IC-Experimental "Komfort-Umbau"

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  • Schleiferumschaltung und

  • Märklin 60905 Decoder und

  • Schaltung des Zuglichtes über F1

  • als Option:
    zusätzlich aktivierbare F3-Funktion

 .
Komfort-Umbau:

Zeitlicher Aufwand und Schwierigkeitsgrad:
Der Umbau ist eigentlich relativ einfach und in  1 Std. gut zu schaffen, wenn man die vorgefertigte, bereits bestückte Platine verwendet. Bei Selbst-Bestückung der Platine wird entsprechend mehr Zeit benötigt.

Dieser Umbau basiert auf der Basis des Einbaus eines Märklin-Decoders 60905.

  • Damit kann, wie beim Originalzug auch eine Schleiferumschaltung realisiert werden.
  • Zusätzlich kann mit der F1-Funktion das Zuglicht geschaltet werden.
  • und als Option kann noch die F3-Funktion im Chip aktiviert werden,
    z.B. wenn ein Soundmodul betrieben werden soll.

  • Platine bestücken:

    • Benötigte Bauteile:

      Bauteil

      Wert

      Lieferant
      Decoder 60905 Märklin-Fachhandel
      bipolares Relais Typ: DALD2-12-W  12 Volt  / z.B. Takamisawa z.B.  503398-11   / Conrad
      Mini-Relais G6K-2P  12 Volt           / Omron Reichelt
      Z-Dioden 2 *  ZF/ZPD 4,7 V  / 0,5 W oder 
      2 *  ZD/ZPY 4,7 V /  1,3 W      		 z.B.  180084-27 / Conrad
      z.B.  180567-27 / Conrad
      SMD-Dioden  3 *  1 N4148 z.B.  140902-27 / Conrad
      SMD-Widerstände
             		 2 *    0 Ohm    / Bauform 1206   oder
                               Drahtbrücke
      1 * 3,9 Ohm    / Bauform 1206 oder 
              0 Ohm    / Bauform 1206 oder 
                               Drahtbrücke
      1 * 470- 510- 560  Ohm  / Bauform 1206
      1 *  47 / 56   kOhm / Bauform 0805
      1 *   10          KOhm / Bauform 1206      		 z.B.  402222-27 / Conrad

      z.B.  ???????
      z.B.  402222-27 / Conrad

      z.B.  402516-27 / Conrad
      z.B.  402753-27 / Conrad
      z.B.  402664-27 / Conrad
      SMD-Transistor (Typ A2/A3) 1 *  BST 52/53 Reichelt-/Kessler-Elektronik
      optional:  Buchsenleiste
                      Buchsenleiste
                      Stiftleiste
                      Jumperstecker       		2 *  1-reihig    4-pol.   für Schnittstelle
      2 *  1-reihig    8-pol.   für Folienband  
      1 *  1-reihig   3-pol.
      Rastermaß (RM 2,5 mm)      		 z.B.  731269-27 / Conrad z.B.  740454-27 / Conrad
      z.B.  732460-27 / Conrad
      z.B.  734152-27 / Conrad

    • Leiterplatte teilen
      Dazu ritzt man mit einem Cuttermesser beidseitig mehrmals feste über die durchbrochene Linie. Dann kann man die Platinen mit etwas Kraft auseinander brechen. Die Ränder können mit einer Feile oder - besser an einer Schleifscheibe - geglättet werden. Die Reste der Durchkontaktierungen sollten komplett weg sein.
       

    • Bestückung der Leiterplatten

      . Die Montage der Relais und ggf. der mehrpoligen Buchsenleiste erfolgt von der Platinen-Unterseite
      Bei der Montage des Relais, bitte genau die Einbaulage beachten

      V1

      		  

      V2

    • Bauteile auf Oberseite montieren

      Nun sind noch auf der großen Platine noch einige  SMD-Bauteile zu platzieren und zu verlöten.

      • Freilaufdioden 1N4148 

      • Relaisvorwiderstand 470 - 560 Ohm

      V1

      		  

      V2

      Zum Verlöten wird jeweils eine Seite der PADs mit etwas SMD-Lötzinn vorverzinnt. Dann wird das Bauteil mit einer Pinzette gefasst und vor das vorverzinnte PAD geschoben. Mit einer feinen Lötkolbenspitze wird das Zinn zum Bauteil hin kurz verflüssigt. Dabei kann das Bauteil noch ausgerichtet werden. Danach wird die Spitze weggezogen kann nach Erkalten des Zinns (1-2 Sek.) auch die Pinzette weggenommen werden.

      An den Stellen wo R1 / R2 liegen müssen die PADs mit "abgeschnittenen Drahtresten" oder "0-Ohm-Widerständen " überbrückt werden.
  •  Arbeiten an der Platine:
    • "Entkernen" der Motorwagen
      Zunächst werden dazu die vorhanden Platinen aus den beiden Motorwagen ausgebaut. Dazu die vorhandenen Drähte ablöten. Die Drähte für den Schleifer- und den Motoranschlüsse möglichst auf der ursprünglichen Lange belassen.
      Bei dieser Gelegenheit, habe ich gleich mal das Antriebsdrehgestell ausgebaut und neu gefettet.
      Das obere Zahnrad ist herauszunehmen und von der Rückseite mit etwas Getriebefett abzu-schmieren.
      Auch etwas Fett auf das Antriebsritzel geben.
    • Folienleiter einlöten
      Das Lösen der Flachbandfolie geht am Besten, wenn man mit einem Lötzinnabsauger die Lötstellen möglichst frei gemacht hat..
      Beim Wiedereinlöten der Flachband-Folie habe ich diese steckbar gemacht. Dazu kann auf beiden Platinen eine kleine jeweils einreihige, 8-pol. Buchenleiste eingelötet werden, in die dann später die Folie mit ihren Stiften fest eingesteckt wird. Das hat den Vorteil, dass die Verbindung trennbar bleibt. Die Folie muss dann unten etwas umgebogen werden. Die nun leicht schräge Lage stört in den Kupplungen aber nicht.
    • Platinenmontage
      Danach erfolgt die Montage der Platinen auf den dafür vorhanden Befestigungssockel.
      Die Platine kann wieder mit der Montageschraube entsprechend befestigt werden. Hier ist noch die Version 1 abgebildet.  Bei der Version 2 sieht das aber prinzipiell ähnlich aus.
      An der Platine können danach die Anschlussdrähte für den Schleifer (jeweils im Bild oben rechts)  und Motor (große Platine senkrechte PADs unten links bzw. kleine Platine unten rechts) angelötet werden.
    • Stromabnahme einstellen
      Mit der  Platine ist ist auch  Oberleitungsbetrieb möglich, wenngleich das für den Digitalbetrieb von Märklin nicht empfohlen wird. Man kann über eine Lötbrücke (oder bei Bestückung mit einer Steckbrücke) die Stromabnahme wählen.  Der/die Einsteller befindet sich in der Nähe der großen verzinnten Fläche.
      Sollte der Zug doch über die Oberleitung gespeist werden, dann ist die Umschaltung in beiden Triebköpfen durchzuführen.
  •  Decoder-Anpassungen:
    • Schleiferumschaltung
      28                                         15 Das von Märklin verwendete IC 701.2xx besitzt auch zwei Ausgänge an denen beim Fahrtrichtungswechsel kurzzeitig( 50 msec) ein kurzer Impuls zur Verfügung steht, mit dem ein bistabiles Relais angesteuert werden kann. 

      Dazu müssen am Decoder-IC zwei dünne Drähtchen  (im Bild ws/bl bzw. bl/ws) direkt an die Pins 13 + 14 vorsichtig angelötet  und später mit der Platine verdrahtet werden.
      1                                           14
    • Anpassung der Höchstgeschwindigkeit
      Mit dem 60905-Decoder kommt der Zug leider nicht ganz auf eine vorbildliche Höchstgeschwindigkeit.

      Man kann aber eine kleine Manipulation vornehmen, mit dem dieser Nachteil weitgehend behoben werden kann.

      Eine Beschreibung dazu gibt es hier.
    • Montage
      Anschließend erfolgt die Montage des 60905 Decoders. Dieser wird im vorderen Bereich platziert und fixiert.
      Die gesamte Anordnung sieht dann so aus.
  •  Verkabelung:
    • Verdrahtung
      Wie man die Platinen und die anderen Komponenten letztendlich zusammenschaltet, habe ich in einer speziellen Dokumentation zusammengestellt, die über mein Support-Web erreichbar ist. Die dazu notwendigen Kenndaten, erhalten Sie beim mit dem Kauf.
    • Zugstirnlicht
      Das Zugstirnlicht wird nun über die blaue/[Märklin-orangene) Leitung mit flackerfreiem Strom versorgt.
      Zunächst müssen allerdings die Fassungen - wie abgebildet - für die Glühbirnen neu verkabelt werden.
      An der großen Platine werden dann die Kabel - wie abgebildet - angelötet.
      Da die Birnen eigentlich nun wegen der erhöhten Spannung von  19 V durch die Typen (ET#610080) ausgetauscht werden müssten, kann man alternativ auch in die orangene Zuleitung eine 4,7 V Z-Diode in Sperrrichtung einschalten. Damit können die vorhanden Lampen weiter genutzt werden.  Ich habe mich für diese Lösung entschieden. 
      An der kleinen Platine ist entsprechend genau so zu verfahren.
      Das Ende mit dem angelöteten Draht wird mit etwas Schrumpfschlauch isoliert. 
      An der kleinen Platine ist entsprechend zu verfahren.
    • Decoderverkabelung
      Dazu werden die Kabel des Decoders gemäß Verdrahtungsplan an die entsprechenden PADs angelötet.
      Dazu gehören:
      orange  zentrale Versorgungsspannung für Funktionen
      rot  Schleifer (Mittelleiter)
      braun  Gehäuse-Masse (Schiene)
      gelb  rotes   Zug-Stirnlicht hinten/vorne
      grau  weises Zug-Stirnlicht vorne/hinten
      blau  Motor M1
      grün  Motor M2
      braun rot  Funktion F1  (Zuglicht)
      braun grün  Funktion F2  (zur Zeit ungenutzt)
      braun gelb  Funktion F3  (optional)
       

      Aus diesen Bildern geht nochmals der gesamte Kabelanschluss an der Hauptplatine hervor:

      Es ist zur besseren Ansicht auch vergrößerbar!
      Nun sind nun auch die Decoder-Kabel aufgelötet.

      V1 bis Nov. 2004

      		  

      V2 ab Dez. 2004
           
    • Schleiferumschaltung
      Die am oberen Bildrand zu sehen Kabelanschlüsse sind für die Schleiferumschaltung. Die Kabel werden auf die vorgesehenen PADs gelötet.  Wenn später die Richtungsumschaltung nicht synchron zur angezeigt Fahrt-richtung auf dem Steuergerät ist, müssen die beiden Kabel vertauscht werden.
  •  Fahrtest:
    • Motor testen
      Dazu zunächst die Motoreinheit kuppeln und die Decoderadresse am Steuergerät aufrufen. Der Zug sollte sich nun bei Drehung der Fahrtreglers in Bewegung setzen.
      Tipp:
      Läuft einer der Motoren falsch herum, dann müssen an einer Einheit die Motoranschlüsse an der Platine vertauscht werden.
    • Funktion testen
      • F0-Funktion
        Beim Betätigen muss das Licht an den Motorköpfen entsprechend rot/weiß leuchten und mit der Fahrtrichtung wechseln.
      • F1-Funktion
        Dazu muss ein Zwischenwagen eingekuppelt werden.
        Beim anschließenden Drücken der  Taste am Steuergerät muss sich das Licht im Wagen schalten lassen. Dabei ist ein leichtes Klicken vom Relais zu hören.
         Sollten weiter Funktionen beschaltet sein, müssen diese dann auch entsprechend beim Drücken der korrespondierenden Taste funktionieren.
    • Schleiferumschaltung
      Bei Fahrtrichtungswechsel muss das große Relais klicken und der Zug auch in der Gegenrichtung fahren. Wird der jeweils in Fahrtrichtung liegende Schleifer isoliert, darf der Zug nicht fahren. Wenn doch, dann müssen die beiden Kabel der Schleiferumschaltung an der Platine getauscht werden.
      Dabei jeweils wird der Strom vom jeweils in Fahrtrichtung vorne liegenden Schleifer abgenommen, was na leicht durch unterlegen eines kleinen Papierstreifens testen kann.
    • Zusammenbau
      Wenn alles ordnungsgemäß funktioniert,  können probehalber nochmals die anderen Wagen eingehängt werden. Anschließend bitte die Gehäuse auf die Motorwagen wieder aufsetzten.
  •  optionale F3-Funktion
    • Elektronikmasse erzeugen
      Dazu wird einfach ein dünnes Drähtchen (hier violett) wie im Bild gezeigt an den Kondensator angelötet.
    • F3-Funktion am Chip aktivieren
      28                                         15 Zur deren Nutzung muss am Pin-17 des Decoder-IC 701.2xx vorsichtig ein dünnes Drähtchen angelötet werden.

      Bitte vorsichtig sein und keine Kurzschlüsse zu Nachbarpins bzw. -bauteile machen.
      1                                           14

    • F3-Funktion Verkabelung
      Das Kabel der F3-Funktion am Decoder wird anschließend auf das vorgesehene - noch freie - Pad (unten links) an der großen Platine gelötet.
      Auch das violette Kabel muss entsprechend angelötet werden.
Nach Bestückung der noch notwendigen Bauteile, kann man am F3-Pad der Hauptplatine die Funktion abgreifen.

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