GCA77 Treiber für Magnetspulen und Beleuchtung

InhaltHardwareGCA-Schnittstellen

Für diese Baugruppe ist die Platine allein erhältlich oder als kompletter Teilesatz bei Peter Giling

entwickelt von Peter Giling

Eigenschaften

- 8 Ausgänge, je 0,5A max.
- Galvanische Optokoppler-Trennung zwischen LocoNet® und den Ausgängen.
- Einfache Verbindung mit GCA50 / CAN-GC2.
- Für Magnetspulen in Weichen, Entkupplern oder Formsignalen.
- Auch als Schalter für Licht oder Relais verwendbar.


Ältere Version

Für ältere MGV77-Version 1.3 siehe hier


Beschreibung

Die erste Frage ist: Warum sollen wir eine Schnittstelle und GCA50 LocoNet verwenden, wo es doch Weichendekoder gibt, die direkt am Gleis angeschlossen sind und durch Motorola- oder DCC-Befehle gesteuert werden können?
Dafür gibt es ein einfaches Argument.
Wenn Weichenantriebe im Motorola- oder DCC-Protokoll manuell oder durch Rocrail geschaltet werden, flackert immer das Licht in den Lokomotive, weil dem Gleis Energie entzogen wird.
Und je länger die Verbindung zwischen Zentrale/Booster und dem Weichendekoder ist, um so geringer ist die verfügbare Leistung für Weichen.
Weil solche Nebeneffekte als störend empfunden werden, wird eine separate Versorgung für Weichen bevorzugt. Diese Versorgung wird für keine anderen Gegenstände auf der Modellbahn wie z.B. Licht verwendet.
In diesem Fall ist es besser und weitaus sicherer, die Befehle für Weichen und Signale mittels LocoNet zu senden.
Das Standard-I0-Module GCA50 / CAN-GC2 sind in der Belastbarkeit der Ausgänge begrenzt.
GCA50 / CAN-GC2 können an jedem Ausgang nur 5V mit max. 25mA liefern, was nur zum Anschluss von LEDs und kleinen Relais reicht.
Weichen und Flügelsignale mit Magnetspulen benötigen viel mehr Leistung (Spannung und Strom) als GCA50 / CAN-GC2 liefern können.
Für diesen Zweck ist GCA77 die erste verfügbare Baugruppe.
Es ist eine gute Schnittstelle für Weichenantriebe mit geringem Strombedarf, meistens im N-Maßstab.
Eine Seite (oben im Bild) wird über ein 10-poliges Kabel mit GCA50 / CAN-GC2 verbunden.
An den unteren Schraubklemmen können 8 Ausgänge (4 Weichen) angeschlossen werden.
Ein zusätzlicher Versorgungsanschluss muss mit einem Transformator bzw. Adapter mit 16V AC/DC oder der Gleis-Spannung verbunden werden.
Die Trennung zwischen LocoNet / MERG-CBUS und der zusätzlichen Versorgung erfolgt durch Optokoppler.
Diese Baugruppe ist auch für das Schalten von Lampen, Relais oder kleinen Motoren geeignet.
Es muss berücksichtigt werden, dass die maximale Last der Platine 1A nicht überschreitet.
Wenn mehr als 300mA von der Schaltung zu liefern sind, muss die Sicherung F1 angepaßt werden.
Für größere Lasten siehe GCA76 (Doppelspulen-System) oder GCA125 (Einspulen-System).


Hardware

Schaltung Version 1.3
Platine Version 1.3 u. Bauteilplatzierung
Materialliste
Gerber-Dateien
GCA77-Anschlussplan
Hinweis: Es werden nur komplett bestellte Bausätze unterstützt!


Kabel zu MGV50 / CAN-GC2 / CAN-GC6

Bekannte Ströme von Weichen-Magnet-Spulen

Für detailierte Infos über Unterschiede von Weichen-Magnet-Spulen siehe: Elektrische Einzelheiten über Weichen-Magnet-Spulen


Sicherheitsvorkehrungen

Ein Kurzschluß an einem der Ausgänge läßt die Sicherung F1 ansprechen.
Sie stellt sich zurück, wenn das Problem beseitigt oder die Wechselspannung abgeschaltet wurde.

Bei Komplett-Bausätzen ist eine 0,5A-Sicherung enthalten, die normal auslöst, wenn mehr als 0,8A verbraucht werden.

Anleitung zur Steuerung des GCA77

Der GCA77 muss mit positiven Impulsen aktiviert werden.
Das bedeutet, dass an einem Eingang 5V eingeschaltet und kurz danach wieder ausgeschaltet werden müssen.
Am GCA77 selbst gibt es keine Funktion, die das Abschalten sicherstellt.
Standard-Weichen-Dekoder haben üblicherweise - es gibt Ausnahmen - auch keine solche Funktion.
Abschaltungen werden durch die Software in Zentraleinheiten oder Programmen erledigt, die die Spulen aktivieren und nach ca. 200ms wieder deaktivieren.
Mit einem GCA77, der mit einem GCA50 / CAN-GC2 verbunden ist, kann das viel sicherer durch die GCA50- / CAN-GC2-Hardware selbst erledigt werden.
Beispiele unten zeigen wie Einstellungen gemacht werden.

WICHTIG:

:!: Es ist erforderlich, dass die Einstellungen von CGA50 / CAN-GC2 erfolgen, bevor Weichen angeschlossen werden

:!: Nach der Programmierung eines GCA50 / CAN-GC2 immer kurz dessen Stromversorgung unterbrechen.

Die richtige Programmierung für das Arbeiten mit Impulsen kann am besten mit einer kleinen 12V-Lampe (vom Auto » nicht mehr als 2W :!:) an jedem Ausgang geprüft werden.
Jeder Ausgang sollte beim Aktivieren nur kurz aufleuchten.
:!: Es ist wichtig, diesen Test auszuführen, bevor Weichen-Spulen angeschlossen werden

Beispiel der GCA50-Einstellungen
GCA50-Einstellung GCA77 ist mit J5 des GCA50 verbunden
J6 des GCA50 wird zum Anschluss
eines GCA93-Stromdetektor verwendet.


Beispiel der CAN-GC2-Einstellungen
Port 1-8 sind zur Steuerung
von 4 Weichen (8 Spulen) eingestellt.
(Adresse 25,27,29,31)

Port 9-16 sind zum Anschluss
von GCA93-Stromdetektor eingestellt.
(Adresse 1-8)

GCA76 ist mit J4 des CAN-GC2 verbunden.
GCA93 ist mit J3 des CAN-GC2 verbunden

Die Test-Schaltfläche ändert
die Weichen-Einstellung bei jedem wechseln.


Eistellung Beispiel in Rocrail

Hier ist Ausgang 6 GCA50 benutzt für eine Weiche.
In CAN-GC2 sind das Ausgänge 6 und 7.

GCA77 für Beleuchtungs-Funktionen verwenden

GCA77 eignet sich auch für das Schalten oder Funktionen auf der Anlage, wie z.B. Beleuchtung.
Die Programmierung ist in GCA50 / CAN-GC2 nur gerinfügig anders, weil kein Impuls sondern Schalten benötigt wird.
Bitte beachten, dass der an alle 8 Anschlüsse zusammen gelieferte Gesamt-Strom 1 A nicht übersteigen darf.
Die Sicherung muss auch daran angepasst werden.


Informationen zu vielen Weichen-Antrieben


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