@Philipp Hab nochmal ne' Nacht drüber geschlafen: Hab viel zu kompliziert gedacht. Eigentlich reicht es aus von den Sense-Widerständen des IBT-2 einen zu entsorgen, einen auf 10K zu vergrössern, die Sense-Ausgänge des Moduls zusammenzulegen und die weisse LED als Überspannungsschutz für den A/D-Eingang des ESP einzubauen.
Bei einer LGB-Lok kann man von etwa 100 mA Ruhestrom ausgehen, mit Rsense = 10K ergibt das 0,1A /8500*10.000Ohm=0,117 V und damit liegt man im grünen Bereich des ESP-AD-Wandlers.
Wichtig ist dabei das nur ein Sense-Widerstand auf dem IBT-2 verbleibt, ansonsten sind die beim Zusammenklemmen des Sense-Ausgänge des Moduls parallel geschaltet, damit nur noch halbe Spannung...
Nach Oben endet der Messbereich dann bei ca. 27,2 A, das sollte reichen...
Dabei finde ich zu den Sense-Widerständen unterschiedliche Angaben, auf den mir vorliegenden IBT-2 sind 1K-Widerstände verbaut, so steht es auch im Schaltplan des Moduls. Andere Quellen geben 10K an, dann würde das entfernen eines der Widerstände, das Zusammenlegen der beiden Sense-Ausgänge und die "Überspannungsschutzled" reichen. Viel fauler kann man es sich nicht machen.
Softwareseitig ist dann nur der Offset von 0,1V des A/D-Wandlers zu berücksichtigen sowie die Skalierung und die Schwelle für das Erkennen der Quittierungspulse anzupassen.
Zusätzlich während das Programmierens (Angezogenes PROG-Relais) als Zusatzlast einen 5W/150Ohm-Widerstand aufschalten würde auch bei sehr sparsamen Lokomotiven für messbare Werte sorgen. Mit einem 1xUM-Relais als Prog-Relais geht das ohne weitere Bauteile, COM an Ausgang IBT, NO an 150Ohm/5W Richtung anderer Ausgang IBT, NC ans (Fahr-)Gleis. Man könnte dann eine Spur-Z-Lok an einem 10A-Booster fahren und programmieren...oder in ein Logikwölkchen verwandeln.

@Philipp Hab den verregneten Samstag mal genutzt, Fluke, Lappy und ESP rausgeholt. Ergebnis: mal wieder zu kompliziert gedacht. Die mit Abstand einfachste Lösung für das IBT-2 als Booster dürften zwei Widerstände und eine 1N4148 sein. Die Rsense auf dem Modul weg, die Sense-Ausgänge zusmmenfassen, über einen 1K-Widerstand und die Diode in Durchlassrichtung nach Masse. Parallel zur Diode für Angsthasen einen 1M-Widerstand und in Reihe zum A/D-Pin 4K7. Der 1M-Widerstand sorgt für definierte Verhältnisse wenn das IBT nicht angeschlossen ist bzw. kein Laststrom vorhanden ist. Die Diode hebt den Null-Wert über Rsense auf 0,7V, der 4K7-Widerstand Richtung A/D-Wandler hält zusammen mit die Schutzdioden im ESP selbigen sicher am Leben wenn die Spannung über Rsense grösser 3,3 V wird.
Betreibt man den ESP mit den Defaultwerten ist der nutzbare Messbereich ca. 150-2800 mV bei den beiden von mit in die Mangel genommenen Exemplaren. Darunter gibt analog.read 0, darüber 4095 aus. Mit dem durch die Diode gelifteten Null-Punkt habe ich bei einem Isense/Laststrom von 0 einen Wert von ca. 855-860 als Null-Wert via analog.read(), 100mA Last erhöhen den Wert um 15-16 Zähler. Ein Laststrom von 1A generiert mit meinem IBT-2 und genau dessen Toleranzen 169 Schritte via analog.read, der höchste messbare Strom ist rund 19 A
Als Rsense habe ich einen 1K-Widerstand mit gemessenen 1001 Ohm verwendet, wobei das mit Vorsicht zu geniessen sein dürfte, Fluke hin oder her.
Bis 1A habe ich direkt mit "Produktivumfeld" gemessen, 18V am IBT. Da war der Lastwiederstand aber schon sehr kuschelig...
Anmerkung noch zu den Sense-Widerständen direkt auf den IBT2-Modulen: bei den im Dreierpack frisch gelieferten sind tatsächlich 10K-Widerstände (103) auf dem Board verbaut. Das ist Mist ab Werk. Lt. Datenblatt des BTS7960 sind 1K-Widerstände vorzusehen. Bei 10K kommt nur Mist heraus: Isense ist Ilast/8500, d.h. für nur 1A Last gerechnet schon 1,17 V über Rsense, bei zusammengeklemmten Sense-Pins immer noch knapp 0,6V. Ein 5V-Controller wäre da schon bei 8A am Anschlag, bei 18V für die IBT-2 ist bei 30A seitens der Stromquelle schluss, die Spannung über Rsense kann ja nicht grösser als die Betriebsspannung werden. Klemmt man die Sense-Ausgänge nicht parallel und wertet den Strom jeder Halbbrücke getrennt aus ist schon bei jeweils der Hälfte des Laststromes der Anschlag erreicht.

@Stahlblauberlin: Kannst du Bitte von dem Anschluss des IBT-2 einen Schaltplan erstellen. Dann lässt sich das ganze auch einfacher nachbauen.

@Philipp Mach ich glatt, hast du morgen Vormittag hier stehen.

@Philipp Schaltplan im Anhang, erstmal auf das allernötigste beschränkt. Mein erster Gehversuch mit Fritzing.. Wenn man die EN-Pins nutzt könnte man die Railcom-Austastlücke "hart" machen, sprich die H-Brücke wäre dann wirklich hochohmig.
Bild entfernt (keine Rechte)
Nicht vergessen die Rsense auf dem IBT2 müssen runter, 2. von links und 3. von rechts in der Reihe Widerstände unterhalb der BTS7960.

Hallo,

Zitat von Stahlblauberlin im Beitrag #2780

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Wenn man die EN-Pins nutzt könnte man die Railcom-Austastlücke "hart" machen, sprich die H-Brücke wäre dann wirklich hochohmig.

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Hallo Frank

Zitat von fschum im Beitrag #2781

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Das waere dann aber keine Railcom Cutout. Diese erfordert, das der Booster kurzschliesst.

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Hallo Vik,

Zitat von vikr im Beitrag #2782

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Hallo Frank

Zitat von fschum im Beitrag #2781

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Das waere dann aber keine Railcom Cutout. Diese erfordert, das der Booster kurzschliesst.

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keineswegs!

MfG

vik

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Zitat

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RCN-217: Dies geschieht durch die Booster, die dazu am Ende eines jeden DCC-Paketes ein sogenanntes RailCom-Cutout erzeugen, indem sie die beiden Track (Gleis)-Leitungen von der Spannungsversorgung trennen und kurzschließen.

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Hallo Frank,

Zitat von fschum im Beitrag #2783

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Vermutlich reden wir von verschieden Dingen. Was ich sagen wollte, die Railcom Cutout schliesst linke und rechte Schiene fuer ~430us kurz.

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Zitat

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RCN-217: Dies geschieht durch die Booster, die dazu am Ende eines jeden DCC-Paketes ein sogenanntes RailCom-Cutout erzeugen, indem sie die beiden Track (Gleis)-Leitungen von der Spannungsversorgung trennen und kurzschließen.

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Ich verstehe das so: normalerweise liegt DCC1 auf "1" und DCC2 auf "0" bzw. umgekehrt. "1" ist dabei je nach Spurgröße 12V bis 24V.
Während des RailCom-Cut sollen beide Ausgänge (sowohl Schiene an DCC1 als auch Schiene an DCC2) auf der Mitte liegen, aber nicht miteinander kurzgeschlossen (Null-Ohm). Ziel ist, daß der Lok-Decoder in der Lücke einen Strom (max 30 mA) von linker zu rechter Schiene senden kann, dem eine RailCom-Nachricht aufgeprägt werden kann. Wenn tatsächlich RC-Nachrichten gesendet und auch gelesen werden sollen, muss der Widerstand während des Cuts zwar sehr niedrig sein, aber eben keinesfalls Null.

MfG

vik

Hallo,

Zitat von vikr im Beitrag #2784

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Während des RailCom-Cut sollen beide Ausgänge (sowohl Schiene an DCC1 als auch Schiene an DCC2) auf der Mitte liegen, aber nicht miteinander kurzgeschlossen (Null-Ohm).

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Hi Vik,

im RailCom CutOut müssen beide Gleise (Track) miteinander verbunden werden. Dies wird erzeugt indem beide Gleise auf GND gezogen werden. Damit sind sie verbunden und es kann ein Strom (30mA) der durch den Dekoder erzeugt wird und auf das Gleis gelegt wird, fließen. Um diesen Strom zu messen ist ein Widerstand als Stromfühler im Gleisanschlusses (RailCom Detektor)
Ein Abschalten des Booster mittels “Enable” lässt beide Gleise hochohmig werden und es kann kein Strom fließen - RailCom funktioniert nicht!

Hallo Philipp,

Zitat von Philipp im Beitrag #2786

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im RailCom CutOut müssen beide Gleise (Track) miteinander verbunden werden. Dies wird erzeugt indem beide Gleise auf GND gezogen werden. Damit sind sie verbunden und es kann ein Strom (30mA) der durch den Dekoder erzeugt wird und auf das Gleis gelegt wird, fließen. Um diesen Strom zu messen ist ein Widerstand als Stromfühler im Gleisanschlusses (RailCom Detektor)
Ein Abschalten des Booster mittels “Enable” lässt beide Gleise hochohmig werden und es kann kein Strom fließen - RailCom funktioniert nicht!

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Hallo Frank,

Zitat von fschum im Beitrag #2785

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Diese Aussage ist leider falsch.

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Zitat von fschum im Beitrag #2785

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Es ging mir urspruenglich nur darum zu sagen, per IBT-2 Disable die Bruecke hochohmig zu schalten, wird keine regelkonforme Railcom Cutout erzeugen. Es wuerde schlicht nicht funktionieren. Eine Cutout verbindet beide Schienen niederohmig miteinander.

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Zitat von fschum im Beitrag #2785

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Was kann man machen? ... beide H-Bruecken Ausgaenge auf "0" (=niederohmig) ziehen. Das waere eine ordnungsgemaesse Cutout bezogen auf den Booster.

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Zitat von vikr im Beitrag #2787

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Wenn der Booster im Cut beide Schienen verbinden würde (Null Ohm), könnte am Widerstand des RailCom-Detektors zwischen den Schienen kein Strom gefühlt werden, der würde über die Null-Ohm-Verbindung fließen.

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Hallo Frank,

Zitat von fschum im Beitrag #2789

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ich denke Du vermischt hier Booster und Detektor.

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Hallo Vik,

Zitat von vikr im Beitrag #2790

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ich dachte an einen globalen Detektor. Kann der nicht hinter der H-Brücke liegen ohne den Shunt?

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In der aktuellen Schaltung werden beim Railcom-Cutout wie bei allen anderen Railcom-fähigen Boosterschaltungen (Booster 3r..) in der Austastlücke beide Hälften der H-Brücke auf Low geschaltet -> OK.
Beide Enable- Eingänge sind fix auf High geschaltet. Sie aktiv zu nutzen wäre also nur bei Notaus oder Kurzschluss eventuell sinnvoll aber nicht notwendig. Ergänzt um einen 5V-Regler, Taster und Display hab ich das Gebilde schon erfolgreich als Minimalzentrale provisorisch genutzt, Loks fahren... Allerdings sind die Werte für Strom etc. noch nicht wirklich korrekt, vorsichtig ausgedrückt.

Hallo, ich hatte vor kurzem LN-Adressen der Railcomrückmelder statt 1 aufsteigend Werte ab 512.

Zitat von Holger28 im Beitrag #2765

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Ich habe nun jedes Modul einzeln angeschlossen, da ich merkwürdige Doppelmeldungen bekam, also eine Lok auf zwei Meldern gemeldet wurde. Soweit so gut. ...

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Hallo Holger,

gleiches Problem hatte ich mit Dekodern auf Tiny85 Basis, wo die Daten im EEPROM willkürlich sich geändert haben. Nun hängen ja Dekoder und RC-Detektor genauso am DCC Gleis.
Ich habe dann herausgefunden das dies ein Spannungsproblem ist und dann der EEPROM im AVR ein komisches Verhalten auslöst. Dies wird wohl beim Einschalten der Gleisspannung der Fall sein, wo auch der AVR direkt auf den EEPROM zugreift.
Gelöst habe ich dies durch bessere Spannungspufferung, größere Kondensatoren und 100nF Filter direkt am AVR.
Zusätzlich werde ich die Software v43 dahingehend anpassen, dass diese eine Art Blockierung für den EEPROM besitzt. Heißt nicht direkt beim ersten Mal einen Zugriff auslöst und auch vielleicht beim Starten diesen erst verzögern bis die Spannung stabil ist.

Hallo Philipp,

Spannungsstabilisierung ist ein guter Punkt. Auf dem Layout von Andreas ist der 100 nF Kondensator relativ nah am Nano. Bis auf ein Rückmelder (V3 5A Doppelplatine) haben alle 100 µF als Puffer, eine Platine hat einen 470 µF Kondensator verbaut. Aber auch dieser hat die verstellte Adresse. Was nicht ganz zum fehlerhaften Ändern der Adressen passt ist die saubere Sortierung. Ich habe nicht alle kontrolliert aber soweit ich sehen konnte gibt es keine doppelten aber auch keine Lücken in der Adresszuordnung. Bei einer zufälligen Änderung der Werte im EEPROM würde ich erwarten, dass die Rückmelder kreuz und quer Adressen bekommen und auch nicht alle gleichzeitig.

Mir sieht das nach einer zentral gesteuerten Aktion aus, aber welches Programm schreibt auf die Rückmelder?

Viele Grüße,
Holger

@Philipp Hab mal ein bisschen anhand der konkreten Werte ein bisschen was getippt:
Z. 1168 in Z21_LAN.h, v4.97: uint16_t inAm = ((VAmpINT) - 855) * 8.5 * (2.7/4096); // I(A)/8500 * 1000Ohm = I(A)/8.5 = U(I)
8500 ist der Faktor I(Last) zu I(Sense) der BTS7960, passt bei genau meiner IBT2 im Rahmen meiner Messmöglichkeiten sehr genau.
Damit kommen für den Strom plausible Werte zustande. Die 855 sind der Offset den der konkrete ESP32 über die Diode zum Anheben des Nullwertes misst. Eventuell könnte man den dynamisch mittels Messung über einen weiteren A/D-Kanal ermitteln, das würde dann auch thermische Drift und Bauteiltoleranzen eliminieren. Der Differenzwert ist dann zuverlässiger, gerade bei kleinen Strömen (ACK!).

@Philipp
Z21_LAN.h, Z. 1168: uint16_t inAm = (VAmpINT) * 8.5 * (2.7/4096); // I(A)/8500 * 1000Ohm(Rsense) = I(A)/8.5 = U(I)
POWER.h, Z. 219: CalcVAmpINT += (analogRead(VAmpIntPin) - analogRead(VAmpRefPin)); //ESP32/IBT2
MCU_config.h, nach Z. 141 eingefügt: #define VAmpIntRefPin 35 // Input for Current offset (IBT2)

Fehlt nur noch die globale Definition für IBT2 als interner Booster. Ist jetzt nur quick&dirty aber funktioniert...

@Stahlblauberlin: Die globale Definition baue ich in der nächsten Version v4.98 mit ein. Dann kann dies über die config.h mit gesteuert werden. Somit ist die Z21PG auch eine wirkliche Z21XL. Kannst du mir mal Bilder von deinem Aufbau, wenn dies auch nur provisorisch ist, für die Homepage per Mail zur Verfügung stellen?

@Philipp mache ich Dienstag, bin das Wochenende über Segeln.

Hallo Philipp,

Zitat von Holger28 im Beitrag #2795

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Spannungsstabilisierung ist ein guter Punkt. Auf dem Layout von Andreas ist der 100 nF Kondensator relativ nah am Nano. Bis auf ein Rückmelder (V3 5A Doppelplatine) haben alle 100 µF als Puffer, eine Platine hat einen 470 µF Kondensator verbaut. Aber auch dieser hat die verstellte Adresse. Was nicht ganz zum fehlerhaften Ändern der Adressen passt ist die saubere Sortierung. Ich habe nicht alle kontrolliert aber soweit ich sehen konnte gibt es keine doppelten aber auch keine Lücken in der Adresszuordnung. Bei einer zufälligen Änderung der Werte im EEPROM würde ich erwarten, dass die Rückmelder kreuz und quer Adressen bekommen und auch nicht alle gleichzeitig.

Mir sieht das nach einer zentral gesteuerten Aktion aus, aber welches Programm schreibt auf die Rückmelder?

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