Ende 2013 kam ich auf die Idee einen eigenen Decoder für das D132 System zu entwickeln und zu bauen. Der Grund dafür war der ungünstige Formfaktor der Carrera Decoder. Diese U-förmigen Decoder sind für die Inliner von Carrera ausgelegt, lassen sich aber nur mit viel Aufwand in Slotcars anderer Hersteller einbauen. Oft müssen beim Inlett z.B. die Beine des Fahrers weggeflext werden.
Folgende Eigenschaften sollten erreicht werden:
- Kompatibilität mit dem D132 System, d.h. identische Programmierung
- kleine, günstigere Abmessungen wie der Carrera Decoder
- trotzdem Montageloch und IR LED Position wie beim Original.
- flache Bauform, Vermeidung des "dicken" Elkos
- keine Stecker, sondern ausreichend große Lötpads
- Ghostcar Modus
- möglichst nicht teuer als Kauf-Decoder
Auf folgende Eigenschaften wird aus Platzspargründen verzichtet:
- Verwendbarkeit auf analogen Rennbahnen. Dadurch kann man den relativ großen Schiebeschalter weglassen.
- Safety Car (Pacecar) Modus. Die Anschlüsse für die Blitzleuchten entfallen dadurch.
- Einbau in D124 Autos. Durch die geringere Spannung und kleinere Leistung des D132 Systems werden einige
Bauelemente kleiner.
- Stecker. Alle Anschlüsse sind als Lötpads ausgeführt. Trennbare Verbindungen sind dann in den Kabeln zu
realisieren.
- Getrennte Ansteuerung von Rücklicht und Bremslicht.
Der Schaltplan des Carrera Decoders ist bereits im Netz verfügbar, u.a. bei Sourceforge. Alles kein Hexenwerk!
Da ich bereits reichliche Erfahrungen mit Mikrocontrollern von Microchip sammeln konnte, habe ich mich entschlossen, das Projekt mit einem PIC16 zu realisieren. Des Weiteren erschienen mir die verwendeten Transistoren für die Motoransteuerung und Bremse für D132 überdimensioniert. Die 5V Spannungsregler-Schaltung ersetzte ich durch einen fertigen Spannungsregler. Das ist zwar etwas teuer, jedoch verringert sich dadurch die Anzahl der Bauelemente. Für die Scheinwerfer- und Rücklicht- bzw. Bremslicht-LEDs sah ich von Anfang an eine Reihenschaltung vor, was die Anzahl der Anschlüsse reduziert.
Folgender (verbesserungswürdige) Schaltplan ist entstanden. Er kann als PDF oder als Eagle 6 Schaltplan heruntergeladen werden.
Folgende Eigenschaften sollten erreicht werden:
- Kompatibilität mit dem D132 System, d.h. identische Programmierung
- kleine, günstigere Abmessungen wie der Carrera Decoder
- trotzdem Montageloch und IR LED Position wie beim Original.
- flache Bauform, Vermeidung des "dicken" Elkos
- keine Stecker, sondern ausreichend große Lötpads
- Ghostcar Modus
- möglichst nicht teuer als Kauf-Decoder
Auf folgende Eigenschaften wird aus Platzspargründen verzichtet:
- Verwendbarkeit auf analogen Rennbahnen. Dadurch kann man den relativ großen Schiebeschalter weglassen.
- Safety Car (Pacecar) Modus. Die Anschlüsse für die Blitzleuchten entfallen dadurch.
- Einbau in D124 Autos. Durch die geringere Spannung und kleinere Leistung des D132 Systems werden einige
Bauelemente kleiner.
- Stecker. Alle Anschlüsse sind als Lötpads ausgeführt. Trennbare Verbindungen sind dann in den Kabeln zu
realisieren.
- Getrennte Ansteuerung von Rücklicht und Bremslicht.
Der Schaltplan des Carrera Decoders ist bereits im Netz verfügbar, u.a. bei Sourceforge. Alles kein Hexenwerk!
Da ich bereits reichliche Erfahrungen mit Mikrocontrollern von Microchip sammeln konnte, habe ich mich entschlossen, das Projekt mit einem PIC16 zu realisieren. Des Weiteren erschienen mir die verwendeten Transistoren für die Motoransteuerung und Bremse für D132 überdimensioniert. Die 5V Spannungsregler-Schaltung ersetzte ich durch einen fertigen Spannungsregler. Das ist zwar etwas teuer, jedoch verringert sich dadurch die Anzahl der Bauelemente. Für die Scheinwerfer- und Rücklicht- bzw. Bremslicht-LEDs sah ich von Anfang an eine Reihenschaltung vor, was die Anzahl der Anschlüsse reduziert.
Folgender (verbesserungswürdige) Schaltplan ist entstanden. Er kann als PDF oder als Eagle 6 Schaltplan heruntergeladen werden.
D5 ist eine 1A Schottky Diode im SOD323 Gehäuse. Dies ist allerdings zu knapp bemessen. Das kleine Gehäuse kann die Wärme nicht so gut abführen, so dass diese im praktischen Fahrbetrieb auch einmal durchgebrannt ist. Aus diesem Grund löte ich per Hand eine 2. zweite identische Diode parallel. Damit teilt sich die Leistung auf 2 Dioden auf und die Lötstellen bringen eine zusätzliche Kühlfläche.
Auch zu optimistisch war der ursprüngliche Wert von 20µF für C2. Dieser Kondensator muss die durch die Manchester Signalübertragung verursachten Spannungseinbrüche abpuffern. Das funktioniert auch gut, jedoch sind die Spannungseinbrüche bei Überfahrt einer Weiche länger. Eine Anhebung des Wertes auf 100µF brachte hier eine wesentliche Verbesserung. Leider war ich nun gezwungen einen 1206 Kondensator auf ein 0805 Footprint zu löten.
Die restliche Schaltung hat sich bewährt, auch der Doppeltransistor für die Motoransteuerung und die Bremse im SO8 Gehäuse. Dieser hat bisher noch nie seinen Geist aufgegeben.
Das 20x25 mm große Board sieht dann so aus:
Auch zu optimistisch war der ursprüngliche Wert von 20µF für C2. Dieser Kondensator muss die durch die Manchester Signalübertragung verursachten Spannungseinbrüche abpuffern. Das funktioniert auch gut, jedoch sind die Spannungseinbrüche bei Überfahrt einer Weiche länger. Eine Anhebung des Wertes auf 100µF brachte hier eine wesentliche Verbesserung. Leider war ich nun gezwungen einen 1206 Kondensator auf ein 0805 Footprint zu löten.
Die restliche Schaltung hat sich bewährt, auch der Doppeltransistor für die Motoransteuerung und die Bremse im SO8 Gehäuse. Dieser hat bisher noch nie seinen Geist aufgegeben.
Das 20x25 mm große Board sieht dann so aus:
Das Board kann hier als PDF und als Eagle 6 Board Datei heruntergeladen werden.
Die Bestückung der IR-Diode ist recht flexibel. Es können folgende Varianten realisiert werden:
- Drähtchen anlöten und eine abgesetzte, bedrahtete IR-Diode z.B. eine Vishay TSAL4400 anschließen.
- Eine konventionelle LED direkt auf die Leiterplatte löten.
- SMD Gullwing Variante z.B. Vishay VSMF2890RGX01
- SMD Revers Gullwing Variante z.B. Vishay VSMF2890RGX01
Um noch eine kleinere Variante zu erhalten, habe ich basierend auf dem gleichen Schaltplan den Formfaktor der Leiterplatte verkleinert. Die leiterplatte ist nun nur noch 38,5 x 10 mm groß. Es gibt aber nun kein Montageloch mehr und die IR-LED muss in jedem Fall abgesetzt werden. Auch hier kann man PDF und Eagle 6 Board runterladen.
- Drähtchen anlöten und eine abgesetzte, bedrahtete IR-Diode z.B. eine Vishay TSAL4400 anschließen.
- Eine konventionelle LED direkt auf die Leiterplatte löten.
- SMD Gullwing Variante z.B. Vishay VSMF2890RGX01
- SMD Revers Gullwing Variante z.B. Vishay VSMF2890RGX01
Um noch eine kleinere Variante zu erhalten, habe ich basierend auf dem gleichen Schaltplan den Formfaktor der Leiterplatte verkleinert. Die leiterplatte ist nun nur noch 38,5 x 10 mm groß. Es gibt aber nun kein Montageloch mehr und die IR-LED muss in jedem Fall abgesetzt werden. Auch hier kann man PDF und Eagle 6 Board runterladen.
Da sich einzelne Platinen schlecht weiter verarbeiten lassen, habe ich mit Eagle einen Nutzen montiert und die Fräskontur per Hand erstellt.
Abschließend noch ein Größenvergleich zwischen den Carrera Decodern und meinem Eigenbau.
Oben links ein original Carrera D132 Decoder, in der Mitte der Eigenbau, rechts ein Carrera Formel 1 Decoder und unten die 2. Variante meines Eigenbaus.
Oben links ein original Carrera D132 Decoder, in der Mitte der Eigenbau, rechts ein Carrera Formel 1 Decoder und unten die 2. Variante meines Eigenbaus.
Update:03.03.2024
