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Das Power-Modul S88-P / The power module S88-P

Diese Seite beschreibt ein Modul für ein eigenes Rückmelde-System (siehe Konzept-Beschreibung).
Dieses Power-Modul wird als Schnittstelle zwischen dem Standard-S88 Bus der Zentrale und den Modulen MS88 (Masse-Sensor) / GLS88 (Gabel-LS) / Schnüffel / Weich88-8 benötigt.

achtung3 (1K) Dieses Modul-Reihe wurde ab 2008 ersetzt durch die Module für den S88-N Bus arrowModule für den S88-N - Konzept achtung3 (1K)

 
Anschluss / Stückliste / Download / Details

 
s88-p

 
Das Power-Modul hat hauptsächlich die Aufgabe, eine 12V DC-Spannung bereit zu stellen. Diese Spannung benötigen die Rückmelde-Module, um mehrere IR-LEDs ansteuern zu können. Ein angenehmer Nebeneffekt: Die Zentraleinheit muss die S88-Kette nicht mehr mit Strom versorgen.
Bei dieser Gelegenheit wurden die S88-Signale über Optokoppler galvanisch getrennt. Dies ist eine Voraussetzung für die Verwendung des Masse-Sensor Moduls MS88-8. Ausserdem ist eine Schädigung der Zentrale durch Überspannung somit nicht mehr möglich.
Zusätzlich zu den S88-Signalen CLK, PS und DATA (das Signal RESET wird für intelligente Rückmelde-Module nicht mehr benötigt) wird ein Signal RAILDATA erzeugt. Hierbei handelt es sich um die Weichen- und Lokdekoderbefehle, die sonst nur auf dem Gleis zu finden sind. Dadurch ist es möglich, kombinierte Weichendekoder mit integrierter Rückmeldung zu bauen. Ein Anschluss an die Schienen ist für diese Dekoder dann nicht mehr notwendig.

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Anschluss

Hier der Anschluss z.B. an der Intellibox. Der Trafo für die Zentrale kann auch das S88-P (und weitere Verbraucher auf der Anlage) versorgen.
 
Technischer Hintergrund: Zentrale hat einen Booster mit Massebezug
 
Anschlussplan

 
Hier der Anschluss z.B. an der ESU Ecos oder auch cder Märklin Central Station. Hier muss die Zentrale mit einem eigenen Trafo versorgt werden, für das S88-P (und für weitere Verbraucher auf der Anlage) muss ein weiterer Trafo verwendet werden.
 
Technischer Hintergrund: Zentrale hat einen Booster ohne Massebezug
 
Anschlussplan

 
Anschluss an die Zentrale:
Auf der S88-P Platine befindet sich ein "Standard S88-Stecker". Da ich mit diesen Steckern überhaupt nicht zufrieden bin, habe ich zusätzlich eine Western-Buchse für den Anschluss an der Zentrale vorgesehen.
Wer an der Western-Buchse anschließen möchte, der braucht ein solches Kabel:
kabel (4K)
 
Das Signal "RESET" des S88-Steckers wird nicht benötigt, daher ist am Western-Stecker auch gar kein Kontakt dafür vorgesehen. Die Kontakte 1 und 7 des Western-Steckers bleiben unbenutzt.
 
Steckerbelegung des S88-Bus siehen auch arrow Der S88-Bus
 
Wichtig ist beim Anschluss die Beachtung des Masse-Konzeptes:
Bei Mittelleiter-Bahnen gibt es eine definierte Masse, nämlich die Aussenschienen der Gleise. Diese Masse muss an den GND-Anschluss des S88-P gelegt werden, sonst würden die MS88-8 Module nicht funktionieren. Dies ist auch gar kein Problem, denn auch die Wechselspannungen z.B. zur Versorgung der Zentrale und anderer Verbraucher sollten massebezogen arbeiten (d.h. ein "Fuss" des Trafos wird an die Masse angeschlossen).
Bei der Intellibox schliesst man dies automatisch so an: Es gibt für die Versorgungsspannung die beiden Anschlüsse GELB und BRAUN, für die Gleisanschlüsse BRAUN und ROT. Die beiden Braunen Anschlüsse haben nicht zufällig die gleiche Farbe, sondern sind elektrisch tatsächlich miteinander verbunden. Das heisst: Die AC-Versorgungsspannung der Zentrale (AC steht übrigens für Wechselspannung, eine Gleichspannung langt hier nicht) ist einseitig auch mit der Schienenmasse verbunden. In der Skizze habe ich daher nur "die Masse" in SCHWARZ eingezeichnet.
Die Versorgungsspannung des S88-P muss nicht vom gleichen Trafo stammen wie für die Zentrale. Es kann durchaus auch der Ausgang eines anderen Trafos genommen werden. Das S88-P verträgt dabei Spannungen bis zu 22 V (AC) und könnte auch mit DC-Spannung (Gleichspannung) betrieben werden.

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Die Stückliste

Ref.AnzahlBezeichnungBauform Best.Nr.BezugStückpreis lt. 01/2004
IC1 1Spannungsregler 78L05 SOIC-8 µA 78L05 SMD Reichelt ca. 0.18 Euro
IC2 1Spannungsregler 7812 TO220 µA 7812 Reichelt ca. 0.23 Euro
OK1-OK4 4Optokoppler 6N137 DIL8 6N 137 Reichelt ca. 0.69 Euro
D1 1BAV 70 SOT23 BAV70 SMD Reichelt ca. 0.04 Euro
D2 11N4001 MELF 1N 4001 SMD Reichelt ca. 0.08 Euro
LED1 1LED gelb 1206 SMD-LED 1206 ge Reichelt ca. 0.11 Euro
F1 1SMD-Sicherung 1A 6.1 x 2.6 mmSMD-SF 1,0 A Reichelt ca. 0.40 Euro
C1 1Elko 1000uF/35V Radial 5mm RAD 1.000/35 Reichelt ca. 0.30 Euro
C2 1Tantal Elko 22uF/20V D SMD TAN.22/20V Reichelt ca. 0.71 Euro
C3-C7 5Keramik-Kond. 100 nF 1206 X7R-G1206 100N Reichelt ca. 0.09 Euro
R1, R4-R7 5Widerstand 1.5k 1206 SMD 1/4W 1,5k Reichelt ca. 0.10 Euro
R8-R11 4Widerstand 47R 1206 SMD 1/4W 47 Reichelt ca. 0.10 Euro
R14-R16 3Widerstand 330R 1206 SMD 1/4W 330 Reichelt ca. 0.10 Euro
R20 1Widerstand 470R 1206 SMD 1/4W 470 Reichelt ca. 0.10 Euro
X1 1Anreihklemme 3fach RM 3.5 mm AKL059-03 Reichelt ca. 0.23 Euro
J1-J22Modular Buchse 8-8 stehend153-151Farnellca. 1.10 Euro
716232 Conradca. 0.40 Euro
J3 1S88 Stiftleiste 6polig RM 2.54 mm (PSS 254/8G = 8polig) Reichelt ca. 0.13 Euro
KK1 1Kühlkörper 35 x 29 x 12V 4330K Reichelt ca. 0.69 Euro
LP1 1Platine, ca. 90 mm x 50 mm Platine "S88-P"Hinweis 10.00 Euro
optional 1DIN-Schienen-Halter   BOPLA TSH35 Reichelt ca. 2.30 Euro

 
Der Westernstecker 716232 in den Ladengeschäften von Conrad in der Regel nicht vorrätig, daher entweder vorher dort anrufen oder gleich eine schriftliche Bestellung aufgeben.

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Download

adobe Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für S88-P V2.20

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Details zur Schaltung

Für die Erzeugung der 12V wird ein Spannungsregler 7812 mit vorgeschaltetem Gleichrichter verwendet. Ein weiterer 5V-Regler versorgt nur die Optokoppler mit ihrer Betriebsspannung. Die Signale PS und CLK kommen aus dem S88-Stecker der Zentrale (IBox) und werden in Richtung Rückmelde-Module weitergeleitet, die Signalrichtung von DATA ist umgekehrt. Und dann gibt es noch das Signal RAILDATA, für das die Gleisspannung extra an X1 angelegt werden muss.

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English Summary

This module is necessary to provide a 12V DC voltage witch is needed by the feedback module. There are also optical isolations for the S88-signals to prevent any damage to the central unit by overvoltage. Only the signals CLK, PS and DATA are needed, the RESET-Signal is obsolete for an intelligent feedback-module.
There is an additional Signal RAILDATA. Here the power-module provides the decoder-commands. This make it possible to create a combined feedback-decoder witch can switch a turnout and additionally give a feedback to the S88-bus.

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