Anlagensteuerung und -überwachung mit Loconet-Modulen

Loconet Bus-Struktur für Modellbahnsteuerung
Stand: August 2016

Entscheidungsgründe für Loconet

  • einfacher Einbau
  • sichere Datenübertragung
  • breites Angebot an Modulen
  • ideal kombinierbar mit Intellibox

Bereits die ersten Versuche mit nur einem Rückmeldemodul Uhlenbrock 63340 (aktuell ersetzt durch 63320) zur Realisierung von 3 Blöcken im Kreisbetrieb waren überzeugend. Es gab keinerlei Aussetzer, wobei allerdings zu beachten war, dass der Loconet-Bus nicht unmittelbar parallel zur Digitalspannung liegen sollte.

Die Sache ist allerdings nicht ganz billig! Geld sparen kann man, wenn man Bausätze verwendet und die Schaltungen selbst zusammenlötet. Ich habe darauf verzichtet, weil bei meiner Anlagengröße mir die Vorteile der dezentralen Anordnung von Modulen wichtiger war, als Mehrfachfunktionen in einer Steckkarte zu bündeln und dann notwendigerweise längere Verdrahtung unter der Anlage zu haben. Ausserdem ist es von Vorteil, wenn die Module in einem Gehäuse geschützt untergebracht sind, wie z.B. bei Uhlenbrock.

Einige Lösungen sind allerdings im Preis m.E. zu hoch, so dass Alternativen betrachtet werden sollten.Im ersten Fall war das die separate Versorgung der Module, die ich über den Baustein UP5 von Digitrax gelöst hatte - zu ca der Häfte der Kosten wie mit dem derzeit entsprechenden Uhlenbrock-Baustein. Beschreibung dazu siehe weiter unten.

Handlungsbedarf kam durch eine übermäßige Erwärmung des Kühlkörpers der Intellibox auf, obwohl für alle 10 Module gemessen nur ca 190mA für die Loconet-Versorgung entnommen wurden - bei 500mA zugesichert ! Dennoch schien die Erwärmung hierin ihre Ursache zu haben. Nach separater Versorgung über UP5 eingespeist ist bei gleicher Anzahl von parallel betriebenen Lokomotiven war praktisch keine nennenswerte Erwärmung mehr zu fühlen.


Erste Variante zur separaten Loconet Versorgung: Digitrax UP5

Das Modul UP5 ist eingentlich zum Anschluss von Fahrreglern bestimmt und hat folgende Buchsen, von vorne gesehen:
  • 2 x Loconet (hinten)
  • 2 x Throttle / Regler (vorn)
  • 1 x Throttle / Regler (rechts)
  • 1 x 12VDC (links)

Externe Loconet Stromversorgung mittels Digitrax UP5 Baustein

Alle Berichte im Internet, die den Hinweis gaben, man sollte zur preisgünstigen Versorgung von Loconet-Modulen doch den UP5 nehmen, hüllten sich in Schweigen "wie denn nun genau" das zu machen sei.

Die original UP5-Beschreibung (englisch) sagt nur aus, dass die externe 12VDC-Versorgung zur Pufferung der "Throttle" dient. Da aber auch Throttle / Regler über den Loconet-Bus mit dem Steuergerät kommunizieren, habe ich einfach angenommen, dass dies auch für alle an einer Throttle-Buchse angeschlossenen Loconet-Module gelten muss.

Und sieh da: es funktionierte !

Ich betrieb nun das Modul UP5 wie eine Y-Netzwerk-Buchse, die die an den vorderen Throttle-Buchsen angeschlossenen weiteren Module über die externe 12VDC-Quelle versorgten. Dazu benutzte ich ein 12VDC-Steckernetzteil, mit 2A überdimensioniert, aber für ca. 10 Euro im Elektronikladen zu haben.

In US-Foren war auch eine Erklärung zu finden, warum das geht:

  • eingebaute Dioden steuern, über welchen Weg versorgt wird
  • fällt die Loconet-Versorgung (des Busses) unter 7VDC, so übernimmt die externe Quelle die Versorgung
  • das funktioniert genauso, wenn die Loconet-Bus-Versorgung (eine Dioden-Spannung = ca. 0,7V ) kleiner ist als die Spannung der externen Versorgung. Digitrax empfiehlt eine externe Spannung von +12 bis +15 VDC

Von dem Hinweis im UP5-Manual, weitere UP5 über eine durchgeschleifte, hinten anzulötende Plusleitung zu versorgen, halte ich nichts:

  • alle Rückströme der Versorgung fliessen dann unweigerlich über das Loconet-Buskabel
  • besser ist es, weitere UP5-Module vollkommen parallel an die externe 12VDC-Versorgung über die seitwerts angebrachten Buchsen zu speisen.

Die verwendete Loconet-Struktur:

  • 1 x UP5 / Digitrax
  • 1 x 63340 / Uhlenbrock BM
  • 9 x 63320 / Uhlenbrock BM
  • 2 x 63410 / Uhlenbrock Schalt
  • 2 x 63240 / Uhlenbrock Booster
  • 1 x 69050 / TrackControl
Loconet Bus-Struktur für Modellbahnsteuerung
Stand: Dezember 2014

In den letzten Monaten gab es aber Probleme mit der Funktion des Besetztmelders 63320 / Bus-Adresse 10 am Ende des unteren Bus-Stranges:

  • Rückmeldungen kamen stark verzögert
  • Das Modul ging zeitweise von selbst in den Programmiermodus

Messungen am Bus ergaben, dass die Versorgungsspannung am Ende der Y-Strecken nur bei ca. 8 Volt lag. Somit gab es auf dem Bus einen Spannungsabfall von über 4 Volt! Mit einer Modulversorgung unter 9 Volt liegt die Versorgung unterhalb des spezifizierten Bereichs.

Eine Erhöung der UP5-Versorgungsspannung bis 18 VDC (!!!) ergab nur eine Erhöhung der Bus-Versorgung an den Y-Enden um 0,2 Volt.

Es waren zwei Gründe auszumachen:

  1. Der einfache Aufbau des UP5 mit Schutzwiderständen in der Versorgung verursacht den erheblichen Spannungsverlust, der schon direkt am UP5-Ausgang zu messen war
  2. Tatsächlich war das Modul 63320 defekt; es ließ sich auch alleine am Bus-Ausgang der IB1 nicht mehr programmieren. Ob dies nun ein "natürlicher" Tod war oder mit der Unterversorgung zusammen hängt, bleibt ungeklärt.

Mittlerweile ist ein presiwerter Verteilerbaustein bei Uhlenbrock erhältlich, Artikel-Nr. 62260. Mittels dem können bei 12 Volt Einspeisung auch ausgehende Bus-Stränge versorgt werden. Dies ist nun die aktuelle Lösung.


Aktuelle Variante zur separaten Loconet Versorgung: Uhlenbrock Verteiler 62260

Das Modul 62260 verfügt über zwei verschiedene Bus-Linien:

  • Loconet 1 mit Modulversorgung z.B. von der IB1
  • Loconet 2 mit separater Modulversorgung bei Einspeisung von 12 VDC

Das Modul in den Bus eingebaut an Stelle UP5 sieht nun so aus:

Loconet Bus-Struktur für Modellbahnsteuerung
Stand: Oktober 2016

Die Versorgungsspannungen an den Y-Enden des Busses weisen nun einen sehr viel geringeren Spannungsabfall auf und liegen deutlich über den laut Spezifikation geforderten 9 Volt. Daran wird auch die Verlängerung des Busses um einen Schaltbaustein 63410 ( Adresse 14 ) nichts ändern. Erreicht wird dies offenbar durch eine bessere Schaltungsauslegung innerhalb des Verteilers 62260.

Seit dem Umbau gab es keinerlei Bus-Probleme.

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