 mit 8 MHz Quarz zum Einsatz.
Die Platine ist einseitig gelayoutet, das Ätzen zu Hause sollte also problemlos möglich sein.

Die Versorgung des Moduls erfolgt direkt aus dem Booster so dass kein eigener Trafo nötig ist, zudem ist so sichergestellt dass bei einem Kurzschluss die Zentrale eine Rückmeldung bekommt. Natürlich bleiben hierdurch bei einem Notstop auch die Fahrzeuge im Modulbereich sofort stehen.

Prototypaufbau der Langsamfahrstrecke

Einstellungsmöglichkeiten

Schalter	AUS	AN
1	MM 1 Format nur Geschwindigkeit / Function	MM 2 Format mit Function + F1-F4
2	Function / Licht aus	Function / Licht an
3	F1 aus	F1 an
4	F2 aus	F2 an
5	F3 aus	F3 an
6	F4 aus	F4 an
7	Geschwindigkeit Bit 1
8	Geschwindigkeit Bit 2
9	Geschwindigkeit Bit 3
10	Geschwindigkeit Bit 4

Geschwindigkeitstabelle

Bit 1	Bit 2	Bit 3	Bit 4	Fahrstufe
0	0	0	0	Stop
1	0	0	0	Richtungswechsel (nicht benötigt)
0	1	0	0	1
1	1	0	0	2
0	0	1	0	3
1	0	1	0	4
0	1	1	0	5
1	1	1	0	6
0	0	0	1	7
1	0	0	1	8
0	1	0	1	9
1	1	0	1	10
0	0	1	1	11
1	0	1	1	12
0	1	1	1	13
1	1	1	1	14

Um einen Kurzschluss zwischen dem normalen Fahrstrombereich und dem von diesem Modul versorgten Bereich zu vermeiden (im Worst Case: 1. Bereich HIGH, zweiter Bereich LOW -> Potentialunterschied 40V @ 2A) gibt es prinzipiell 3 Möglichkeiten:
- Schleiferwippen
- Übergangsbereiche mit Strombegrenzung
- Übergangsbereich mit Diodenschaltung

Die 3. Möglichkeit ist betrieblich und vom Aufwand her gesehen die einfachste und zuverlässigste. Und nachfolgend in der Zeichnung beschrieben:

Skizze zur Mittelleitertrennung

Die Funktion ist relativ einfach: Die Übergangsstücke, welche mindestens so lang wie der längste Schleifer sein müssen, werden jeweils über UF (ultra fast) Dioden mit der negativen Flanke des Digitalsignals versorgt. Das mittlere Zwischenstück erhält die negativen Flanken von beiden Stromkreisen. Werden die Gleisstücke jeweils von einem Schleifer befahren kommt es zu keinen Ausgleichs / Kurzschlusströmen zwischen den beiden Stromkreisen. Prinzipiell wäre es auch möglich alle Dioden in umgekehrter richtung einzustezen, jedoch enthält das Digitalsignal idR mehr negative Signalanteile. Je nach Decoder wird der Spannungspegel als Bremsabschnitt erkannt (Diodenbremsstrecke) jedoch ist er relativ kurz so dass sich keine drastischen Auswirkungen auf das Fahrverhalten zeigen dürfte.

Der Einsatz von Schleiferwippen, oder Strombegrenzungsabschnitten im Übergangsbereich zur von der Zentrale / Boostern versorgten Bereichen ist zwingend erforderlich!

Auf der Platine ist zusätzlich noch ein Relais untergebracht welches die Umschaltung zwischen normaler Fahrspannung von der Zentrale und der vom Modul generieten Fahrspannung erlaubt. Auf diese Weise kann z.B eine Lok im Schattenbahnhof rangiert werden.
Das Relais kann mit einer beliebigen Gleich- / Wechsel- / Digitalspannung ab 15 V geschaltet werden (bei Verwendung eines 12V Relais Typs HJR-3FF-S-ZF)

Der Nachbau dürfte sich mit den nachfolgend bereitgestellten Dateien (Hex File für den Prozessor, Screenshot der Fuse Einstellungen, Layout sowie die Ätzvorlage als PDF Dateien, Bestückungsplan als PDF) und der Verwendung von Standartbauteilen nicht alzu schwierig gestalten. Wenn Sie keine Möglichkeiten haben sollten die Platinen selbst zu ätzen, können Sie mich gerne kontaktieren.

Download Projektdaten (V 1.7)

Bitte beachten Sie dass der Nachbau auf eigene Gefahr erfolgt und wir keinerlei Haftung für etwaige Schäden übernehmen.
Schaltung / Layout / Software (c) by Philipp Kolb. Frei zur privaten nicht kommerziellen Verwendung.