<Hirngespinst-2> - das ganze auf Z-Spur

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Zoltan
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<Hirngespinst-2> - das ganze auf Z-Spur

Beitrag von Zoltan » 14.01.2019, 17:51

Wie gesagt, ich hasse Schienenstrom.

Aber teils gesundheitsbedingt, teils platzbedingt stieg ich in der letzten Zeit immer mehr auf den 6,5-mm Spur um.

Nachdem es auch in Z eine volle Digitalisierung mit Sound und Rauchgeneratoren möglich ist, habe ich nachgedacht, wie man die geniale Sache mit dem autonomen DCC auch in Z verwirklichen könnte?

Als erstes testete ich, dass die Shorties von Rokuhan sowie einige andere Modelle mit 1,5 Volt schon stabil fahren, und baute eine "Kleinstmodellbahnanlage" in Z mit einer einzigen LR44 als Stromquelle:

https://www.youtube.com/watch?v=3DjCduEIkQ8

Aber hier gibt es noch Schienenstrom.

Mein zweites Projekt in 6,5 mm war mein Feldbahnkoffer in H0f, schon mit "Svendcc" und Z21 App, aber immer noch mit Schienenstrom.

Als nächstes werde ich einen Geisterwagen bauen mit einer LR44, ganz dünne flexible Kabeln und irgendeinem Mikrokonnektor (muss noch suchen). Das wird ziemlich einfach sein, zusammenstecken: Fahren, ausstecken: Stop. Nicht wirklich spektakulär, aber fürs Prinzip und als Anfang.

Und dann hoffe ich weiterzugehen. Aber das Problem ist natürlich: Platz.

Der zu Verfügung stehender Platz ist sehr abhängig vom Loktyp, aber wir können von 8-10 mm Breite, 30-90 mm Länge und 2-4 mm Höhe ausgehen, mit Fräsen evtl etwas mehr. Das ist sehr wenig. Wenn wir vom Geisterwagen ausgehen, ist es etwas mehr, siehe später.

Zuerst versuche ich evtl. eine ESP mit meinem LUA-PWM-Programm über H-Bridge, und Stromquelle. 3-4 Volt würde hier genügen, also 3xLR44 oder eben ein kleines LiPo?

Hier gibt es keinen Decoder, das passt vielleicht noch hinein. Allerdings wird es für mich schon hier problematisch: im SMD-Bereich gebe ich es mit Löten und Montage auf - dazu sind meine Hände und Fähigkeiten nicht mehr genug. Also es muss schon eine Komplettplatine sein, eine Seite Akku in, andere Seite PWM für Motor aus.

Wenn es dann weitergeht in Richtung "voll-Sven", dann wird es noch heikler.

Folgendes muss untergebracht werden:
-Decoder
-Rauchgenerator
-Lautsprecher
(soweit ist es schon gelöst, aber das braucht digitalen Schienenstrom, und genau das möchten wir eliminieren, also muss noch folgendes dazukommen:)
-ESP
-H-Bridge
-Akku(s)

Wenn es noch StepUps und StepDowns dazu geben muss, wird es ganz hirngespinstig.

Die H-Bridge kann ganz klein sein. Die Stromaufnahme ist sehr verschieden. Bei guten Maxons und Glockis kann man es mit 10 mA schätzen, alte schmutzige Dreipoler ziehen bis 500 mA. Wenn man etwa auf 100-200 mA als Durchschnitt setzt, ist man ok. Aber die ESP alleine kann diese Ströme nicht liefern.

Einzeln ließe sich das wohl alles hinenbugsieren, aber alle?

Sven hat mir einen Chip gezeigt:
https://pikabu.ru/story/elearning_chast ... 85_5680552
mit Module Size: 10 x 14 mm und das würde hineinpassen - aber "wo ist die Katze?"

(Es hat mal die Magd in der Küche zwei Kilo Steak gestohlen. Als die Herrin danach fragte, deutete die Magd auf die kleine Schwrze Katze des Hauses: "Dia Katze hat es gefressen!" Die Herrin nahm die Katze und stellte sie auf die Waage. Die Waage zeigte genau 2 Kilo. Die Herrin meinte darauf: "Nu schön, der Steak ist da - wo aber ist dann die Katze?" - Wenn ihr versteht, was ich meine :D)

Deshalb dachte ich eher an Geisterwagen (oder Geisterlok ohne Motor als Doppeltraktion). Oder sogar an einem ganzen "Geisterzug", mit mehreren Geisterwagen, um alles unterbringen zu können.

Einen Wagen für ESP und H-Bridge und eines oder 2 für die Stromversorgung - der Decoder braucht so seine 10-12 V als DCC Pulse Eingang. Also 7-8 LR 44. Obwohl es sicherlich ganz kleine LiFePos auch gibt (siehe Minidrohnen?).

Ich muss herausfinden, wie die ESP sich verhält: geht er mit 3V schon los, oder braucht er unbedingt 3,3 Volt? Wieviel mehr darf es sein?

Hier muss also die Komplettplatine schon mit einer Seite Eingang 10-12 V in und andere Seite DCC out aufwarten. Die notwendige Höchstspannung des Decoders werde ich noch in Erfahrung bringen, vielleicht geht es auch niedriger.

Wenn das alles auf 13x53 mm draufpasst und nicht höher als 10 mm ist, kann ich das in/auf einen Geisterwagen draufbauen. Ich habe einen 6-Achser Schwerlast-Flachwagen, der würde sich eignen. (Stromquelle wohl auf dem nächsten Wagen, sonst ist es zu schön, um wahr zu sein...)

Sven, wie gut bist du mit Löten unter Mikroskop? :D

Ich glaube, es ist eher wirklich nicht realistisch, aber eine interessante Herausforderung wäre es schon.

So viel heute vom SF-Bereich.

LG Zoltan

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Re: <Hirngespinst-2> - das ganze auf Z-Spur

Beitrag von little.yoda » 14.01.2019, 21:39

Ein paar Fragen:

Hattest du mal von einem Decoder gesprochen, der weniger als 10 Volt benötigt? Waren die 10 Volt nicht auch zu viel für deine Motoren?

Zu deinen Fragen:
Spannung:
2.7 bis 3.6 Volt benötigt ein ESP8285[1] offiziell.


Das ist so ein Projekt, was langsam über Monate reifen muss. Ich habe schon in den letzten Wochen immer mal wieder drüber nachgedacht. Um meine Gedanken der letzten Wochen mal nieder zuschreiben.

Im Prinzip werden folgende folgenden Komponenten benötigt
  • Antenne
  • ESP
  • H-Bridge
  • Spannungsversorgung ESP
  • Spannungsversorgung H-Bridige für DCC Ansteuerung
  • Spannungsquelle
Ansatz 1 (aus Teilen zusammenbauen):
  • ESP inkl. Antenne auf Mini-Board (10x14 mm):
    [@Zoltan: Habe dir den falschen Link geschickt, sorry]
    Herausforderung: Die für die DCC Generierung notwendige Pins sind nicht herausgeführt. Müssen direkt am Chip angelötet werden. (Grusselig, sehr ruhige Hand notwendig)
  • H-Bridge: Noch keine Idee, im Zweifel ein drv8870
Ansatz 2 (eigene Platine):
Hätte den großen Vorteil, dass man alles auf eine Platine packen kann und die Bereite passende ausnutzen kann.
Nachteil Platinen Design und Löten (siehe unten)
  • Antenne: Offen
  • ESP: Hier müsste man etwas Aufwand mit dem Design betreiben. Der Schaltplan für einen D1 mini wäre ein guter Ausgangspunkt. Der ESP8285 wäre mit 5x5mm das größte Element, dazu ein Quarz (26mhz) und ein halbes Dutzend Widerstände + Caps
  • H-Bridge: Noch keine Idee, im Zweifel ein drv8870
SMD löten bei dieser Bauteilgröße würde ich mir nicht antun wollen. Da müsste man mal schauen, wie teuer das Bestücken in China wäre. Ich habe vor einiger Zeit mal ein Angebot für knapp 80€ für zehn Platinen. Aber so weit sind wir noch lange nicht.


In allen Fällen sind noch die folgenden Punkte offen:
  • Spannungsversorgung ESP
  • Spannungsversorgung H-Bridige für DCC Ansteuerung
  • Spannungsquelle
[1] Ich würde einen ESP8285 nehmen. Er ist in Prinzip ein ESP8266, aber er hat Flash bereits eingebaut.

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Re: <Hirngespinst-2> - das ganze auf Z-Spur

Beitrag von Zoltan » 15.01.2019, 10:45

Hallo Sven!
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
Hattest du mal von einem Decoder gesprochen, der weniger als 10 Volt benötigt?
Ich habe den Hersteller bereits diesbezüglich angemailt.
https://velmo.de/html/-_sounddecoder.html
Er beschreibt auf seiner Homepage eine DCC-Spannung von 12 V, damit gibt er etwa 10 V PWM Richtung Motor ab, aber laut seinem Email geht es auch mit weniger. Er hat es mit 8,5 V erfolgreich getestet, weniger ging deshalb nicht, weil die Zentralen unter 9 V nicht mehr stabil arbeiten. In unserem Fall wäre das kein Problem, da die NodeMCU mit 5V, bzw. die ESP mit 3,3 V arbeitet... aber 8-9 V für die maximale Lokgeschwindigkeiten auch älterer Motoren wäre schon notwendig - und das geht! Ob 2xLiIon (7,4 V) geht, wird Claudius noch testen. Ich habe ihm deinen Forum gezeigt, denn er scheint Interesse zu haben. Nachdem er die Decoder baut, könnte er vielleicht sogar bei der Platinenfertigung helfen. Frage ist natürlich dein Copyright sowie die Markt... aber das alles kann man ja besprechen, wie weit die Idee taugt.
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
Waren die 10 Volt nicht auch zu viel für deine Motoren?
Märklin Z-Motoren sind für 10 V spezifiziert:
http://www.digizett.de/index.php/gleiss ... uer-z.html
Ich fahre aber mit meinem analogen Regler (Heißwolf, genial) höchstens 8-9 V:
https://modellbahn.heisswolf.net/Produk ... 0_h-g.html
Der könnte bis 14 V, ich habe es so konfiguriert gekauft, damit ich die große Loks auch mal so fahren kann.

Die Busch H0f Feldbahn hat Motoren, die nur 3 V können, für die habe ich in den Koffer einen entsprechenden Busch-Spezialdekoder eingebaut, der max 3 V PWM abgibt bei 12 V DCC Eingang - funktioniert mit deiner Schaltung tadellos, siehe dort. Vielleicht hast du das verwechselt.
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
2.7 bis 3.6 Volt benötigt ein ESP8285[1] offiziell.
Das würde dann schon auch mit 3 V gehen, Frage, ob eine 3,7 V LiIon schon zu viel ist? Oder kann man hier über eine Diode gehen, um 0,6 V zu "Senken"?
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
ESP inkl. Antenne auf Mini-Board (10x14 mm):
[@Zoltan: Habe dir den falschen Link geschickt, sorry]
Herausforderung: Die für die DCC Generierung notwendige Pins sind nicht herausgeführt. Müssen direkt am Chip angelötet werden. (Grusselig, sehr ruhige Hand notwendig)
Das ist absolut nicht für mich, hier bin ich voll auf jemanden mit Feinmotorik oder Roboter angewiesen :)
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
H-Bridge: Noch keine Idee, im Zweifel ein drv8870
Ich habe fünf Stück hiervon:
http://www.ti.com/product/DRV8870#
Ich kann sie dir gerne schicken, wenn du sie brauchst, ich kann sie nicht verwenden (grobmotorik :))
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
[...Ansatz 2 (eigene Platine)...
Ja, das würde vom Platz her vielleicht besser gehen - bis auf die Fertigung...
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
SMD löten bei dieser Bauteilgröße würde ich mir nicht antun wollen. Da müsste man mal schauen, wie teuer das Bestücken in China wäre. Ich habe vor einiger Zeit mal ein Angebot für knapp 80€ für zehn Platinen. Aber so weit sind wir noch lange nicht.
Und bis wir soweit sind, greifen vielleicht schon die Sch... Zollbestimmungen, die die EU einführen will. Aber vielleicht kann Claudius da helfen.
little.yoda hat geschrieben:
14.01.2019, 21:39
Ich würde einen ESP8285 nehmen. Er ist in Prinzip ein ESP8266, aber er hat Flash bereits eingebaut.
Eindeutig besser. Und kleiner, da kein MemChip (und Verbindungen...) nötig.

Für sie Stromversorgung könnte vielleicht sowas in Frage kommen:
https://www.varta-microbattery.com/prod ... en-zellen/

Als Ladegerät:
https://shop.pimoroni.de/products/adafr ... gJhavD_BwE

Aber hier kennst du dich sicher besser aus.

Nun habe ich vorerst genug gefaselt, ich gehe Holzleisten schmirgeln...

LG Zoltan

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