Ein diskret aufgebauter DCC Booster? Wozu brauchen wir den, es gibt einen Spax-Booster zum Selberbauen und einen Lenz LV101 zu kaufen, lohnt der Aufwand etwas eigenes zu bauen?.
Ich denke ja, ein geeigneter Booster ist als Fertiggerät von Lenz oder Tams nicht gerade billig, der Nachbau des Spax-Boosters scheiterte an verfügbaren Platinen und programmierten Controllern.
Ein einfach zu bauender Booster müßte diskret aufgebaut sein, also ohne eigens dafür programmierten Controller, und den Rahmenbedingungen des Fremo für den Modulbetrieb genügen. Also waren als erstes zwei Dinge zu erledigt:
Das hatte ich mir so einfach vorgestellt: Fremo Hompage besuchen, DCC Bereich öffnen und eine Anforderungsliste finden. Aber so einfach war es dann doch nicht. Verschiedene Links enthielten viele, teilweise versteckte, Hinweise, aber leider nie eine komplette Liste. Also wurde diese kurz selber erstellt was, nicht zuletzt der freundlichen Mithilfe des Fremo Kollegen Stefan Bormann, sehr schnell gelang. Diese Liste gibt es nun hier:
Anforderungen an einen Fremo tauglichen Booster (43kB)
Neben den technischen Anforderungen, die in der Liste stehen, soll der Booster auch für die Belange des Selbstbaues hin optimiert ausgelegt werden:
Damit ist der äußere Rahmen für die Entwickelung abgesteckt.
Erstaunlicher Weise finden sich recht viele diskrete Booster im Netz.
Viele Hinweise fanden sich auch in verschiedenen Foren die ich an dieser Stelle gar nicht alle auflisten kann. Alle diese Informationen wurden zusammengetragen und dienten in erster Linie als Ideenlieferant. Die Basis für den ersten realisierten Booster war das Layout des open-DCC Boosters, der unseren Anforderungen schon recht nahe kam. Dennoch wurden auch hier einige Änderugen eingebracht, Bauteile neu berechnet und ausgetauscht. Ebenfalls wurden zwei Printbuchsen für RJ12 Stecker zum Durchschleifen der LN Leitung vorgesehen.
Nachdem die Schaltung in Eagle entwickelt wurde, konnte eine Ätzvorlage für einen erste Platine erstellt werden. Diese wurde professionell bei Das Satzstudio hergestellt. Die Platine wurde dann wieder selber belichtet und geätzt. Die Bauteile waren zusammen mit der Folie bestellt worden und waren pünktlich zum fertigwerden der Platinen vorhanden. Das Bohren der Löcher auf einer kleinen Standbohrmaschine und Einlöten der Bauteile war problemlos, leider gibt es dazu keine Bilder.
Vor dem Einbau in ein Gehäuse wird die aufgebaute Platine getestet. Dazu haben wir oben in der Kanzel des RSWE einen Spax ausgestöpselt, der einen Teil des derzeit aufgebauten H0e Arrangements mit Strom versorgt, und haben den diskreten Booster angestöpselt. Der erste Test ist die Abschaltung der H-Brücke wenn kein DCC Signal anliegt. Dies kann mit dem Ein- und Ausstöpseln der LN Leitung simulieren. Die Spannung am Gleis wird dabei sauber und schnell abgeschaltet.
Eine Verbindung zum Gleis besteht nicht, aber zum Ozilloskop. Schöne rechteckige Signale, keinerlei Überschwinger oder Nulldurchgänge, die da nicht sein sollten, da habe ich auf die Schnelle ein paar Bilder gemacht.
Dann haben wir die Ausgangsspannung gemessen und auf 14V eingestellt, es ist ein Poti auf der Platine mit dem man dies sehr einfach einstellen kann. Gemessen wird die Ausgangsspannung mit einfachem Multimeter.
Dann ein paar Tests:
So, wie geht es da nun weiter?
Einige Dinge müssen noch angepasst werden:
Aber alles andere funktioniert schon soweit ganz gut. Fahren kann man, Ausgangspannung kann eingestellt werden und diese wird aktiv nachgeregelt. Dadurch treten keine Geschwindigkeitsänderungen mehr bei Boosterübergängen auf. Die Eingangsspannung wird ebenfalls überwacht. Wird hier 12V unterschritten wird die H-Brücke abgeschaltet, auch dies funktioniert schon.
Nun wird ein Testprogramm entwickelt um die Booster in Grenzbereichen zu testen um so sicher zustellen das die gewünschten Funktionen im realen Betrieb auch erreicht werden. Das Fehlen des DCC-Signals wurde ja bereits erfolgreich gestet. Am Gleisausgang wird einen Verbraucher, Drahhtpoti, mit 60W angelegt und von 100 Ohm, entsprechend 150mA, auf 0 Ohm, also einem Kurzschluß, verringert und mit dem PC die Ergebnisse aufnehmen.
Anschließend werden noch verschiedene andere Dinge auf das Gleis gelegen, große Elkos zum Beispiel, oder Spannung aus einer anderen Quelle (Booster, Trafo...) um die Reaktion des Boosters aufzunehmen.
Anschließend wird die Eingangspannung/Leistung des Trafos variiert:
Hierdurch werden mögliche Mängel bei der Versorgungsspannung simuliert und deren Auswirkungen auf den Booster. Die Ergebnisse werden wir aufnehmen (PC) und am Ende mal darstellen.
In RSWE haben wir auch folgende Booster im Bestand:
Diese werden dem selben Testprogramm unterzogen und ebenso die Daten aufgeneommen. Das klingt zwar nach einem Haufen Arbeit, Daten sammeln und auswerten, aber erhalten wir auch eine echte Basis auf der man mal klar sieht was die Booster können und wo noch Schwachstellen sind. Da wir den analogen Booster nun selber verändern können werden wir da auch jeden Fehler beheben können, eigentlich eine schöne Sache.
Nach dem Abschluß dieses Testprogrammes wird an dieser Stelle auch der Schaltplan, das Layout, eine Stückliste, eine bebilderte Bauanleitung und natürlich eine Anleitung zur Einstellung und Betrieb als download zu finden sein.
