CarDecoder Version 2 Anschlussbelegung

ACHTUNG diese Baugruppe ist veraltet und im Archivmodus!

 

Das Bild zeigt den Decoder von oben und unten. Auf der Unterseite befinden sich die Anschlüsse für den Akku, die +UB für die LED Spannungsversorgung und für die Fototransistoren in der Fahrzeugfront. Hier wurden erfolgreich folgende Typen getestet:

Typ	Bauform	Bemerkung
PT17-21B	0805	dunkles Gehäuse gute Empfangsleistung bei allen Lichtverhältnissen
PT11-21C	1206	klares Gehäuse mit  Linse hohe Reichweite bei dunklen  Umgebungslicht
PT19-21C	0603	kleine Bauform mit klarem  Gehäuse Probleme bei heller Umgebung
PT19-21B	0603	kleine Bauform  dunkles Gehäuse gute Empfangsleistung bei allen Lichtverhältnissen aber schwer  beschaffbar

Der Kollektor der Transistoren ist mit einer grünen Markierung versehen und muss an den Photo+ Eingang angeschlossen werden!  Die Leitungen Photo+ und Photo- sollten so kurz wie möglich und miteinander  verdrillt ausgeführt werden. Wenn zwei oder mehr Fototransistoren verbaut werden, sollten diese verdrillten Zuleitungen möglichst vom Decoder zum ersten Fototransistor  und von dort  wieder verdrillt weiter zu den weiteren  Fototransistoren verlegt werden.

Die weitaus meisten Anschlüsse befinden sich auf der Oberseite der Platine, angefangen sind das im Uhrzeigersinn (oben im Bild), Licht_4  geschaltet mit F7 (default Wert).

Es folgt nun in grüngelb der Motoranschluss. Dieser schaltet (wie alle Ausgänge) nach GND (minus) und darf mit maximal 500mA belastet werden. Das sollte auch für "große" Car - Motoren ausreichen. Die Schutzdiode 1N4148 oder BAT42 über dem Motor sollte zum Schutz der Endstufe und zur Störungsunterdrückung angebracht werden. Die drei weiteren Dioden können angebracht werden, um die jetzt größere Versorgungsspannung an den verbauten Motor anzupassen. Ohne sie würde z.B. ein 1,2V Motor aus einem kleinem Transporter, welcher  mit einer Lipo Zelle und 4,1V läuft Formel 1 Geschwindigkeiten erreichen. Man kann sicherlich in der CV5 die maximale Geschwindigkeit begrenzen, aber die fast 4-fache Motorspannung würde ohne Dioden den Regelbereich stark einschränken. Der Motor wird direkt an den Akku+ (hinter Schalter) angeschlossen.

Danach in dunkelgrün die Stoppstelle. Hier gibt es drei Varianten der Beschaltung! Entweder wird der Original Reedkontakt (rot eingekreister Bereich, bei Stopp öffnet dieser) nach +UB angeschlossen und ein ca. 3,9kOhm Widerstand nach GND / Akku- angeschlossen, oder es wird (blau eingekreister Bereich) ein schließender Reedkontakt nach GND / Akku- angeschlossen.
Anstelle dessen kann auch drittens (grün eingekreister Bereich) ein weiterer Fototransistor im Fahrzeugboden eingebaut werden (darunter abgebildet), so da eine optische Stoppstelle entsteht. Dies ist aus steuerungstechnischen Gründen  die Empfehlung für das OpenCarSystem!

Nun folgt der blaugraue Programmieranschluss, dieser muss nicht unbedingt raus gelegt werden. Sollte man aber machen, wenn man mit der Software aktuell bleiben möchte, um diese einfach updaten zu können. Es handelt sich hier um ein Open Source Projekt, bei dem wir gerne Änderungswünsche mit einfließen lassen, abgesehen davon ist der Autor kein Softwareexperte und es werden ihm Fehler unterlaufen, das ist nun einmal so. Aus diesem Grund kann und sollte an den Fahrzeugen die originale Ladebuchse (unten rechts im Bild) um einen Kontakt (im doppeltem Abstand, egal auf welcher Seite) erweitert und dort die Programmierleitung über einen externen 470R Widerstand herausgeführt werden. So ist ein einfaches Softwareupdate ohne öffnen des Fahrzeuges jederzeit von außen möglich.

Hellgrün der IR /CE Eingang. Dieser liegt "historisch" noch hier auf der rechten Seite des Decoder. Er wird bei IR Betrieb mit dem TSOP7000 Signalausgang verbunden, bei Funkbetrieb mit dem CE Eingang vom RFM7x Funkmodul.

Der nächste Anschluss ist der violette IR_TX Anschluss. Hier werden in Reihe mit der Kathode (das ist wieder die grüne Markierung) die beiden IR - Dioden für die Abstandsregelung und Rückmeldung am Fahrzeugheck angeschlossen. Auch wurden von uns verschiedene Typen getestet:

Typ	Bauform	Bemerkung
IR11-21C	1206	groß mit Linse sehr Leistungsstark
IR17-21C	0805	kleiner und etwas schwächer
IR19-21C	0603	noch kleiner aber noch ausreichend Leistungsstark

Als nächstes folgen die beiden grünen und hellgrünen Ausgänge für Licht 1 und 2 (default als gemeinsame Rundumlichter z.B. Blaulicht programmiert). Diese schalten beide auf F5 und sind mit einem Blaulichtflackern in den CV 40-59 voreingestellt. Nun folgen in blautönen die beiden Licht_3/5 Ausgänge. Diese sind auch über CVs mit Effekten frei programmierbar und lassen sich default mit den Funktionen F6 und F8 schalten. Der Ausgang Licht_5/ F8 kann auch für verschiedene  Schaltfunktionen verwendet werden, sein Verhalten lässt sich in CV 30 festlegen. Hier kann zum Beispiel  die Zusatzplatine  zum  Aus- und Einschalten des Fahrzeuges in der Betriebspause auf einer Stoppstelle angeschlossen werden.

Auf der linken Seite folgen nun schwarz GND TSOP und rot +UB TSOP, das sind die Versorgungsanschlüsse für den TSOP7000 IR - Empfänger oder das RFM7x Funkmodul. Ein TSOP ist so im Fahrzeug zu platzieren, das er irgendwie Sicht nach außen hat (die runde Beule - Linse - ist vorn). z.B. auf dem Beifahrersitz. Da der IR Betrieb aber nicht mehr unterstützt wird, gehen wir hier auch nicht weiter auf den TSOP ein. Die beiden Anschlüsse GND TSOP und rot +UB TSOP werden auch für das RFM7x verwendet, allerdings ist zu beachten, das die Bestückung des Decoder sich je nach verwendetem Modul unterscheidet!

Als nächstes folgt der SPI BUS für das RFM7x mit den Leitungen SCK, MISO, MOSI, CSN. Auch die Zuleitungen zum RFM7x Modul sollten so kurz wie möglich und inklusive CE, GND TSOP und +UB TSOP verdrillt ausgeführt werden. Das gleiche glit für die Front Fototransistoren. Auf dem Bild ist auch noch einmal die externe Motorschutzdiode (zwischen weißer und blauer Leitung) und eine Diode von Akku+ (rote Leitung) zum Motor (weiße Leitung) zu sehen (siehe Text oben zum Motoranschluss).

Blinker_rechts/links folgen, welche mit den Funktionen F2 und F1 geschaltet werden. Danach das rote Bremslicht, dieses wird automatisch beim Bremsen des Fahrzeuges eingeschaltet und kann auch mit dem rosa Rücklicht verbunden werden, so das für beides (Bremslicht und Rücklicht) nur eine LED (natürlich auf jeder Seite eine) benötigt wird. In grau folgt jetzt noch der Frontscheinwerfer, welcher wie auch das rosa Rücklicht mit der Funktion FL/F0 gesteuert werden kann. Für H0 LKW Verdrahtungen gibt es einen Hecklichtträger mit Brems- und Blinklichter sowie den beiden IR Dioden für die ASR (alles in 0603).

Zum Schluss noch ein paar Bemerkungen zum Ausgang +UB LED Spannungsversorgung. Dieser liefert eine konstante Spannung von 4,3V (max. 80mA) für alle LEDs und IR - Dioden. Die Anoden (Pluspol) alle Dioden werden hier angeschlossen. Der Fahrmotor kommt unverändert direkt an den Akku + Anschluss (hinter dem Schalter). Die 4,3V Versorgung ist auch für weiße und blaue LEDs geeignet und sollte ausreichend Leistung für die Fahrzeugbeleuchtung liefern. Zu beachten ist aber, das die einzelnen Ausgänge nicht überlastet werden. Die Vorwiderstände sind für je zwei aktuelle LEDs (Stand 2012) bei vernünftiger Helligkeit ausgelegt und müssten bei abweichender Beschaltung angepasst werden. Die kleinsten (220R) Vorwiderstände stellen auch bei einem Kurzschluss am Ausgang sicher, das der maximale Ausgangsstrom nicht überschritten wird (die sollte man also nicht weiter verkleinern). Wie schon beim Brems- und Rücklicht erwähnt, ist es möglich die Ausgänge beliebig zu verbinden und so z.B. eine LED mit verschiedenen Funktionen und Effekten zu schalten.

Die Lade / Programmierbuchse ist auch schon erwähnt, bleibt noch der Akku und der Ladevorwiderstand. Dieser ist in den original Fahrzeugen verbaut, um die verschiedenen Akkugrößen an das Faller© Ladegerät anzupassen. Ich denke dieses ist nur für "Gelegenheitsfahrer" tauglich, weil es zwischen 7 und 14 Stunden dauert damit ein Fahrzeug aufzuladen. Verwendet man stattdessen Schnellladegeräte kann dieser Vorwiderstand durchaus hinderlich sein und sich auch schon mal in "Rauch" auflösen! Bei seiner Dimensionierung sollte man sich also zuerst einmal mit seinen Akkutypen und Ladegeräten auseinander setzen und ihn dann anpassen. Ihn völlig wegzulassen, davor kann ich nur ausdrücklich warnen, weil dann könnte eine externe Verbindung an den Ladekontakten einen gewaltigen Kurzschluss und damit verbunden die Zerstörung des Akkus bzw. des Fahrzeuges auslösen. Beim Akku gilt: desto größer desto länger fährt mein Fahrzeug. Die Decoder Hardware kommt sehr gut mit 2-3 NiMh Zellen oder einer Lipo Zelle zurecht. Mit Abstrichen beim maximalen LED Strom ist auch der Betrieb an nur einer NiMh Zelle (1,2V) möglich. In meinen Fahrzeugen haben sich für LKW und Busse IPOD© nano Ersatzakkus mit 330mAh oder 400mAh gut bewährt, diese passen von den Abmessungen sehr schön in die Fahrzeuge, haben von Hause aus schon eine Überwachungselektronik an Bord und sind günstig erhältlich.

Als Richtwerte hier einmal original Ladewiderstände für das Faller Ladegerät (2,9V / 55 mA):

Akku	Widerstand
1,2V / 140 mAh	51 Ohm
2,4V /140 mAh	12 Ohm

Wer einen Lipo mit speziellen Lipo Ladegerät verwendet, sollte einen Ladewiderstand von unter 2 Ohm einbauen.