Parallele Einspeisungen

[schmic20]

Hallo zusammen,

ich habe zwar nicht viel Ahnung von digitalen Slotcars, aber ich baue mir meine Digitalkomponenten für meine Eisenbahn selbst.
Wenn ich das richtig verstehe fährt doch auf einer Slotbahn immer nur ein Auto auf einer Spur. Wenn ich das auf meine Modellbahn umsetze, so wäre ein Booster unnötig, denn den brauche ich nur wenn ich mehr als 3 Lokomotiven auf der selben Strecke fahren lassen will. Um den Spannungsabfall weiter entfernter Streckenteile auszugleichen wird normalerweise nur eine Ringleitung parallel zur Strecke verlegt die in Abständen von ca. 1m an das Gleis angeschlossen wird. 1,5mm²-Litze solle eigentlich genügen. Das ist viiiiiiiiel billiger als ein Booster.
Ich denke, dass sich diese Vorgehensweise auch bei einer langen Slotbahn übernehmen lässt und das für wenige Euronen.

Konnte ich damit einen Denkanstoss liefern? Würde mich freuen.

Viele Grüße
MIchael

[Chevy]

Hallo Michael

Wenn ich das richtig verstehe fährt doch auf einer Slotbahn immer nur ein Auto auf einer Spur.

Normalerweise schon (Analog). Bei der digitalen Slotbahn kannst Du bis zu 6 Fahrzeugen auf einem Slot fahren.

Um den Spannungsabfall weiter entfernter Streckenteile auszugleichen wird normalerweise nur eine Ringleitung parallel zur Strecke verlegt die in Abständen von ca. 1m an das Gleis angeschlossen wird. 1,5mm²-Litze solle eigentlich genügen.

So wird es auch bei der Slotbahn gemacht, zumindestens bei den Bahnen die fest Aufgebaut werden. Die meisten Slotbahner jedoch bauen ihre Bahn im Wohn- oder Kinderzimmer auf und nach eins zwei Wochen wieder ab. Für diese Slotbahner lohnt sich der Aufwand einer Ringleitung weniger.
Aber ich bin gerade dabei mir Anschlussschienen zu Basteln mit denen ich schnell eine Ringleitung verlegen und wieder abbauen kann.

Aber es ist nicht die Lösung der Probleme das Problem, sondern das wieso und warum habe ich überhaupt Probleme bzw. wie in der Frage des Users, warum geht ein Parallelschalten von zwei Zentralen nicht.

Klar geben sich viele auch damit zufrieden das ich sage "es geht nicht" und du must das dann so oder so machen. Ich jedoch will wissen wieso das nicht geht.

Wenn Du Dir die Komponenten selbst baust, dann müsstest Du mir doch sagen können wie diese digitalsysteme Arbeiten oder?

Gruß Marco

[schmic20]

Hallo Marco,

ich will versuchen mit einfachen Worten die Grundzüge der digitalen Fahrsysteme zu umreißen. Im Prinzip funktioniert damit das Märklin- Digitalsystem, auf das ich mich hier beziehe, wobei die Adressen allerdings nicht über 80 hinausgehen weil dort die Adresse als Ternätiäre Information (also dreiwertige Information) übertragen wird. Weil Du aber wissen willst warum man keine 2 Zentralen gleichzeitig an der selben Spur anschließen darf, beschränke ich mich hier auf die reine digitale Datenübertragung.

Wenn eine Adresse an der Zentrale eingegeben wurde liegt am Gleis eine rechteckförmige Wechselspannung, die in ihrer Puls- und Pausendauer die Digitalinfomation enthält. Eine logische 0 oder logische 1 besteht aus 8 Takten. Bei einer logischen 0 ist der erste Takt +12V, die restlichen 7 Takte –12V. Bei einer logischen 1 ist es genau umgekehrt. Der ersten 7 Takte sind +12V der letzte Takt ist –12V. Das habe ich im Download als „Bild A“ dargestellt.
Nun stellen wir uns vor, dass die erste Zentrale die Adresse „202“ sendet, beginnend mit dem MSB (Most significant Bit, höchstwertigen Bit). Der Datenstrom sieht dann aus wie im „Bild B“.
Soweit so gut.
Schließen wir nun eine 2. Zentrale an, und diese würde z. B. die Adresse „178“ senden („Bild C“), dann hätten wir bei den gelben Blitzen jeweils einen Kurzschluß, weil sich die Signale der Zentralen überlagern.
Selbst wenn die Zentralen die gleiche Adresse senden würden, ist es sehr unwahrscheinlich, dass diese exakt synchron laufen würden. Wir hätten dann in jedem übertragenen Byte mehrere Kurzschlüsse zu erwarten.
Haben die Zentralen eine Kurzschlußstrombegrenzung haben wir nochmal Glück gehabt, aber der Datenstrom wird trotzdem nicht richtig bei unseren Fahrzeugen ankommen. Haben die Zentralen keinen Schutz brauchen wir eine oder zwei neue Zentralen, oder einen Elektroniker der uns die Leistungstransistoren austauscht. Die sind dann nämlich den Wärmetot gestorben.
Deshalb gibt es sogenannte Booster. Diese Booster bekommen das Signal von einer Zentrale und versorgen einen Streckenabschnitt. Das Ausgangssignal ist synchron mit der Zentrale und die Fahrzeuge fahren überall mit der gleichen Power. Ein Nachteil ist, dass diese Booster teuer sind, wenn man sie kaufen muss. Einen Booster zu selber zu bauen erfordert ein wenig Kenntnisse in der Elektronik. Schaltpläne findet man in Internet. Dann kostet der Booster (je nach Ausführung) ab ca. 20 Euro.

Ich hoffe ich konnte Dir damit ein wenig Einblick gewähren bzw. war an einigen Stellen nicht zu ausführlich und Du hast das schon gewusst.
Auf dieser Basis funktioniert das Märklin-Digitalsystem und auch Selektrix. Vielleicht haben ja auch die Slotcar-Hersteller eine ähnliche Datenübertragung verwendet.

Viele Grüße
Michael

[Chevy]

Hallo Michael,

Ich hoffe ich konnte Dir damit ein wenig Einblick gewähren bzw. war an einigen Stellen nicht zu ausführlich und Du hast das schon gewusst.
Michael

Du konntest und wie!

.... genau das was ich immer mal wissen wollte. Ich schätze das Deine Beschreibung sinngemäß auch auf andere Digitalsysteme wie DCC usw. übertragbar ist. Den letztändlich muss ja die Informationen in irgendeiner Form auf die Spannung modelliert werden und das hast Du sehr anschaulich erklärt.

Ich wusste doch, das dieses Forum dass richtige Forum ist um genau solche Probleme zu lösen. \/

Vielen Dank Michael
Vielen Dank Robert

Und endlich ist er schlauer als zuvor...

Gruß Marco

[Chevy]

Hi Michael,

Jetzt hätte ich aber doch noch ne Frage

Märklin ist ja ein Wechselstromsystem, wie ist das mit einem Gleichstromsystem.?

Gruß Marco

[schmic20]

Hallo Marco,

bezüglich:

Märklin ist ja ein Wechselstromsystem, wie ist das mit einem Gleichstromsystem.?

Stimmt. Märklin wird im Analogsystem mit Wechselstrom betrieben und Trix wird im Analogsystem mit Gleichstrom betrieben. Trotzdem sind sich die beiden Systeme im Digitalsystem ähnlich. Beide erzeugen Digitalsignale die sowohl ins Positive wie auch ins Negative gehen. Selektrix soll sich nur dadurch unterscheiden, dass es Pausen auf 0-Volt-Niveau aufweist. Eigentlich ist es ja auch logisch, dass die Spannung bei digitaler Datenübermittlung ins Negative gehen muss, denn diese wechselnde Spannung überträgt ja ausser der Digitalinformation auch noch die Leistung für die Motoren unserer Fahrzeuge, und die wollen ständig mit Strom versorgt werden, egal ob wir gerade bei einem "Hoch" oder einem "Tief" in unserer Datenübermittlung angekommen sind.

Ein reines Gleichstromsystem müsste die Daten durch eine überlagerte Frequenz übermitteln, da die Gleichspannung die Motoren konstant versorgen muss. Mir ist jedoch kein derartiges System bekannt, allerdings weiß ich auch nicht alles. Ich lasse mich deshalb gern eines Besseren belehren. Man weiß ja nie wann man es mal braucht.

Viele Grüße
Michael

Hallo Michael,

Ein reines Gleichstromsystem müsste die Daten durch eine überlagerte Frequenz übermitteln, da die Gleichspannung die Motoren konstant versorgen muss. Mir ist jedoch kein derartiges System bekannt, allerdings weiß ich auch nicht alles. Ich lasse mich deshalb gern eines Besseren belehren. Man weiß ja nie wann man es mal braucht.
Viele Grüße
Michael

Kann ich das mit einem Multimeter herausbekommen ob die Bahn eine überlagerte Gleichspannung besitzt oder so funktioniert wie bei Märklin und co.

Wenn nicht geht das mit einem Oszi?

Und wenn überlagerte Gleichspannung dann würde jedoch der selbe Effekt eintreten, da die Frequenz bei zwei Zentralen Parallel ja sich wieder gegenzeitig überlagern? Ist das richtig, oder bin ich auf dem Holzweg?

Gruß Marco

[schmic20]

Hallo Marco,

also mit einem Multimeter stelle ich mir das in beiden Fällen etwas schwierig vor. Beim überlagerten Gleichstromsignal kann man, je nach dem wie stark die Wechselspannung die Gleichspannung überlagert, immerhin mit dem Wechselstrommeßbereich die Wechselspannung messen und im Gleichstrommeßbereich die Gleichspannung.
Wie aber sieht das beim Märklin-Signal aus?
Im Wechselspannungsmeßbereich kann ich in etwa die +-12V also 24V messen (Multimeter zeigen die Werte für 50Hz Sinus einigermaßen genau an. Wir haben hier aber ca. 4800Hz bei wechselnder Puls-/Periodendauer. Das Meßergebnis also nicht auf die Goldwaage legen.)
Im Gleichspannungsmeßbereich werde ich je nach Informationsgehalt des Signals alles mögliche zwischen +12V und -12V messen. Übertrage ich lauter logische Einsen (siehe Bild A im Download vom Sonntag) habe ich 7 Takte plus und 1 Takt minus. Mein Gleichspannungsmeßwert wird demnach irgendwo zwischen 0 und +12V liegen. Übertrage ich lauter logische Nullen habe ich 7 Takte minus und 1 Takt plus. Hier werde ich etwas zwischen 0 und -12V messen. Sind Nullen und Einsen ausgewogen, dann messe ich 0V.
(Hoffentlich habe ich das jetzt nach einem Arbeitstag und um 21.00 Uhr mit Schnupfen noch richtig auf die Reihe gekriegt.)
Mit einem Oszilloskop geht das schon besser. Jedoch wird das Oszi nicht immer am Anfang der jeweiligen Datenübertragung triggern, sondern an der nächstmöglichen Flanke der gerade laufenden Datenübertragung. Das sieht dann etwas wirr aus. Besser wenn man ein Seicher-Oszi hat. Dann kann man in aller Ruhe den Anfang eines Datenpaketes suchen und dann die Übertragung auswerten.

Mit überlagerter Gleichspannung habe ich keine Erfahrungen, doch ich denke Du liegst richtig. Wenn es auch vielleicht nicht gerade zu Kurzschlüssen kommt, so gibt es dann mit Sicherheit Auslöschungen durch die verschiedenen Signale der Zentralen.

Und die Moral von der Geschicht'
mehr als eine Zentrale geht halt nicht.

Viele Grüße
Michael

[joerg@amoslot.de]

Hallo,
da ich an der einen oder anderen Stelle in diesem Thread zitiert werde, stehe ich für Fragen zu Slotracing Digital im Allgemeinen und carDCC, dem DCC-Standard für Autorennbahnen, gerne zur Verfügung.

carDCC ist ein aus dem NMRA-DCC (Gleichstrom-Digitalstandard für Modelleisenbahnen) abgeleiteter Standard für Autorennbahnen. Erarbeitet von einer internationalen Gruppe interessierter Entwickler ähnlich dem OpenSource-Prinzip, befinden sich derzeit, auch bei uns, erste Decoder in der Entwicklung und im Test. Es gibt mehrere Firmen, die an Multiprotokoll-Decodern arbeiten. Decoder also, die sowohl carDCC, wie auch Scalextric und sogar Carrera unterstützen. Diese Firmen halten sich aus nachvollziehbaren Gründen derzeit noch eher verdeckt. Aus patent- und lizenzrechtlichen Gründen wird man solche Decoder wahrscheinlich in Taiwan ordern müssen, wenn sie denn verfügbar werden.

Zum Thema Stromversorgung:
In der Zentraleinheit bzw. im "Booster" (den es für Rennbahnen noch nicht gibt) werden die Steuerungssignale über den Nutzstrom gelegt. Deshalb kann man keinen Trafo direkt an die Schiene anschliessen.
Eine Carrera-Zentraleinheit verträgt etwa 3 A. Höhere Ströme machen sich durch Rauch bemerkbar, die Einheit brennt ohne Vorwarnung nieder.
Die Scalextric Zentraleinheit verträgt laut Herstellerangabe 2,5 A an jedem der beiden Eingänge, insgesamt also 5A. Wir haben sie bis 7A getestet und keine Schäden festgestellt. Mit 7A lassen sich 6 "normale" Autos (z.B. mit einem slot.it Motor) problemlos gleichzeitig betreiben. Die Tatsache (gilt für alle Systeme), dass die Beschleunigungswerte digitaler Autos noch nicht so gut sind, wie die von guten analogen Autos, liegt an der begrenzten "Peak-Performance" der Decoder in den Autos. Es ist absehbar, dass bald schon Decoder für leistungsfähigere Motoren auf den Markt kommen, die zumindest kurzfristig auch über 1A zum Motor schicken können, ohne gleich abzurauchen.
Grüsse
Joerg

[Chevy]

Hallo Joerg,

Erstmal vielen Dank für die Informationen, das hilft schon einwenig weiter.

Decoder also, die sowohl carDCC, wie auch Scalextric und sogar Carrera unterstützen.

Na das ist ja mal ne Nachricht. Aber jetzt weis ich immer noch nicht was den für ein Standart Carrera verwendet. Ist das von der Funktion her ähnlich wie DCC und was ist der Unterschied?

Oder Allgemein wie funktioniert das DCC Protokoll?

Diese Firmen halten sich aus nachvollziehbaren Gründen derzeit noch eher verdeckt. Aus patent- und lizenzrechtlichen Gründen wird man solche Decoder wahrscheinlich in Taiwan ordern müssen, wenn sie denn verfügbar werden.

Ich möchte weder Decoder bauen noch eine Zentrale herstellen. Maximal möchte ich vorhandens mit dem System von Carrera kombinieren, falls das Möglich ist. Aber wie das ganze funktioniert, das interessiert mich sehr. Ich verstehe diesen Mangel an Informationen nicht. Was ist daran so Geheim, das man einem Ottonormalverbraucher nicht erklären kann wie ein Produkt das er sich gekauft hat funktioniert? Würde man das auf die Computerindustrie verlagern ja dann gebe es heute kein einziges Programm, auser die vom Hersteller geschriebenen... Weil keiner weis wie es Funktioniert.

In der Zentraleinheit bzw. im "Booster" (den es für Rennbahnen noch nicht gibt) werden die Steuerungssignale über den Nutzstrom gelegt.

Genau das ist das was mich interessiert. Kannst Du das mal näher erklären? Ist das eine Frequenz die darüber gelegt wird oder wie muss man sich das bei DCC vorstellen?

Gruß Marco