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Relais-Dekoder (8 Umschaltkontakte): Relais-8

Aif dieser Seite wird ein 8-facher Relais-Dekoder beschrieben. Die Relais sind so verschaltet, dass eine Verteiler-Funktion realisiert wird. Es stehen mehrere Betriebs-Arten zur Verfügung. Für Motorola oder DCC.

Anschluss / Stückliste / Download / Variations-Möglichkeiten / In Circuit Programmierung / Adressen lernen / Schaltzeit ändern

 
Relais Dekoder (8er)

 
Diesen 8er Relaisdekoder habe ich in erster Linie dafür entwickelt, um die digitale Gleisspannung abschalten zu können. Berechtigt wäre hier die Frage: wozu? Alle Gleise können doch ständig mit der digitalen Spannung versorgt werden, die Loks fahren doch erst los, wenn Sie ihre Befehle erhalten?
Das ist sicherlich richtig, jedoch gibt es einige Sonderfälle, wo sich ein abgeschaltetes Gleis (oder zumindest die Möglichkeit dazu!) bewährt:
  1. Es fahren Loks mit gleicher Adresse auf der Anlage. Das sollte zwar nach Möglichst vermieden werden, aber wenn mal eine "Gastlok" zu Besuch kommt, will man ja auch nicht gleich die Adressvergabe der Loks neu organisieren.
  2. Es fahren Züge auf der Anlage, deren Beleuchtung nicht abschaltbar ist. Solange diese noch keinen eigenen Dekoder haben, kann man dann wenigstens auf den Abstellgleisen des Schattenbahnhofes das Licht abschalten.
  3. Sie haben plötzlich einen Kurzschluss auf der Anlage. Und nun? So von weitem sieht es ja so aus, als ob alle 30 Zuggarnituren richtig auf dem Gleis stehen, aber irgendwo muss doch wohl eine Achse nicht mehr so ganz korrekt in der Spurführung (sprich im Gleis) sitzen.
    Um dies zu vermeiden, kann man die Gleise z.B. des Schattenbahnhofes grundsätzlich abschalten. Wird das Gleis dann eingeschaltet, merkt man es sofort, wenn der Zug darauf einen Kurzschluss verursacht.
    Nicht verschweigen will ich hierbei jedoch ein grundsätzliches Problem mit einem solchen Dekoder: Ist der Kurzschluss ersteinmal da, kann man auch keine Gleise mehr abschalten, da die kurzgeschlossene Digitalspannung ja auch den Relaisdekoder lahmlegt. Abhilfe schaffen hier getrennte Digitalspannungs-Kreise. Oder der Betrieb des Relais-Dekoders im Dumm-Mode, in dem beim Einschalten nicht die letzen Relaisstellungen wieder hergestellt werden. Das bedeutet, nach einem Kurzschluss sind zunächst alle Gleise abgeschaltet. Sie müssen dann natürlich an den Schliesser-Kontakt angeschlossen sein! Dann können die Gleise schrittweise wieder eingeschaltet werden.
Aber natürlich hat dieser Dekoder auch für viele andere Funktionen seine Berechtigung, z.B.: Der Dekoder hat 8 geschaltete Ausgänge. Da man meistens eine Spannung (z.B. die Lichtspannung oder die Gleisspannung) auf mehrere Ausgänge verteilen will, gibt es auch nur eine Zuführung. Der Dekoder erfüllt damit zusätzlich die Funktion eines Verteilers.
Für den Anschluss der Zuführung gibt es zwei Möglichkeiten. Der Anschluss ganz links sorgt für einen Öffner-Kontakt, d.h. im bei umbestromten Relais ist der Kontakt geschlossen. Zieht ein Relais an, wird der Kontakt geöffnet. Am 2. Anschluss von links wird die Verbindung zum Schliesser-Kontakt, die Verbindung wird also erst hergestellt, wenn das Relais anzieht.
 
Hier die wichtigen Features in Stichworten:

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Anschluss

Hier zunächst einmal ein Anschlussbeispiel als geschalteter Verteiler für Gleisspannung zum Abschalten von Abstellgleisen:
 

 
Anschlussplan

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Die Stückliste

arrow öffentlicher Warenkorb Relais-8 Dekoder (inkl. beider Relais-Typen für K1..K8 und Hutschienenhalter Z1!) bei Reichelt
 
arrow Stückliste als CSV-File für den Import in "MyReichelt"
 
shop Dieser Artikel ist im Shop als Bausatz verfügbar unter der Artikel-Nummer
kit_relais-8
shop

 
QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1IC1 Prozessor 16F630-04-SN , SOIC-14 SO14 ReicheltPIC 16F630-I/SL ca. 1.20 Euro
1IC2 Spannungsregler 78L05 , SOIC-8 SO8 ReicheltµA 78L05 SMD ca. 0.18 Euro
1IC3 Treiber ULN2803AD , SOIC-18 SO18 ReicheltULN 2803 D ca. 0.45 Euro
1G1 Gleichrichter DF005 gleichrichter ReicheltSMD DF 005 ca. 0.17 Euro
1D1 Diode LL1N4148 , SOD87 SOD80 Reichelt1N 4148 SMD ca. 0.04 Euro
9LED1..LED9 LED , 1206 LED 1206 ReicheltSMD-LED 1206 xx ca. 0.11 Euroxx = RT/GN/GE
2C1, C3 Keramik-Kond. 100 nF , 1206 1206 ReicheltX7R-G1206 100N ca. 0.10 Euro
1C2 Tantal Elko 22uF/20V , D ElkoD ReicheltSMD TAN.22/20 ca. 0.71 Euro
1R1 Widerstand 22k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 22k ca. 0.10 Euro
1R2 Widerstand 10k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 10k ca. 0.10 Euro
8R3..R10 Widerstand 330R , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 330 ca. 0.10 Euro
1R11 Widerstand 470R , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 470 ca. 0.10 Euro
8K1..K8 Relais Finder 34.51 Relais ReicheltFIN 34.51 12V ca. 3.15 EuroRelais baugleich
Relais FTR LYCA 12V ReicheltFTR LYCA 012V ca. 1.75 Euro
1F1 SMD-Sicherung 0.25A Superflink Fuse ReicheltSMD-SF 0,25A ca. 0.40 EuroInfo Sicherungen
1X1 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm AKL182-02 ReicheltAKL 182-02 / AKL 169-02 ca. 0.35 + 0.46 Euro
1X2 Stecksystem 10-polig, RM 3.5 mm AKL182-10 ReicheltAKL 182-10 / AKL 169-10 ca. 1.20 + 1.80 Euro
1X3 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg Reichelt(SL 2x40G 2,54) = 2x40-polig ca. 0.28 EuroProgrammierstecker
1SW1 Taster Schurter LSG 1301.9313, 6.2 x 6.8 mm Taster ReicheltTaster 9313 ca. 0.28 Euro
1LP1 Platine, ca. 45 mm x 78 mm x 1.6 mm pcb Shop pcb_relais-8 Staffelpreis lt. Shop
1Z1 DIN-Schienen-Halter TSH35 ReicheltBOPLA TSH35 ca. 2.30 Eurooptional für
Hutschienen-Montage

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Download

adobe Schaltplan V1.12
adobe Layout und Bestückungsplan V1.12

 
Motorola Firmware Download
Pixel
disk ProtokollMotorola
Namerelais8_332_mm.hex
VersionV3.32 vom 07.09.2009
ProzessorPIC 16F630
ID-Value8xxx
Shop Bestell-Nummerpic630-008-m
vordefinierte
Adressen
1-grün / rot (Ausgang #1 ein / aus)
2-grün / rot (Ausgang #2 ein / aus)
3-grün / rot (Ausgang #3 ein / aus)
4-grün / rot (Ausgang #4 ein / aus)
5-grün / rot (Ausgang #5 ein / aus)
6-grün / rot (Ausgang #6 ein / aus)
7-grün / rot (Ausgang #7 ein / aus)
8-grün / rot (Ausgang #8 ein / aus)
ab V3.16:
9-grün / rot (alle Augänge ein / aus)
Änderungen V2.01 erste Veröffentlichung
V2.03 Neuorganisation
V2.05 keine Änderung
V2.06 Verwendung von OSCCAL
V2.09 keine Änderung
V2.19 Problem mit Sonderoption 901 der Intellibox behoben
V3.00 unabhängige Abschaltung in Mode 3, Abschaltzeit im EEPROM änderbar
V3.01 LED auf Platine wird auch abgeschaltet
V3.04 Beim Adress-Lernen werden Relais wieder getoggelt, Code ist jetzt kompatibel zum 16F676
V3.05 konfigurierbare Einschaltverzögerung für Mode 1/2 hinzu
V3.09 Speicheroptimierung
V3.12 Anpassung an DDW-Timing
V3.16 Master-Adresse und Single-Output Mode hinzu
V3.26 ID für Manipulator hinzu

 
DCC Firmware Download
Pixel
disk ProtokollDCC
Namerelais8_332_dcc.hex
VersionV3.32 vom 07.09.2009
ProzessorPIC 16F630
ID-Value8xxx
Shop Bestell-Nummerpic630-008-d
vordefinierte
Adressen
1-grün / rot (Ausgang #1 ein / aus)
2-grün / rot (Ausgang #2 ein / aus)
3-grün / rot (Ausgang #3 ein / aus)
4-grün / rot (Ausgang #4 ein / aus)
5-grün / rot (Ausgang #5 ein / aus)
6-grün / rot (Ausgang #6 ein / aus)
7-grün / rot (Ausgang #7 ein / aus)
8-grün / rot (Ausgang #8 ein / aus)
ab V3.16:
9-grün / rot (alle Augänge ein / aus)
Änderungen V2.10 erste Veröffentlichung
V3.00 unabhängige Abschaltung in Mode 3, Abschaltzeit im EEPROM änderbar
V3.01 LED auf Platine wird auch abgeschaltet
V3.04 Beim Adress-Lernen werden Relais wieder getoggelt, Code ist jetzt kompatibel zum 16F676
V3.05 konfigurierbare Einschaltverzögerung für Mode 1/2 hinzu
V3.09 Speicheroptimierung
V3.16 Master-Adresse und Single-Output Mode hinzu
V3.18 Kompatibilität zu RailCom Zentralen (NOP Befehl)
V3.26 ID für Manipulator hinzu

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Variationsmöglichkeiten

Die PIC-Software besitzt die folgenden 4 Betriebsarten:
  1. Normale Betriebsart: Beim Abschalten der Anlage oder bei einem Kurzschluss wird die Stellung der Relais gespeichert. Beim Einschalten stellt der Dekoder dann die alten Relaisstellungen wieder her.
  2. Dumm-Mode: Der Dekoder startet immer mit abgeschalteten Relais. Dies kann von Vorteil sein, wenn man einen Kurzschluss aufspüren muss.
  3. Selbstabschaltungs-Mode:: Jedes aktivierte Relais schaltet sich nach ca. 1/2 Sekunde von alleine wieder aus.
  4. Single Output-Mode (ab V3.16):: es ist immer nur 1 Relais aktiv.
Um den Mode zu wechseln, wird während des Starten die Taste gedrückt gehalten. Der neue Mode wird dadurch umgeschaltet und dauerhaft gespeichert. Das Umschalten wird durch entsprechend häufiges Schalten des ersten Relais quittiert.

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X3 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.
 
siehe arrow PICs programmieren
siehe arrow mein PIC-Programmer
Relais8-Dekoder Programmierstecker X3

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Adressen lernen (Address learning function)

Durch den Druck auf den Taster gelangt der Dekoder in den "Lern-Modus". Jetzt fängt das erste Relais (das ganz linke) an zu toggeln und die LED blinkt im 1er-Rythmus. Nun wird ein Digital-Befehl erwartet. Durch Druck auf eine Keyboard-Taste (oder einen entsprechenden Befehl über PC und Interface) wird dieser Befehl an das Gleis gelegt. Dadurch wird dies zur Adresse des ersten Relais. Nun fängt das 2. Relais an zu toggeln und die LED blinkt im 2er-Takt. Auch hier wird wieder durch einen Digital-Befehl dem Dekoder mitgeteilt, unter welcher Adresse künftig dieses Relais geschaltet werden soll.
Und so geht das dann immer weiter bis zum 8. Relais (ganz rechts). Im Programmier-Mode kann mit dem Taster auch die aktuelle Lern-Phase übersprungen werden. Wer also nur die Adresse des 2. Relais wechseln möchte, drückt den Taster (und kommt in die Lern-Phase für Relais 1). Durch einen erneuten Druck auf den Taster wird diese Phase übersprungen und das Relais 1 behält die alte Adresse. Nun toggelt Relais 2 und hier kann nun die neue Adresse eingegeben werden (oder aber durch Tastendruck ebenfalls beibehalten werden).
Wer sich dann das Überspringen der Relais 3 bis 8 ersparen möchte, darf an dieser Stelle übrigens auch einfach die Betriebsspannung abklemmen (z.B. durch die STOP-Taste der Zentrale). Beim nächsten GO ist dann Relais 2 unter der neuen Adresse ansprechbar.
Ab der Firmware V3.16 gibt es eine 9. Adresse: mit dieser können alle Ausgänge ein- bzw. abgeschaltet werden.
 
Die Adressen können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Einschaltverzögerung in Mode 1/2 bzw. Abschaltzeit in Mode 3 (Selbstabschaltung) ändern

In Mode 1 / 2 kann man eine Einschaltverzögerung konfigurieren (die Ausgänge werden erst nach der Zeit X eingeschaltet). Hierfür muss in der EEPROM-Adresse $20 (hex) der entsprechende Wert geändert werden. Voreingestellt ist 01, also eine Verzögerung von 0 sec.
 
Der tiefgreifende Sinn hinter dieser Möglichkeit: will man mit dem Relais-Dekoder Bremsstrecken schalten, dann kann man den Relais-Ausgang natürlich auf die gleiche Adresse wie das Licht-Signal legen. Beim entsprechenden Digital-Befehl schaltet nun das Relais und das Signal. Nur beginnt bei meinen Signalen ja nun erst die langsame Überblend-Phase. Die soll der Zug doch bitte vor dem Anfahren ruhig erst einmal abwarten!
 
Konfiguration Einschaltverzögerung (Mode 1 / 2)
Pixel
EEPROM-Zelle$20
zulässiger Wertebereich1 bis 255 (dez.)
001 (dez) = 01 (hex)ca. 0.0 sec.
002 (dez) = 02 (hex)ca. 0.5 sec.
003 (dez) = 03 (hex)ca. 1.0 sec.
usw.
255 (dez) = FF (hex)ca. 127.0 sec.

 
Im Mode 3 ist es die Abschaltzeit (die Ausgänge werden nach der Zeit X wieder abgeschaltet), die konfiguriert werden kann. Hierfür muss ebenfalls nin der EEPROM-Adresse $20 (hex) der entsprechende Wert geändert werden. Voreingestellt ist 01, also eine Abschaltzeit von 0.5 sec.
 
Konfiguration Abschaltzeit (Mode 3)
Pixel
EEPROM-Zelle$20
zulässiger Wertebereich1 bis 255 (dez.)
001 (dez) = 01 (hex)ca. 0.5 sec.
002 (dez) = 03 (hex)ca. 1.0 sec.
003 (dez) = 03 (hex)ca. 1.5 sec.
usw.
255 (dez) = FF (hex)ca. 127.5 sec.

 
Im Mode 4 (Single Output-Mode) bestimt diese Variabe die Zeit zwischen dem Abschalten aller eingeschalteten Relais und dem Einschalten des gewählten Relais (Tot-Zeit).
 
Konfiguration Tot-Zeit (Mode 4)
Pixel
EEPROM-Zelle$20
zulässiger Wertebereich1 bis 255 (dez.)
001 (dez) = 01 (hex)ca. 0.0 sec.
002 (dez) = 03 (hex)ca. 0.5 sec.
003 (dez) = 03 (hex)ca. 1.0 sec.
usw.
255 (dez) = FF (hex)ca. 127.0 sec.

 
Vorgehen siehe arrow Daten im EEPROM ändern
 
Die Parameter können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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