В этом разделе под словом «декодер» подразумевается только мобильный декодер, устанавливаемый в локомотивную секцию с мотором.

Способы установки декодера

На сегодня существуют много способов установки декодеров и, следовательно, исполнения их корпусов:

• с помощью проводки из 8 цветных проводов, напрямую подсоединяемых к агрегатам локомотива; здесь используется пайка
• с использованием 8-контакного разъема NMRA, который устанавливается в соответствующее гнездо локомотива, имеющего монтажную плату
• с использованием 9-контакного разъема Digitrax, который устанавливается в гнездо монтажной платы локомотива (также упоминается как JST); этот способ является основным для ряда моделей Athearn, Model Power и множества других; нередко управляющая плата таких локомотивов допускает выбор между разъемами JST и NMRA-8
• с полной заменой монтажной платы локомотива на точно соответствующий ее типоразмеру и разводке декодер; этот способ отличается высокой надежностью и применяется на высококлассных моделях типа Proto 2000, к которым большинство производителей выпускают большую номенклатуру декодеров
• с использованием специализированного разъема на монтажной плате для установки непосредственного в него корпуса декодера строго определенного типоразмера; такое можно найти на дорогих моделях или моделях начала эпохи DCC
• с использованием дополнительно подпаяных проводов на зарезервированные производителем контактные площадки декодера (обычно для расширенной функциональности)
• с использованием декодеров типоразмера AT или сходноых с ним для полной замены управляющей карты; плюс тут в том, что существующую разводку локомотива можно использовать и избежать пайки, воспользовавшись штатными пластиковыми зажимами локомотива или подходящими зажимами по размеру с современной эжектронной аппаратуры

Часто один и тот же тип декодера может выпускатся в различном исполнении корпуса.

Для обычного локомотива HO часто бывает достаточно декодера с максимальным током 1 А. Но, с учетом того, что за последнее время существенно увеличилось количество дополнительных фунцкий, таких, как освещение и звук, декодеры последнего поколения выполнятются на 1.5-2.0 А.

Выбор типа установки декодера

Для того, чтобы определить, какой тип декодера подходит локомотиву, есть несколько путей:

• поискать на рынке рекомендуемые декодеры к данной модели разных производителей
• ознакомиться с его принципиальной схемой, которая часто производителем помещается в упаковку локомотива вместе с перечнем номенклатуры запасных частей
• открыть локомотив самостоятельно и оценить его возможности простым визуальным осмотром
• запросить поставщика или производителя об устройстве локомотива

Декодеры с различными разъемами

NMRA-8	NMRA-8 на декодере, заменяющим собой управляющую карту
типоразмер AT, для замены управляющей карты у Atlas (плюс некоторые другие) и для монтажа без пайки	JST, слева на корпусе декодера видны дополнительные контактные площадки

Основой конверсии локомотива есть полная надежная изоляция его двигателя от контакта с корпусом и рельсами. Без этого вся дальшейшая работа будет бессмысленной.

Предварительное условие для установки декодера

Основным условием перед установкой декодера является требование надежной изоляции мотора локомотива от корпуса и прочих контакных поверхностей. Для достижения этой цели иногда даже демонтируют мотор с целью его изоляции, т.е., осуществляют глубокую разборку локомотива. В будущем такой пример мы обязательно рассмотрим. Для значительного количества современной техники такие сложности обычно не нужны.

Все локомотивы можно разделить по типу съема тока с рельсов на три категории:

• использующие корпус для одного из полюсов
• использующие корпус для обоих полюсов
• не использующие, т.е., имеющие изолированную проводку с завода-производителя.

Хорошие новости в том, что локомотивов последнего типа выпускается около 90% от общего количества моделей. Плохие состоят в том, что с двумя другими вариантами надо возиться и цена решения задачи бывает немалой. Этио касается как антикварной техники, так и части современной, например, у некоторых бюджетных моделей Bachmann.

Изоляция световых сигналов может понадобится, а, может, и нет – все зависит от возможностей конкретного декодера и его соответствия конкретному локомотиву.

Наипростейшими вариантами по монтажу декодера являются следующие, в порядке простоты установки:

• с использованием разьема NMRA или JST (Digitrax)
• с заменой монтажной платы на декодер такого же типоразмера

Первый является самым быстрым и не требует пайки. Трудозатраты минимальны и составляют несколько минут, большая часть которых тратится на отделение легкого корпуса от шасси.

Второй способ более трудоемок. Несмотря на заявляемое не использование пайки, это не всегда не так. Во-первых, штатные пластиковые зажимы контактов монтажной платы не всегда надежны и иногда частично могут быть повреждены при демонтаже. Во-вторых, дополнительные расширенные функции часто требуют пайки дополнителных проводов непосредственно на плате декодера.

Радуга цветов разводки декодера

Разводка разъема NMRA 8

Подключение световых приборов

Если локомотив имеет свет или световые приборы будут устанавливаться вместе с декодером, потребуется и их подключение, как это приведено в таблице и указано на рисунке.

Если Ваш локомотив укомплектован светодиодами или лампами с номиналом, отличным от 12-14 В, и при установке не используются цепи управляющей карты локомотива, лучше разбить установку декодера на два этапа:

• подключение 4 базовых провода токосъемников и мотора, начальное программирование декодера
• подключение световых приборов, и их программирование

Это связано со существенной разницей в допустимом напряжении для ламп, миниатюрных ламп и светодиодов: 12-14, 6, 3-3.5 и 1.5 Вольт соответственно. Обычно, декодеры имеют функциональные выходы с напряжением примерно 13 В, что недопустимо для светодиодов. Существуют, однако, декодеры последних выпусков с дополнительными выводами функций, рассчитанные на 1.5 В, например, Digitrax. Их применение часто заметно упрощает подключение световых эффектов. В остальных случаях напряжение конкретной функции понижают путем последовательного включения в цепь соответствующего сопротивления на 1/4, 1/2 или 1 Вт.

Расчет сопротивлений производится согласно закону Ома исходя из напряжения на входе съемы, тока потребления светового прибора и его рабочего напряжения. Дабы не перегружать голову попытками извелечения школьных знаних, можно воспользоваться уже готовым калькулятором сопротивления, коих достаточно много в Интернет.

Пример использования калькулятора http://led.linear1.org/1led.wiz :

LED calculator: current limiting resistor value

Вводим:

Source voltage 13 
diode forward voltage 1.5 
diode forward current (mA) 40 

Жмем кнопку "Find R", получаем:

The wizard recommends a 1W or greater 330 ohm resistor.

Замечу, что локомотивы Walthers/LifeLike Proto 1000 с лампами переднего хода на 1.5В имеют фабричный резистор 300 Ом 1 Вт.

Тут нам зачет, задача решена.

Полученное сопротивление округляют до следующего (бОльшего) в ряду сопротивлений. Встречаются в Интернет калькуляторы, которые имеют возможность указать мощность резисторов исходя из их наличия, например, 1/4 Вт. Кроме того, у кого есть научный калькулятор с законом Ома, может выполнить все рассчеты на нем. Ну, и ручной труд всегда в почете. :)

Использование калькулятора еще удобно и тем, что далеко не всегда световые приборы разводятся через функциональный вывод, иногда, например, для части локомотивов Athearn, разводка вполняется с использованием контакта на рельс, что дает входное напряжение на схему около 6.2-6.7 В. Такой способ разводки мы рассмотрим в будущем. Т.е., комбинаций параметров схем подключения функциональных выводов куда больше, чем на первый взгляд может казаться.

Полезно, при наличии заменяемой управляющей платы, замерить сопростивления на ней до установки декодера. Возможно, что считать ничего и не придется.

Не стОит выпаивать что-то из заменяемой платы управления. Оставьте ее в комплекте запасных частей. Вдруг потребуется перейти на аналоговое управление из-за внешних причин или появятся декодеры, совместимые с этой платой и будет оправдано ее повторное использование.

Следует помнить еще одно правило: каждый прибор на функциональном выводе имеет свое понижающее сопротивление. Достаточно посмотреть на качественную плату управления, чтобы в этом убедится. Причина тут проста: выход из строя одного прибора при параллельном подключении увеличивает ток через оставшиеся цепи, что выводит остальные компоненты из строя или способствует их быстрому износу. Поэтому, общий синий фукнционльный контакт сопротивлением при наличии более одного потребителя сопротивлением не разводится, как бы упрощения ради того не хотелось бы.

Некоторые декодеры, например, NCE, могут иметь таблицы понижающих резисторов в своей документации по установке. В этом случае, нужно знать только характеристики световых приборов и выбрать нужное значение из таблицы.

Примеры использования специальных выводов на 1.5 В и 3 В у некоторых современных декодеров здесь не рассмотрены из-за простоты их применения.

Главные враги успеха проекта установки декодера

 

Их три:

• короткое замыкание
• перегрев при пайке
• повышенное напряжение в цепи постоянного тока

Я хорошо помню, что уже несколько раз обращал внимание на проблему короткого замыкания, причин которому может много, начиная с неправильного монтажа и заканчивая заводскими дефектами разводки даже у серьезных брендов. радикальный метод борьбы здесь - один: сопротивление 20 Ом 1/4 Вт, включенное последовательно в цепь сигнала DCC на тестовых запусках. Тогда декодер не сгорит.

Перегрева при пайке можно избежать путем использования простого теплоотвода.

Последняя проблема касается гиридных схем управления, на постоянном току и DCC. Как выяснилось, ряд блоков управления на постоянном токе, может выдавать на полностью выведенном регуляторе и 20 и даже 22 В. В то время как часть декодеров NCE и других фирм имеют максимально допустимое напряжение 17.5 В.

Следует помнить о том, что сгоревший или перегретый декодер не подлежит гарантии. И также о том, что гарантия на декодеры для самостоятельной установки намного жесче по правам производителя, чем на фабричную их установку. Установка декодера самостоятельно есть одной из целей хобби; к удачам и неудачам следует относится как получению полезного личного опыта, не больше и меньше. Выбор стратегии и приемов установки всегда остается только за вами, это технологичский творческий процесс.

А можно ли с помощью DCC исправить качество хода имеющегося локомотива, например, настроив специальным образом декодер ?

Это часто встречающееся заблуждение. Если локомотив плохо проходит стрелки на чистом пути с хорошим контактом, плохо тянет в поворотах или на подъем, имеет различные тяговые характеристики при движении вперед и назад, не имеет устойчивого малого хода - ничем помочь нельзя. Для конверсии DCC выбирают локомотивы с качественным ходом, тогда зрелищность их движения только усиливается и улучшается их фукнционвльность. В противном случае, результат будет разочаровывающим.

 

Послесловие

На этом наше "Введение в DCC" пора завершать. Это не обозначает, что тема сама по себе заканчивается, нет. Будет еще достаточно материалов по ней. Но для ознакомления с предметом этого объема должно быть достаточно. Достаточно для того, чтобы для себя решить - да, мне это интересно, я буду что-то делать сам. Да, действительно, нынешние цифровые технологии радикально измененили те железные дорогие, которые существовали еще в конце прошлого века. Да, теперь понятно, почему это хобби - одно из самых массовых на Западе в наши дни и почему оно интересно и детям, и их родителям.

Меня могут упрекнуть в излишней категоричности изложения материала, дескать, понатыкано восклицательных знаков в каждом абзаце. Дорогие коллеги, моя задача была в том, чтобы не только заинтересовать вас, но и дать возможность получить удовлетворительный результат при самостоятел