Il decoder nasce dall'esigenza di pilotare i decoder a bobina della
Fleischman che prevedono il funzionamento in corrente alternata.
La maggior parte dei progetti dei decoder DCC prevedono uscite in corrente
continua e/o hanno potenze in uscita di max 1A.
come sono arrivato a questa versione
Il decoder è somigliante a molti altri decoder presenti sui vari siti web ad eccezione dello stadio di uscita.
Vista la possibilità di raggiungere correnti d'uscita anche elevate a salvaguardia del PIC ho introdotto un isolamento galvanico tra lo stadio di potenza e la logica di controllo.
Lo stadio di potenza può essere dimensionato a piacere in funzione della potenza desiderata e della tensione in uscita desiderata, sostituendo i Triac e le relative resistenze d'innesco.
L'alimentazione delle uscite e dello stesso decoder non avviene tramite il segnale DCC ma tramite un ingresso d'alimentazione in AC al fine di non sovraccaricare il booster dell'impianto.
Le uscite sono protette dal fusibile che deve essere dimensionate in modo da non superare la massima corrente ammissibile dai Triac.
Essendo normalmente necessari più decoder per la gestione di una stazione etc ho pensato all'inserimento di connettori d'espansione a sinistra e a destra della scheda permettono così l'utilizzo di moduli slave che vi illustrerò di seguito.
I due morsetti d'ingresso vengono utilizzati per alimentare i carichi e lo stadio d'alimentazione DC, un fusibile protegge il circui9to da eventuali cortocircuiti sulle uscite.
I diodi da D1 a D4 raddrizzano la corrente in ingresso e alimentano lo stabilizzatore di corrente IC1, che con l'ausilio di C1 e C2 a valle dello stabilizzatore e di C3 e C4 a monte dello stabilizzatore assicurano una tensione continua di 5V per l'alimentazione della parte di logica del decoder.
I due morsetti di ingresso DCC portano il segnale DCC dai binari ai quattro diodi D5,D6,D7 e D8 che disposti a ponte permettono di prelevare il segnale DCC da usare nello Stadio di acquisizione del segnale DCC optoisolato e di trasmettere il segnale di ACK generato dallo stesso stadio presente sulla scheda.
é composto dall'optoisolatore ad alta frequenza OK9 che isola il PIC del Decoder dal segnale DCC dei binari, la resistenza R19 preleva il segnale dal modulo d'ingresso DCC e lo invia all'ingresso dell'optoisolatore OK9.
é composto da un optoisolatore OK10 e dalla resistenza di carico R22. Questo stadio permette di trasmettere il segnale di ACK alla centralina o al modulo ack del sistema SRCP mantenendo galvanicamente isolato il PIC dal segnale DCC presente sui binari.
Il valore della resistenza R22 può essere variato per ottenere una maggiore facilità di lettura del segnale generato dal decoder.
Lo stadio é composto da un PIC IC2 che può essere o un PIC16F84 a 20 Mhz o un PIC16F628 a 20 Mhz e dai relativi condensatori C5 e C6 e dal quarzo XTAL a 8 MHz necessari alla generazione della frequenza di clock.
Le resistenze da R1 a R8 (una per ogni uscita) vanno al modulo di uscita, R17
con il LED1 servono per segnalare la presenza dei 5V di aliementazione. Per i
firmware che prevedono la pressione del tasto per la programmazione delle CV del
decoder si utilizza R21 e il connettore JP3, chiudendo con un ponticello JP3 si
attiva la programmazione delle CV.
R18 ed il diodo D9 serveno per trasmettere il segnale di ack allo stadio di ack,
è possibile utilizzare solo R18 se non si prevede l'utilizzo di moduli slave.
R20 preleva il segnale dallo stadio di acquisizione del segnale DCC optoisolato e lo invia al PIC.
Lo stadio di uscita è composto da 8 uscoite composte da un optoisolatore che separa la logica di controllo dallo stadio di potenza che non è altro che un Triac, le resistenza da R9 a R16 sono le resistenze d'innesco dei Triac da T1 - T8.
Lo stesso PCB può essere configurato come modulo slave, in pratica si montano solo il decoder, lo stadio d'alimentazione Ac e lo stadio d'uscita optoisolato AC.
I connettori d'espansione presenti ai lati della scheda portano l'alimentazione +5V e la relativa massa e i segnali DCC dal modulo master ai moduli slave e il segnale di ack dai moduli slave allo stadio ACK del modulo master.
L'assemblaggio dei moduli master e slave può essere effettuato a sandwich o lateralmente.
Al momento ho testato con successo la composizione sopra illustrata 1 modulo master e 1 modulo slave. Non appena avrò altri circuiti stampati a disposizione proverò la composizione con più moduli slave.
FIRMWARE
al momento non ho ancora una versione del firmware specifico, ma il decoder può essere usato con i firmware disponibili tipo quello del decoder per semafori di paco. o con il firmware per decoder scambi MERG .
Attenzione che con questi firmware non è possibile programmare i decoder se collegati coma master e slave (si programmano entrambi e i segnali di ack si mischiano)
Spero al più presto magari con l'aiuto di qualche esperto nella programmazione dei PIC di poter predisporre il firmware in modo da poter attivare la programmazione delle CV su un singolo Decoder usando il ponticello su Jp3.
Il mio sistema DCC