Mein kleiner LocoNet Blog
Das Erscheinen der Funk-Daisy von Uhlenbrock (Sommer 2014) war Anlass, sich nochmal kurz mit den Stärken, Besonderheiten aber auch "Schwächen" des Loconet zu befassen. Insofern also nachfolgende Details als "Dauer-Doku", die bei Bedarf immer wieder ergänzt wird.
Das 6-polige RJ 12 Kabelsystem zeichnet sich durch Preiswürdigkeit, leichte Handhabung bei der Konfektionierung und gute Qualität aus. Im Elektronikhandel bekommt man z.B. die Stecker schon ab 4 Cent; 100 Meter Kabel kosten 10 Euro.
Ohne Werbung machen zu wollen, hier ein Warenkorb als übersichtliches Beispiel, was man so braucht ...
Als "Schwäche" der LocoNet Kabel wird oft die besondere "Störrigkeit" empfunden. Das merkt man auch beim Verlöten einzelner Adern. Diese neigen an der Lötstelle am Ende der Ummantelung sehr leicht zum Brechen. Die Kabelenden also mechanisch gegen freies Bewegen sichern.
Interessant: eigentlich braucht das LocoNet für den bidrektionalen Datenverkehr nur 2 Adern; nimmt man noch die Spannungsversorgung für die Peripherie dazu, dann sind es 3 Adern und das Loconet ist komplett.
Da RJ 12 aber 6 Adern hat, wurde eben alles doppelt belegt und dabei auch gleich Verdrehungs-sicher angeordnet.
Aber nur fast :-)))
denn genau genommen, ist die Spannungsversorgung auf die beiden äusseren Adern 1 und 6 gesplittet und bildet gleichzeitig das sog. "Railsync", mit dem die Booster das Gleissignal bekommen.
Die Pinbelegung:
1 = Railsync + (auch als Versorgungsspannung für Handregler und die restl. Peripherie)
2 = GND (Masse)
3 = Daten
4 = Daten
5 = GND (Masse)
6 = Railsync - (und Versorgungsspannung ...)
Deshalb auch die unterschiedlichen Buchsen an der Intellibox:
"B" = Booster = auf 1 und 6 liegt das Boostersignal
"T" = Throttle = Fahrpult = 1 und 6 sind verbunden und führen ca. 12 V (+)
Besonderheit: Fahrpulte usw. können aber auch "B" angeschlossen werden und beziehen über Gleichrichter aus "Railsync" ebenfalls Gleichspannung zur Versorgung.
Das LocoNet (kurz LN) muss sternförmig verlegt werden (keine Ringleitungen !) und kann Längen von 100 Meter und mehr verkraften. Was die Datenübertragung an geht, ist es auch bei Modultreffen noch nicht an Grenzen gestoßen, was die Anzahl von Endgeräten wie Funkies usw. angeht. Grenzen gibt es allerdings, was die Stromaufnahme der Endgeräte angeht. Und die können sehr schnell erreicht werden!
Deshalb bietet Uhlenbrock auch eine separate Stromeinspeisung (Nr. 63100) an.
Bei Uhlenbrock gibt es auch sehr gute Infos zum LocoNet, insbesondere die Auflistung des Stromverbrauchs der Endgeräte ist wichtig und wieviel die Intellibox überhaupt liefern kann.
Man kann sich eine solche Stromeinspeisung auch "low cost" selber bauen. Man muss nur die Adern 1 und 6 auftrennen und dort mit einem Netzteil 12 V DC einspeisen (+ an 1 und 6, - an 2 und 5)
Das ganze Dokument als pdf
Und so sieht eine unserer Lösungen aus
Hier wurde gleich noch ein Verteiler mit drangehängt, weil wir nämlich auch alle unsere Lichtsignale über das LocoNet leuchten lassen und dazu einiges an Saft brauchen
"Gedrehte" und "ungedrehte" Kabel
Zu Beginn der Produktion von Uhlenbrock gab es noch keine eigenen LocoNet-Booster, weshalb man zunächst noch gedrehte Kabel (rechts im Bild) produzierte. Hier wurden die Adern 1 - 6 verdreht auf 6 - 1 am anderen Stecker gelegt. Bei 2/5 und 3/4 spielt das keine Rolle, da ja symmetrisch, aber 1 und 6 liefern dann ein falsch gedrehtes Schienensignal und Kurzschlüsse an Trennstellen.
Zwischenzeitlich sollte man nur noch ungedrehte Kabel verwenden, wie sie links abgebildet sind.
Selbst konfektionierte Kabel sollte man auf jeden Fall anschließend durchmessen. Wenn man viele Kabel hat, lohnt sich ein kleines Testbord
Das LocoNet zur Vernetzung verschiedener (Gleisbild-) Stellwerke untereinander
Diese sehr einfache und preiswerte Methode beitet sich gerade auch für Modultreffen an, weil die gesamte Synchronisation über die robuste und auch unproblematisch "fliegend" zu verlegenden RJ 12 Kabel erfolgt.
Diese Taster sind beispielsweise über ein Uhlenbrock Rückmeldemodul 63 330 mit dem Loconet verbunden. Werden hier Weichen per Taster geschaltet, wird dies just in time auch auf allen anderen am LN angeschlossenen Einheiten angezeigt. Wird an der Digitalzentrale ein PC Gleisbildstellwerk betrieben, ist dort auch immer die aktuelle Weichenlage dargestellt.
In Heft 34/2014 der früheren Publikation "012-Express" ist zu diesem Thema ein ausführlicher Bericht erschienen, der hier als Download zur Verfügung steht.
Funk - Daisy
Bei der neu gelieferten Funk-Daisy ist das Laden der Akkus unglücklich gelöst. Nutzt man den Handregler kabelgebunden, lädt er gleichzeitig die Akkus, belastet aber das LN mit bis zu 400 mA. Das mag mit einer Daisy vielleicht noch klappen, aber bereits bei der Zweiten ist Schluss (sofern man keine der o.e. Zusatzeinspeisungen hat).
Dem Set liegt noch ein kleiner Ladeadapter bei, den man mit einem zusätzlich anzuschaffenden Netzteil einsetzen kann. Nachteil dann aber: während der Ladezeit kann der Handregler nicht benutzt werden, da keine Verbindung zum LN besteht. Also bleibt nur übrig, zusätzliche Stromeinspeisungen für das LN zu schaffen und hinten dran soviele LN Buchsen zu hängen, wie das Netzteil strommäßig versorgen kann.
Der Funkmaster hat ab Werk eine Anschlussmöglichkeit für ein Netzteil, um das LN versorgungsmäßig zu entlasten. Da hierfür nun schon ein Netzteil vorgesehen ist, wurden gleich noch zwei LN-Buchsen angeflanscht, an denen nun mit zwei Funk-Daisy gleichzeitig geladen und gesteuert werden. Der Funkmaster muss bei aktivem Netzteil dann aber ohne die Adern 1 und 6 an das LN angeschlossen werden! Das geschieht am besten mit einem eigenen LN Kabel. Nach dem Abisolieren für die Steckermontage einfach die beiden äusseren Adern abschneiden
Damit man beim aufgepressten Stecker die "Sonderlösung" noch eindeutig erkennt, erfolgt eine farbliche Markierung.
Für die beiden LN Buchsen ist bequem Platz
Die Pins 1 und 6 (+) sowie 2 und 5 (GND, -) werden an den dicken Elko gelötet; Pin 3 und 4 (Daten) gehen an den abgebildeten 0 Ohm Widerstand ("zero" beschriftet)
Eine weitere Möglichkeit, um bei Betrieb gleichzeitig "netzschonend" zu laden, besteht darin, den Ladeadapter gem. Foto mit LN Kabel + Stecker zu versehen und so an`s LN anzuschliessen. Ader 1 und 6 werden gekappt und nicht angelötet.
Im Endeffekt wurde dann aus dem Daisy-Adapter nichts anderes wie eine "ganz normale" zusätzliche LN-Stromversorgung. Das dürfte generell die einfachste Lösung des "Daisy-Ladeproblems" sein. Im Bild unten ist der besseren Übersicht wegen nur noch nicht das Netzteil an den beiden Schraubklemmen angeschlossen. Im übernächsten Bild ist dann das Kabel zum Netzteil endgültig angeschlossen.
Es wird dann wohl darauf hinaus laufen, dass man sich für jede Funk-Daisy gleich auch irgendwo ein Steckernetzteil einplant.
Ideal ist natürlich, sich für den Handregler gleich eine Art Akkufach-Deckel zu schaffen, der einen Wechsel der Akkus im laufenden Betrieb erlaubt. Eine Lösung wurde schon mal umgesetzt und befindet sich derzeit gerade in der Erprobung. Nun kann man auch Akkus mit größerer Kapazität nehmen und erzielt damit auch von dieser Seite her längere Laufzeiten.
Bei dieser Lösung ist dann aber schon ein etwas größerer Eingriff in das Gerät notwendig:
zumindest muss die Oberschale im unteren Teil (49,5 mm ab UK) getrennt und für die Platinenabstützungen in die Unterschale 4 kleine Schräubchen gesetzt werden.
An den beiden Markierungen wurden die Schräubchen von innen eingesetzt, um das Ende der Sendeplatine wieder sicher zu besfestigen
Oben im Bild die Laserteile für die Batteriehalterung und die zusätzliche Abstützung der Hauptplatine. Alle Laserteile werden mit Sekundenkleber auf den Platinen bzw. der Oberschale befestigt. Die Kontaktbleche der Originalakkus kann man recht einfach ohne Beschädigungen am Akku "abknibbeln", so dass man diese Blechstreifen dann wieder als Federzungen in die alten Haltepfosten einstecken und festlöten kann.
Der beim Umbau entstehende Schlitz für den Akkufachdeckel fällt kaum auf.
Wichtig
In der Praxis wahrscheinlich garnicht relevant, da man ja bei dieser Lösung ganz ohne LocoNet Kabel arbeiten will, aber dennoch bitte beachten:
Wenn man über LN Kabel die Daisy lädt, darf man während dieser Zeit nicht den Deckel öffnen und die Akkus entnehmen. Die Ladeschaltung in der Daisy ist so konzipiert (Konstantstrom), dass bei entnommenen Akkus die Ladespannung (das ist gleichzeitig die Versorgungsspannung der restlichen Elektronik) ansteigen und kritische Werte annehmen kann.
Wer ganz sicher gehen will, kann die LN Buchse der Daisy auch mit einem Blindstecker sichern (Foto unten).
Uhlenbrock empfiehlt grundsätzlich nur Eneloop Akkus zu verwenden, weil die Ladekurve der Daisy genau auf das Datenblatt des Akkus angepasst wurde.
Hinweis:
beim Ausschalten über die Tastatur verbleibt das Handteil in Standby, denn das Wiedereinschalten geschieht ja über Tastendruck. Nachdem wir festgestellt haben, dass auch frisch geladene Regler nach recht kurzen Pausenzeiten schon wieder entladen waren, entnehmen wir zum Feierabend meist einen Akku. Dabei hat sich das Entladeverhalten deutlich verbessert.
Daisy - Halterung
Der o.e. Blindstecker. Ein Kabelrest erleichtert das Herausziehen.
Auch an dieser Stelle noch einmal der Hinweis, dass wir alle Berichte mit größter Sorgfalt erstellen, allen eingehenden Hinweisen nachgehen, aber dennoch keinerlei Haftung übernehmen können. Weiterhin ist zu beachten - auch wenn Uhlenbrock schon seit jeher immer sehr kulant ist - dass sich bei massiven Eingriffen ggfs. Garantieprobleme ergeben können.
Insbesondere, wenn man auf das kabelgebundene Laden nicht verzichten möchte, ist eine Wandhalterung recht praktisch. Wenn das Kabel gerade nicht benötigt wird, kann man es seitlich einhängen und "nicht-störend" baumeln lassen.
Nachtrag (stärkere Akkus)
In der Praxis haben sich bei der Funk-Daisy die kleinen Akkus vom Typ Micro (AAA) mit ihren nur ca. 800 mAh doch nicht recht bewähren können. Für die Mignon Akkus (AA) mit mittlerweile bis zu 3.000 mAh wurde versuchsweise eine Fassung huckepack aussen aufgesetzt
Die internen Akkus wurden entnommen, damit beim externen Akkutausch kein schlagartiger Ladungsaustausch stattfinden kann, der per Saldo auf die Lebensdauer gehen kann. Weiterhin wurde ein "Entkuppel-Licht" angebracht, welches über den abgebildeten Taster geschaltet werden kann.
Da diese LED mit ca. 6 V betrieben wird, war intern ein stepup-Regler nötig.
Eine weitere Funk-Daisy wurde mit COB-LED zur Taschenlampe ausgebaut
COB bedeutet "circuit on board", also "alles" auf der Leiterplatte. In diesem Fall sind es 16 warmweise LED, die für 12 V und 2W ausgelegt sind. Solche Leuchtelemente sind zwischenzeitlich Standart bei der KFZ-Innenbeleuchtung und für wenige Euro in zahlreichen Varianten (bis 48 LED) bei ebay (Fernost) erhältlich. Auch hierfür wurde noch ein stepup-Regler eingebaut.
Die Leuchtkraft ist sehr beachtlich und die flächige Abstrahlung bringt schattenarmes Licht und einen großen Abstrahlwinkel.
Hier ist der Raum komplett abgedunkelt und das gesamte Licht stammt von der "Daisy-Taschenlampe".
Die stepup-Regler haben sich aber auf Dauer nicht mit den COB-LED vertragen. Es sind immer mehr Leuchtpunkte ausgefallen. Deshalb Rückbau auf "normale" 5mm LED mit hoher Leuchtkraft, die nur über die 2,4 V Akkus betrieben werden.
Nachtrag
AA Akkus innerhalb der Daisy fest einbauen
Thomas aus M. hatte die Idee, die Kapazität durch Parallelschaltung eines weiteren AAA-Akku-Paares zu erhöhen:
Platzmäßig passen aber auch AA Akkus an diese Stelle (die zwei Haltenasen entfernen).
Wir haben deshalb alle Funk-Daisies so umgebaut und die schnellladefähigen Eneloop BK-3MCE (bzw. BK-3MCC) genommen. Diese haben ca. 1900 mAh und vertragen etwa 2100 Ladezyklen.
Der Ladezyklus in der Daisy ist auf die 800 mAh Akkus abgestimmt und schaltet zeit- und temperaturgesteuert ab. Dadurch werden die 4 Akkus nur teilweise geladen. Deshalb LN Stecker zur kurzen Unterbrechung ziehen. Dann wieder rein. Dreimal wiederholen, dann sind alle voll.
Um das Laden besser überwachen zu können, wurde diese LN-Zusatz-Stromversorgung (s.o.) ergänzend mit einem kleinen Mess-Tableau (ebay ca. 3 Euro) versehen.
Versorgung mit 12 V Steckernetzteil über diese Einbaubuchse.
Fällt der Ladestrom auf null, wird die Daisy kurz getrennt.
Nachtrag 05/2016
Funky (Manhart) Encodertausch ("Nullstellungs-Problem")
Die Funkies sind in die Jahre gekommen und insbesondere die Encoder (Drehregler) unterliegen wegen der hohen mechanischen Belastung durch den dünnen Drehknopf und die an sich praktische Einhandbedienung einem sehr hohen Verschleiß.
Im geöffneten Encoder von Manhart erkennt man die Ablagerungen vom Materialabrieb, die Ursache für Fehlfunktionen sind
Man kann zwar beim Hersteller einen Austausch vornehmen lassen, was aber mit erheblichen Kosten (Schweiz !) und leider auch häufigen Fehlfunktionen danach noch verbunden war. Offensichtlich gibt es bei den Encodern unterschiedliche Qualitäten und Eigenschaften (Prellverhalten usw.), denn nunmehr werden oft Fahrstufen übersprungen, oder, was noch viel schlimmer ist, nach der Regelung auf FSt 0, stellt sich danach wieder von alleine eine Fst ein und die Lok fährt wieder los, bzw. hält garnicht erst an, je nachdem, wie schnell man runtergeregelt hat.
Leider ein ganz erhebliches Sicherheitsrisiko.
Dem könnte der Hersteller an sich mit einem neuen Release begegnen, worin man die Abtastrate variabel gestaltet oder eine (ebenfalls variable) Auswertpause von ca. 2 Sekunden nach Erreichen der FSt 0 einfügt. Leider bekamen wir auf zwei Mails bisher keine Antwort, weshalb wir nun folgende Lösung wählten, um die Encoder - nicht nur zu Testzwecken - ganz einfach und schnell tauschen zu können: Einbau einer Steckfassung.
Wegen der 7 Lötpunkte lässt sich der alte Encoder nicht vernünftig auslöten. Am besten geht es per "Zerstörung", in dem man alle Pins gehäusenah abtrennt und anschließend einzeln auslöten kann. Alle Lötaugen mit der Pumpe lotfrei machen. In die 5 Kontakte nun Buchsenleisten mit möglichst geringer Bauhöhe (hier 4 mm) einlöten. Gut geeignet: IC Stecksockel, spottbillig und einfach abzulängen. Der Gehäusebügel wird nicht mehr auf der Platine verlötet, sondern auf von unten verschraubten M2 Ms-Buchsen (Rohmaße D 3,6 und L ca. 3,8, danach etwas schräg feilen). Zum Einstecken des Encoders die Gehäuselaschen etwas kürzen, nach aussen abwinkeln und so mit den Ms-Buchsen verlöten, dass die Schraube nicht mit "erwischt" wird.
Zum künftigen Encodertausch nun nur noch die beiden Senkkopfschrauben lösen und den Encoder abziehen. Dann können auch die Ms-Buchsen einzeln abgelötet werden, um sie für den nächsten Encoder zu verwenden.
Da der Encoder wegen der Steckfassung etwas höher liegt, benötigt der Deckel eine rechteckige Aussparung!
Diese wird zwar etwas groß, verschwindet hinterher aber unter dem Drehknopf.
(dieser Encoder stammt nicht von Uhlenbrock, sondern "sonstwoher", Quelle nicht mehr bekannt)
Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Encoder getestet. Bei den (ebay-) Angeboten gibt es meist Probleme. Entweder stimmte die Anzahl der Rastungen nicht, oder die Drehrichtung oder es wurden durchweg zwei Fahrstufen ausgegeben.
Im Endeffekt bin ich immer wieder zum freundlichen Service von Uhlenbrock zurückgekehrt, weil dort auf Dauer auch immer der selbe Typ Encoder erhältlich ist.
Weil der ursprüngliche Decoder eine andere Achsform hatte, wurde ein etwas größerer Drehknopf (D 24,5) gelasert, der zur Achse des UB Encoders passt.
Die Bauteile:
UB-Encoder, gelaserter Drehknopf, Steckfassungen, M2 Schrauben und Ms-Buchse.
Wenn der ursprüngliche Mannhart-Drehknopf weiterverwendet werden soll, muss die Achse des UB-Encoders nachbearbeitet werden.
Eine Spannvorrichtung, um die Achse auf 6 mm abzudrehen.
Oder man entfernt das das Kunststoffteil und klebt eine Buchse aus Alu oder Ms auf den Achsstummel.
D 6,0 L 6,5
D innen 2,0 durchgehend, 3,5 ca. 1,8 tief
Stabilitexpress, Achse muss frei bleiben (Eintauchen zum Umschalten)!
Die kleine LocoNet Zentrale "PIKO SmartControl light Basis Set" (von Uhlenbrock)
Im Herbst 2018 wurde diese äusserst preiswerte Zentrale (UVP 149 €) für die Werkstatt angeschafft. Es handelt im Prinzip um das schon länger bekannte Uhlenbrock DAISY II-DCC-Digital-Set, wobei der Handregler ein anderes Gehäuse bekam, keine Tastaturbeleuchtung hat und kein Funkmodul nachgerüstet werden kann. Dem Set liegt ein Steckernetzteil mit ca. 1,5 A und ein Spiralkabel für den Handregler bei: Für einen richtigen Anlageneinsatz in Spur 1 auf jeden Fall zu schwach, aber durch den geringen Platzbedarf lies sich die SmartBox-light optimal in der Werkstatt unterbringen.
Der Brückengleichrichter diente versuchsweise der Versorgung über den Märklintrafo, wurde aber wieder aufgegeben, da für die Endstufe zu stark.
Der Kippschalter ermöglicht schnelles Umschalten auf den Programmierausgang der Smartbox. Der Elko wurde auch wieder abgebaut und das beiliegende Steckernetzteil verwendet.
Der gute alte Märklintrafo ist nach wie vor die treue Seele der Werkstatt. Das LocoNet Kabel der SmartBox wurde unter der Arbeitsplatte nach vorne geführt und bekam dort eine RJ 12 Doppelbuchse. Das Spiralkabel für den Handregler wurde durch ein normales Kabel ersetzt, weil es für das recht leichte Handteil doch zu störrisch war.
USB-/LN Interface (UB 63120) und Daisy-Tool zum Programmieren der Handregler ohne Digitalzentrale betreiben
Der Datenabgleich der vielen Daisy- und Piko-Handregler via Daisy-Tool ist bisweilen recht umständlich, insbesondere, wenn der Ehrgeiz besteht, auf allen Reglern die gleichen Daten vorzuhalten.
Das USB Interface kann statt mit einer Zentrale auch mit einem 12V-Steckernetzteil über Pin 1/6 und 2/5 im LN-Kabel versorgt werden (wurde ganz oben schon beschrieben).
Die Zentrale hätte in diesem Fall nur die Aufgabe, die LN-Datenleitung 3/4 "hochzuhalten". Das kann man auch einfacher lösen: über zwei Dioden und einen 1,5k Ohm Widerstand wird die Datenleitung 3/4 über die LN-Spannungsversorgung 1/6 auf positives Potential gelegt. Obiges "Bastel-Kabel" erhielt dazu die beschriebenen Teile als SMD Bauteile.
Das Prinzip wird in diesem Bild deutlicher:
Die Energieversorgung aller LN-Bausteine erfolgt über 1 bzw. 6, bei der IB LN-Buchse B (Booster) über die Steuerimpulse für das Gleissignal und über die Buchse T (Throttle = Fahrpulte) über konstant + 12 Volt.
Auf dem kleinen Prüfboard oben gehen 1 und 6 über jeweils eine Diode auf den 1,5 k Ohm Widerstand der hier auf die Dateenleitung 4 geht (3 und 4 sind in allen LN-Bausteinen gebrückt, vgl. Erläuterung ganz oben).
Nachtrag 07/2023
Die Intellibox 1 erhielt kleine USB-Lüfter, damit sich der Kühlkörper nicht mehr erhitzt.
Hier die Details (Pos. 32)
11.2014.ab
12.2015
05.2016
08.2018
10.2018
04.2023
07.2023
03.2024
intern
LN + HDL I/O
Viessmann
nur HP 2 (auf 1 und 2)