Die GCA-Module

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Die Entwicklung technischer Baugruppen für Modelleisenbahnen hat bei mir eine lange Geschichte.
Normalerweise hatte ich nicht viel Zeit dafür, weil ich um die Welt reiste, um meinen Job zu machen.
Aber nach dieser Zeit fand ich heraus, daß viele Teile, die auf dem Markt für Modellbahn-Ausstattung verfügbar sind, sehr teuer, nicht gut oder manchmal beides sind.
Langsam begann ich über eigene Entwicklungen nachzudenken und fand heraus, daß andere gleich dachten, sowohl für Hardware als auch für Software.
Ein extrem gutes Beispiel ist die hier zu sehende Webseite : Rocrail.
Aber auch Rocrail ist nichts - excusez le mot, Rob! - ohne gut funktionierende Hardware.
Und weil ich ein Mitglied der Modelspoor Groep Venlo (MGV) war, wurden die Produkte meiner Gedanken langsam MGVxx genannt, später alle zusammen dann MGV-Familie und seit Ende 2011 GCA-Familie.
Nach dem Versuch, das Rad neu zu erfinden - schrittweise mit Entäuschungen - beschloß ich mit LocoNet zu beginnen, ehrlicherweise durch den Ratschlag eines MGV-Mitglieds, der schon Erfahrung mit LocoNet-Material hatte.
Tatsächlich sind in der MGV-Familie nur einige wenige strikt für LocoNet bestimmt.
Der ganze Rest sind mit LocoNet-Baugruppen verbundene Schnittstellen und machen das Modellbahnleben schöner.
Ein Klopfen auf meine Schulter ist, daß einige Rocrail-Initiatoren und viele Benutzer, die MGVxx-Baugruppen verwenden, meinen Enthusiasmus teilen.
Die Verwendung von Schnittstellen der MGV/GCA-Familie ist nicht auf LocoNet beschränkt.
Diese Schnittstellen sind auch sehr gut überall sonst in anderen System verwendbar.
Alle diese Geräte wurden von mir selbst als Leiterplatte hergestellt, montiert und getestet.
Wo immer es möglich oder erforderlich war, habe ich andere Leute gebeten mir beim testen und verbessern zu helfen.
Dafür geht spezieller Dank an Christian Wichmann, Fred Jansen, Rob Versluis und an die Mitglieder der Modelspoor Groep Venlo für die Hilfe und Geduld, wenn etwas nicht funktionierte, wie es vom ersten Versuch erwartet wird.
Zusammen machten wir die MGV/GCA-Familie zu einem Top-Hit!
Weil die MGV viele dieser Geräte brauchte, sind einige der Platinen fabrikgefertigt.
Fabrikgefertigte Platinen sind doppelseitig, mit Lötmaske, durchkontaktiert und bedruckt.
Sie sind zu einem günstigen Preis erhältlich. Info's hier: www.phgiling.net

Gegen Ende des Jahres 2010 war der Erfolg der Platinen immer größer geworden, wodurch die Notwendigkeit bestand, ein kleines Geschäft dafür zu finden.
Das initiierte auch die Notwendigkeit zur Trennung von MGV aus diesem Geschäft.

Zwischenzeitlich sind die Module von MGVxx nach GCAxx umbenannt worden.

LocoNet® ist ein Warenzeichen der Digitrax, Inc.

LocoNet, eine Entwicklung von Digitrax, ist ein sehr zuverlässiges System für die Steuerung aller Komponenten auf und neben einer Modellbahnanlage.
Modelspoor Groep Venlo (MGV) hatte sich für LocoNet entschieden und steuert eine Vielzahl von Modulen.
Diese Module wurden mit der selben Größe wie M-Track in den Niederlanden begonnen, aber geringfügig andere Maße wurden verwendet.
Wie auch immer, das Hauptgleis paßt dennoch zum M-Track.
Wie bei M-Track und FREMO können diese Module in variabler Reihenfolge kombiniert werden. Das war ein schwerwiegendes Problem, weil wir da noch in unserer 'S88-Epoche' waren.
Mit LocoNet erhält jeder Sensor eine eigene Nummer, egal wo er sich auf der Anlage/im Layout befindet.
Die LocoNet-Module basieren auf einem Design von John Jabour.
MGV hat sich dafür entschieden, die Standard LocoNet-RJ12-Steckverbindungen durch die preiswerten und robusten D-SUB-Verbinder zu ersetzen.
Der Grund dafür war:
1.) Die Geräte müssen viele Male verbunden und getrennt werden, wofür RJ12-Steckverbinder nicht geeignet sind.
2.) MGV wollte gerne Stromversorgung über das Kabel führen, während Railsync nicht erforderlich war.
Zwei der LocoNet-Geräte sind geeignete Stromversorgungen in Verbindung mit dem LocoBuffer (GCA85 u. GCA101).
Die GCA-Kabel- und Stecker-Belegung bietet auch separate Leitungen für den Transport des Railsync-Signals.

Alle Platinen der GCA-Produktfamilie sind in erste Linie für Selbstbau gemacht.
Viele Platinen können für kaum mehr als den Selbstkostenpreis geliefert werden.
Ebenso programmierte Prozessoren und komplette Teile-Sätze.
Diese Platinen sind durchkontaktiert, mit Lötmaske und Bestückungsaufdruck für sehr einfache Montage ausgführt.
Bei Interesse findet sich eine Liste verfügbarer Platinen und Bausätze auf der GCA-Webseite: www.phgiling.net

1) Grundsätzlich immer mit den IC-Sockeln beginnen.

Speziell bei den NICHT industriell gefertigten Platinen ist es sehr wichtig, dass einige der Stifte auch an der Oberseite verlötet werden müssen.

2) Alle Widerstände - außer den großen 5W-Typen - platzieren und verlöten.

Das professionelle Vorgehen dabei ist es, zunächst die Drähte auf die erforderliche Länge abzuschneiden.

Der einfache Weg ist immer die Wiederstände zu platzieren und die Oberseite zu verlöten.

Danach können die Drähte auf der Unterseite abgeschnitten werden, aber mit Vorsicht: NICHT in die Lötung schneiden, weil dabei die gedruckte Schaltung ernsthaft beschädigt werden kann.

3) Alle Kondensatoren - Elko's zuletzt - platzieren und verlöten.

4) Dann können alle anderen Teile montiert werden.

5) Vor dem Einsetzen der IC's in die Sockel die korrekte Spannung überprüfen, wie 3,3V oder 5V, die von den Regler-IC's kommen.

6) Bei Regler- u. H-Brücken-IC's, die auf einem Kühlkörper befestigt werden sollen - wie ORD-3 und GCA101 - sollte es so erfolgen:

a) Montage des Kühlkörpers an seinem Platz

b) Einsetzen der Regler- u. H-Brücken-IC's, ohne sie jetzt zu verlöten.

c) Klammern für die Befestigung der Regler- u. H-Brücken-IC's auf dem Kühlkörper verwenden.

d) Die korrekte Positionierung der Regler- u. H-Brücken-IC's überprüfen und jetzt erst verlöten.

Dieses Handbuch ist ständig in Arbeit, um es jederzeit aktuell zu haben, wenn man etwas über GCA-Geräte wissen will.

Von einem dieser Geräte wird nur eines benötigt.

LED's brauchen eigentlich keine Schnittstelle.
Sie können direkt am GCA50 angeschlossen werden.
Die Artikel beschreiben, warum es diese Einheiten gibt.

Dieses Gerät gehört nicht wirklich in diesen Bereich, aber es existiert trotzdem.

Das best geeignete Kabel für diese Verbindung ist CAT5-Ethernet-Kabel. (z.B. Reichelt 4X2 AWG26/7-10)

Zur Vermeidung jeglicher Probleme sollte entsprechend dieser Liste angeschlossen werden.
Ein Wechsel der Draht-Farben kann Fehler verursachen.

Voll beschaltete RS232-Buchse/Stecker-Verlängerungs-Kabel sind zulässig, aber nur bis zu einer gewissen Anzahl. (z.B.: Reichelt AK2300)
Es wurde nie getestet, wie viele möglich sind. Ein paar stören die Kommunikation nicht, sind aber bei weitem nicht in der Lage, die vollen 3A von GCA85 und GCA101 zu transportieren!

Wichtiger Hinweis:

Der Leiterquerschnitt des AK2300 von nur 0,09mm² je Kontakt begrenzt die max. Anzahl bzw. den max. Strom erheblich.
Die Tabelle unten zeigt die Anzahl (x) der kaskadierbaren AK2300 für 0,5, 1, 2 u. 3A max. Strom.
Dabei wird ein Spannungs-Verlust Uv = 2V toleriert und für + u. - werden je 2 Kontakte parallel verwendet.
Werden nur 3 oder 2 Kontakte, anstelle von insgesamt 4 Kontakten, verwendet, reduziert sich die Anzahl (x) der kaskadierbaren AK2300 auf 3/4 oder 1/2 des Tabellen-Wertes.

Die Intellibox kann auch einige GCA50-Geräte steuern, ohne den GCA85 LocoBuffer zu verwenden.
Für diesen Fall hat die Intellibox den Anschluß T.
Der LocoNet- B-Anschluß kann NICHT verwendet werden!
Mann braucht nur eine 9polige D-SUB-Buchse, einen RJ12-Stecker und 3 Drähte (lose oder im Kabel).

Anschlußliste dieses Kabels:

Zwei mögliche Optionen können für diese Verbindung verwendet werden. (Siehe Bild unten)

Dieses Kabel sollte mit 0,25mm-Drähten hergestellt werden.

Achtung!:
Drähte sind nicht gekreuzt oder gespiegelt,
d.h. 1 zu 1, 2 zu 2 usw. verbunden.

Flachkabel 10×2 + Steckverbinder.
Die Seite ohne Nase paßt besser.

Achtung!:
Drähte sind nicht gekreuzt oder gespiegelt,
d.h. 1 zu 1, 2 zu 2 usw. verbunden.