Alles Wissenswertes über Decoder, Sound-Decoder, Funktions-Decoder,
Zubehör-Decoder
FEATURES - eine Liste für Alle. ZIMO Lok-Decoder sind untereinander
funktionell weitgehend identisch:
ALLGEMEINES:
- DCC-Adressen 1 ... 10239, Verbundadressen 1 ... 127, MM-Adressen 1 ... 80,
Funktionen F0 ... F12 ( .. F20 für Sound),
- 14, 28 oder 128 (externe) Fahrstufen, 256 oder 1024 interne Stufen,
- Programmieren der CVs im "service mode" (am Programmiergleis) und im
"operational mode",
- ungestörter Fahrbetrieb (ohne Decoder-Reset und -Neustart) bei
Kontaktunterbrechungen bis 1 oder 2 sec (wirksam auch ohne externen
Energiespeicher),
- automatisches Vermeiden des Anhaltens auf stromlosen Schienenstücken -
Weichenherzen, Schmutz (wirksam, wenn externer Energiespeicher vorhanden),
- DC-Analogbetrieb mit automatischer Erkennung, wahlweise ungeregelt oder
geregelt,
- AC-Analogbetrieb (einschließlich Märklin Überspannungsimpuls zur
Richtungsumkehr) mit den Decodern MX630, MX631, MX632, MX642.
- Update-fähige Software: Neue Software-Versionen werden ohne Öffnen der Lok
geladen, mit Hilfe des ZIMO Decoder-
Update-Gerätes MXDECUP, des Zentral-Fahrpultes MX31ZL oder des
Basisgerätes MX10; vom Computer her über ZIRC
(das "ZIMO Rail Center") oder direkt aus dem USB-Stick (über MX31ZL oder
MX10).
SICHERHEIT:
- Überstromschutz für alle Ausgänge, Übertemperaturschutz,
Details siehe i unter "Dauerstrom" und "Spitzenstrom",
- Schutz gegen Überspannungs-Spitzen der Motor-Induktivität
durch Supressor-Dioden,
- Spannungsfestigkeit 40 V (MX621), 50 V
(MX630,MX631,MX632, MX642), 24 V (MX640, MX69, MX690),
- bedrahteten Typen umhüllt mit feuerfestem, isolierendem,
transparentem Schrumpfschlauch (z.B. MX630, MX630R, MX630F, aber nicht
MX630P).
MOTORSTEUERUNG - und REGELUNG:
- geräuscharme Hochfrequenz-Motoransteuerung, wahlweise mit
20 oder 40 kHz (MX621: 32 kHz),
- geeignet für alle DC-Motoren und Glockenanker-Motoren (Faulhaber,
Maxxon), mit Zusatzdioden auch AC-Motoren,
- auch für "schwierige Fälle" wie Fleischmann-Rundmotor,
oder alte, nur niederfrequenz -taugliche Motoren,
- und für C-Sinus und Softdrive-Motoren in Märklin- und
Trix-Fahrzeugen (C-Typen mit 21-poliger Schnittstelle),
- ZIMO Motorregelung mit Selbst-Optimierung und zahlreichen
Einstellmöglichkeiten zur manuellen Optimierung,
- Geschwindigkeitskennlinie wahlweise Dreipunkt- oder
frei-programmierbar in 28 Stufen (laut Norm),
- km/h-Steuerung (pro Fahrstufe 1/2 km/h, 1 km/h oder 2
km/h) als Alternative zur konventionellen Fahrstufen-Steuerung,
- einstellbare Maßnahme zum Ausgleich des
Getriebeleerganges bei Richtungsumkehr zur Vermeidung des Anfahrrucks,
- ZIMO Beschleunigungseinstellungen („normgemäß“ laut Norm,
zusätzlich „exponentiell“ für weiches Anfahren/Anhalten, „adaptiv“ gegen
Anfahrruck),
- Rangiertaten-Funktionen (Halbgeschwindigkeit, Reduktion
oder Abschaltung der Anfahr-/Bremszeit, wahlweise durch F3, F4, oder MAN),
FUNKTIONEN und FUNKTIONSAUSGÄNGE:
- volles NMRA Function mapping für F0 - F12, sowie ZIMO
Erweiterungen (richtungsabhängige Zuordnungen, Schweizer Lichtsystem, u.a),
- Dimmen, Blinken, amerikanische (Mars, Ditch, Strobe, ...)
und andere Lichteffekte (Soft Start, Bremslicht, Flackern, autom.
Zeitabschaltung, ..),
- Fernlicht-/Abblendlicht-Umschaltung per Funktionstaste,
- zeitbegrenzte Kupplungsansteuerung für Krois und Roco und
„Entkuppel-Walzer“ (automatisches Andrücken zur Hakenentlastung und
Abrücken),
- SUSI-Schnittstelle je nach Typ an Löt-Pads, am
PluX-Stecker (MX630P) oder am 21-poligen Stecker (MX631D, MX632D, MX640D,
MX642D),
ZUGBEEINFLUSSUNG und RÜCKMELDUNG:
- Bremsstrecken DC, ABC (Anhalten über asymmetrisches
DCC-Signal), „Märklin-Bremsstrecke",
- ZIMO „signalabhängige Zugbeeinflussung“ (HLU) mit
Geschwindigkeitslimits in 5 Stufen und "Halt vor dem roten Signal",
- ZIMO Zugnummernerkennung in Verbindung mit ZIMO
Digitalsystem und ZIMO Gleisabschnitts-Modulen,
- konstanter Bremsweg in zwei Verlaufsvarianten (Bremsung
beginnt entweder immer sofort, oder umso später, je kleiner aktuelle
Geschwindigkeit),
- RailCom: km/h Rückmeldung, CV "on-the-main" Auslesen und
bestätigtes Programmieren, RailCom Adressrückmeldung,
viele weitere RailCom Anwendungen sind eingeplant in
zukünftigen Software-Versionen.
SOUND:
- Laden der Sound-Projekte ähnlich (mit gleicher
Ausrüstung) wie Laden neuer Software-VErsion (SW-Update, siehe oben),
- Abspielrate 22 kHz (meistens verwendet) und 11 kHz, bis 4
Sound-Kanäle werden gleichzeitig wiedergegeben (z.B. Dampfschläge,
Luftpumpe, Pfiff, ...),
- Synchronisierung der Dampfschläge wahlweise durch
Anschluss eine Achsdetektors (mechanisch. LED, Hall) oder durch
- simulierten Achsdetektors, sowohl für den Sound als auch
für die Rauch-Ventilator-Steuerung,
- Beschleunigungs- und Belastungsabhängigkeit; automatisch
durchführbare Messfahrt zur Einjustierung der Lastabhängigkeit,
- u.v.a, siehe ZIMO Sound Data base, Betriebsanleitungen,
usw.
„RailCom“ ist ein Markenzeichen der Lenz GmbH
WELCHER ist der Richtige ? Natürlich immer ein ZIMO Decoder, aber es
gibt viele Typen und oft mehrere Möglichkeiten:
Allgemeiner Hinweis: Trotz aller Schutzmaßnahmen (gegen
Temperatur, Überstrom, Überspannung): Decoder sind nicht unzerstörbar;
beispielsweise gibt es kaum praktikabele Mittel gegen Kurzschlüsse zwischen
Pluspol und Schiene oder Motor und Schiene; und es gilt das „unumstößliche
Gesetz“: Der GRÖSSERE Decoder ist der ROBUSTERE Decoder.
Diese Relation gilt freilich nur zwischen Decodern, die
unter derselben Entwicklungsphilosophie entstanden sind. Durchaus möglich
ist es hingegen, dass ein kleinerer Decoder des Herstellers A (und vor allem
Z …) robuster ist als ein größerer des Herstellers B.
DAHER: Einen Miniatur-Decoder verwendet man, wenn der
größere Typ nicht in die Lok passt (oder der Einbau zu schwierig wäre), und
nicht etwa weil man ihn schon gewöhnt ist oder weil er zufällig gerade
billig zu bekommen ist. Die Gewohnheit dürfte übrigens bei ZIMO Decodern
sowieso keine Rolle spielen, weil die funktionelle Ausstattung der
verschiedenen Decoder identisch ist.
Für kleinste Spuren (N, TT, H0e, ..):
Natürlich ist hier die Familie MX621 (bzw. bis zu deren
Erscheinen MX620) prädestiniert; welcher der 4 Typen passt, ergibt sich aus
der Ausstattung der Lok.
- Wenn 6-polige Buchsenleiste (nach NEM651) in der Lok
vorhanden: MX621N in Ausnahmefällen MX621F (wenn der in der Norm
vorgeschriebene Einbauraum unmittelbar beim Stecker nicht vorhanden ist).
- Wenn 8-poliger Steckverbinder (NEM652) in der Lok
vorhanden: MX621R.
- Wenn überhaupt kein Steckverbinder in der Lok: MX621.
Spezialfälle:
- Mehr Funktionsausgänge notwendig, mehr Motorstrom, u.ä.:
Dann ist die logische Alternative der MX630, der auch in viele N- und
TT-Loks hineinpasst !
Für Spur H0 – ohne Sound:
Hier stellt sich zunächst die Frage, ob die neue ZIMO
Technik zur Anschaltung eines Energiespeichers genutzt werden soll (Info
dazu siehe weiter oben).
-
Wenn nein (also kein Interesse an
Energiespeicherung): MX630 (der geeignete Typ je nach Anschlussart, siehe
unten) lässt sich fast in jede Lok problemlos einbauen. Die Leistung ist
auch fast immer ausreichend; die etwas geringere Belastbarkeit gegenüber
dem MX631 spielt selten eine Rolle. Falls die Lok eine 21-polige „MTC“
Schnittstelle besitzt, kommt allerdings die Familie MX630 nicht in Frage,
sondern nur MX631 in Form des MX631D.
-
Wenn ja (also die Möglichkeit zur
Energiespeicher-Anschaltung gewünscht): ein Vertreter der Familie MX631
passt in den allermeisten Fällen; der konkrete Typ innerhalb der Familie
(MX630, MX631) ergibt sich aus der Ausstattung der Lok:
Wenn kein Steckverbinder in der Lok, sondern
alles handverdrahtet werden muss: MX630 bzw. MX631.
- Wenn 8-poliger Steckverbinder (NEM652) in der Lok
vorhanden: MX630R bzw. MX631R.
- Wenn 6-polige Buchsenleiste (NEM651) in der Lok
vorhanden: MX630F bzw. MX631F.
- Wenn 21-poliger „MTC“ Stiftleiste in der Lok vorhanden:
MX631D.
- Wenn es sich um eine Märklin - oder Trix - Lok mit
21-poliger „MTC“ Stiftleiste handelt (meistens mit C-Sinus, Softdrive):
MX631C
- Wenn PluX Buchsenleiste (16-polig oder 12-polig) in der
Lok vorhanden: MX630P
Spezialfälle:
- Zuwenig Platz für MX630: für solche Loks wird MX621
verwendet, in diesen Fällen ist üblicherweise der Strombedarf gering.
- Mehr Motorstrom, z.B. für 2-motorige Loks: MX632 anstelle
MX630, MX631; es gibt die gleichen Anschluss-Typen wie bei MX631.
- Mehr Funktionsausgänge: MX632 oder MX642 (der Sound
Decoder hat neben Sound auch mehr Ausgänge, sogar mehr als MX632).
- Niederspannungsversorgung für Lämpchen, Servos, o.ä.:
MX632V (1,5 V), MX632W (5 V) bzw. MX632VD, MX632WD.
Für Spur H0 – mit Sound:
Hier gibt es die Auswahl zwischen den Familien MX640 und
MX642. MX642 ist aus dem MX640 hervorgegangen, indem einige Bereiche
optimiert wurden, und die Energiespeicher-Anschaltung hinzugefügt wurde.
Der MX640 ist ein besonders preisgünstiger Sound Decoder,
und hat mit 1,2 A Motorstrom, 6 „normalen“ Funktions-Ausgängen und 5
LED-Ausgängen, 1,1 Watt Audi-Leistung, auch bereits eine sehr gute
Ausstattung.
Der MX642 ist etwas teurer (aber noch immer günstig im
Umfeld), und ist in vielen Punkten noch besser: 3 Watt Audio-Leistung,
besonders robust durch Spannungsfestigkeit bis 50 V und hochwirksamen
ESD-Schutz, Energiespeicher-Anschaltung, 8 „normale“ Funktions-Ausgänge und
2 LED-Ausgänge (insgesamt ein Ausgang weniger als MX640). Der MX642 hat
trotzdem geringere Abmessungen als der MX640 (entspricht und unterschreitet
damit einen „Industrie-Standard).
- Wenn kein Steckverbinder in der Lok, sondern alles
handverdrahtet werden muss: MX640 bzw. MX642.
- Wenn 8-poliger Steckverbinder (NEM652) in der Lok
vorhanden: MX640R bzw. MX642R.
- Wenn 6-polige Buchsenleiste (NEM651) in der Lok
vorhanden: MX640F bzw. MX642F.
- Wenn 21-poliger „MTC“ Stiftleiste in der Lok vorhanden:
MX640D bzw. MX642D.
- Wenn es sich um eine Märklin - oder Trix - Lok mit
21-poliger „MTC“ Stiftleiste handelt (meistens mit C-Sinus, Softdrive):
MX640C bzw. MX642C.
Für Spur 0 – ohne Sound:
Die Spur 0 ist eine Baugröße zwischen den „kleinen Spuren“
(N … H0) und der eigentlichen Großbahn (G, 1, ..). Demgemäß kommen sowohl
die „größeren der kleinen Decoder“ als auch echte Großbahn-Decoder in
Betracht. Der MX632 ist bereits sehr leistungsstark und wird für "Normale"
Spur 0 - Loks ausreichend sein; ein Großbahn-Decoder MX69 hat natürlich noch
mehr Reserven und sollte für schwere Loks, die noch dazu häufig schwere Züge
ziehen sollen, bevorzugt werden.
Oft sind Spur 0 - Loks mit einem 21-poligen Steckverbinder
ausgestattet: in diesen Fall kann auf komfortable Art nur der MX632D
eingesetzt werden. Bei Fahrzeugen, die vollständig handverdrahtet werden
müssen ist ein MX69S oder MX69V (eventuell zusammen mit einem
Schraub-Adapter) die bequemere Lösung.
In beiden Fällen gibt es Varianten mit Niederspannung 1,5 V
oder 5 V für Funkionen: MX632V, W, VD, WD bzw. MX69V1 und MX69V5.
Für Spur 0 – mit Sound:
Auch hier kommen wahlweise Typen aus der Welt der kleinen
Spuren - also MX642, und aus dem Großbahn-Bereich - also MX690 in Frage. Da
der MX640 nicht so stark belastbar ist wie der Sound-lose Typ MX632 (siehe
oben), besteht hier mehr Tendenz zur Großbahn-Lösung, also zum MX690,
natürlich ausgenommen kleine Loks, wo die Platz-Situation keine Wahl erlaubt
(und der Stromverbrauch sowieso kleiner ist), oder eine 21-polige
Schnittstelle vorhanden ist, die nach dem MX642D verlangt (diese sollten
auch relativ stromsparend sein, weil diese Art der Steckverbidnung an sich
nur für 1 A zugelassen ist.
Niederspannung in größerem Ausmaß (bis 0,5 A) für
Funktionen können unter den Sound-Decodern nur die Großbahn-Typen bieten:
MX690V1 (1,5 V) bzw. MX690V5 (5 V); falls nur Bedarf für 5 V und max. 200 mA
besteht, ist diesbezüglich aber auch der MX642 geeignet.
Für Großbahnen:
Hier ist die Auswahl einfach: meistens wird Sound
gewünscht: also MX690. In einigen wenigen Fällen wird die
Nicht-Sound-Version MX69 bevorzugt, um über die SUSI-Schnittstelle einen
fremden SUSI-Soundmodul anzuschließen.
Je nach Bedarf für die Niederspannung (1,5 V oder 5V) wird
der entsprechende MX690V1 oder MX690V5 verwendet; wenn der Sound "besonders
laut" sein soll, die Versionen mit Enhancement-Platine, meistens MX690SEX
oder MX690VEX.
LOK-DECODER :
N, H0e, TT, (H0), .. TT, H0, ... H0, (0), ... H0, 0, (G),
... H0, (0), ... H0, (0), ... 0, G, 1, 2 0, G, 1, 2
Miniatur Standard Höhere Leistung Hochleistung H0 SOUND H0
SOUND Großbahn Großbahn SOUND DECODER-FAMILIEN und Typen (nach
Anschlussarten)
TYPENÜBERSICHT:
MX621
MX621, .R, .F, .N
MX630
MX630, .R, .F, .P16
MX631
MX631, .R, .F, .D, .C
MX632
MX632, .R, .F, .D, .C, .V, .VD, .W, .WD
MX640
MX640, .R, .F, .D, .C
MX642,
643
MX642, .R, .F, .D, .C
MX643P16, ..P22
MX69 MX690
Kurz-Charakteristik der Decoder-Familien:
MX621:
Der ideale Decoder für kleinste Spuren und bei Platzmangel. Trotz
Miniaturisierung
funktionell identisch mit den größeren Typen (MX630, ..);
nur Servo-Ansteuerung, SUSI und
einige Effekte sind nicht vorhanden (wofür bei sehr kleinen
Loks sowieso kein Bedarf bestünde).
MX630:
Das "Volumen-Modell" für H0 unter den ZIMO Decodern, bedrahtet oder PluX16.
Großzügig ausgestattet (6 vollwertige, insgesamt 8 Ausgänge für Funktionen),
viel Speicherreserve für kommen-
de SW-Updates (neue RailCom-Features u.m.), für einen
Standard-Decoder sehr platzsparend.
MX631:
Als MX631D der ZIMO Standard-Decoder für die 21-polige Schnittstelle,
in den bedrahteten Varianten ähnlich MX630, aber höhere
Belastbarkeit, und außerdem
das Plus: Anschlüsse für externen Energiespeicher
(Kondensatoren) gegen schlechten Kontakt.
MX632:
höchste Belastbarkeit in den Dimensionen eines Kleinspur-Decoders, ansonsten
ähnlich MX631 (bedrahtet oder 21-polige, Energiespeicher-Anschaltung), aber
außerdem
das Plus: Niederspannungsquelle (1,5 bzw 5 V) für
Funktionen in den Ausführungen (V, W).
MX640:
Sehr flexible Sound-Funktionalität, ZIMO-eigene und Partner-Sound-Projekte
zum Download von der ZIMO Sound Database, zum Bearbeiten über ZIRC und ZSP,
"nebenbei" die größte Anzahl an Funktions-Ausgängen (11) für Kleinspur,
Fahrbetrieb wie MX630, 631.
MX642:
Das Spitzenprodukt unter den Kleinspur-Sound-Decodern - entwickelt aus dem
bewähr-ten MX640: dreifache Audio-Leistung (an 3 Ohm oder 3 x 8 Ohm),
reduzierte Abmessungen, und
das Plus: Anschlüsse für externen Energiespeicher,
besonders wichtig für ungestörten Sound.
MX643: Funktionell identisch wie MX642,
aber für PluX-Schnittstelle (Typen mit 16- und
22-polige PluX-Stiftleisten).
MX69:
Großbahn-Decoder mit hoher Leistung, vielen Funktions-Ausgängen (bis 14),
Servo-Ausgänge (4) zusätzlich, Servo-Versorgung (5 V) oder Niedervolt (1,5 V
oder 5 V) in der Version MX69V, SUSI-Stecker, durch Bodenplatte und
isolierten Kühlkörper unkritische Monatage.
MX690:
Sound-Technik wie MX640, viele speziell für MX690 aufbereitete Projekte (RhB
in Spur G, div. PIKO-Loks, amerikanische Fahrzeuge, ..) in der ZIMO Sound
Database. Alle Fahr- und sonstigen Funktionen vollständig vom MX69
übernommen.
mit Enhancement: Die ERgänzungsplatien (in 8 Versionen)
erhöht die Ausi-Leistung auf bis zu 10 W, und beinhaltet kleine interne
Energiespeicher (getrennt für Fahren und Sound) und die direkte
Anschalte-Möglichkeit für große externe Energiespeicher (Kondensatoren).
Abmessungen:
Die Abmessungen der ZIMO Decoder entsprechen den in
NMRA-DCC-Standards (RP 9.1.1) und/oder NEM festgelegten Werten oder
unterschreiten diese, soweit es solche Standards gibt; dies ist für die
Ausführungen mit integrierten Steckverbindern der Fall:
- MX620 entspricht der RP 9.1.1 für Decoder mit "small
interface",
- MX630 entspricht der RP 9.1.1 für Decoder mit "PluX16
interface,
- MX630P entspricht der RP 9.1.1 für Decoder mit "PluX16
interface,
- MX631D, MX631D, MX640D entsprechen den Decodern mit
"21-pin-connector"
(jeweils in Bezug auf die Baugrößen ohne Sound bzw. mit
Sound).
Dauerstrom Motor (= Total):
Der "Dauerstrom" gibt die mögliche Belastung des
Motorausganges bzw. des gesamten Decoders ("Total") an, wobei
durchschnittliche Umgebungsbedingungen vorausgesetzt werden. Limitierend auf
den Dauerstrom wirkt die Erwärmung des Decoders; der eingebaute
Temperatur-Sensor sorgt bei ca. 100 o C Platinen-Temperatur für die
Abschaltung der Verbraucher; im Gegensatz zum "Spitzenstrom" (siehe unten),
bei dessen Überschreiten der Strom-Sensor aktiv wird.
Anzeige der Überlastung (= Übertemperatur) des Decoders
durch Blinken der Stirnlampen in schnellem Takt (ca. 5 Hz); die
Wiedereinschaltung des Motors erfolgt automatisch nach Abkühlung um ca. 20 o
C (Hysterese).
Die Angabe eines Maximal-Dauerstromes ist eigentlich eine
Vereinfachung, wiewohl bei allen Decoder-Herstellern üblich, weil eine
wirklich korrekte Spezifikation enorm umfangreich und kaum verständlich
wäre. Einfluss auf den tatsächlich möglichen Dauerstrom haben u.a.:
- die Schienenspannung; je höher, desto mehr Verlustwärme,
desto geringer der mögliche Strom ("normal" für H0 ca. 16 V),
dieser Effekt ist aber auch von Decoder-Typ zu
Decoder-Typ unterschiedlich stark ausgeprägt, z.B. bei MX620, MX630
stärker, bei MX621 weniger, beim MX630 kaum, ....
- Bauart des Motors; niederohmige Wicklungen belasten mehr,
externe Energiespeicher-Kondensatoren verringern diesen
Verlust; siehe unten !
- Zustand des Motors, schlechte Schmierung erhöht natürlich
die Belastung (dies tatsächlich durch den erhöhten Strom),,
- Lufttemperatur im Lok-Inneren, Wärmekontakt zu heißen
Teilen (Motor, ungünstig) oder kühlen Metallteilen (günstig).
Erfahrungsgemäß reicht aber für eine "normale" H0-Lok
neuerer Bauart der "normale" Decoder MX630 praktisch immer, auch wenn dieser
auf "nur" 1,0 A spezifiziert ist. Für besondere Fälle wie häufiges Befahren
vielstöckiger Zugwendeln mit langen Zügen, oder für ältere zweimotorige
Fahrzeuge könnten die stärkeren Versionen MX631 oder MX632 ratsam sein.
Für Spur 0 sollte jedenfalls die stärkere Ausführung, also
MX632 bevorzugt werden (außer bei Platzmangel in sehr kleinen Loks), auch
wenn es sich nominell vielleicht mit 1,2 A (MX631) oder 1,0 A (MX630)
ausgehen würde.
ZIMO Decoder sind für begrenzte Zeit stark überlastbar (um
50 bis 100 %, bis zum "Spitzenstrom", siehe unten). Wie lange die Zeitspanne
in der Praxis ist, hängt wiederum von der Erwärmung und damit von allen oben
genannten Einflussfaktoren ab. In durchschnittlichen Fällen ist der
"Spitzenstrom" ca. 20 bis 30 sec möglich (wenn der Decoder nicht schon
vorher knapp an der Grenze gearbeitet hat), Stromstärken im Zwischenbereich
von Dauer- und Spitzenstrom sind natürlich länger zulässig, meistens einige
min. Damit sind die üblichen Steigungen auf einer Modellbahn trotz eines
gewissen Überstroms zu überwinden; auf der darauf folgenden Abfahrt kühlt
der Decoder wieder aus...
Spitzenstrom
(ca. 20 sec):
Während (siehe oben) der "Dauerstrom" eine Sache des
langfristigen Wärme-Haushalts im Decoder ist, gibt der "Spitzenstrom" jene
Schwelle an, wo der Stromverbrauch an sich (auch bei hypothetischer
perfekter Kühlung) die Belastungs-Grenze darstellt. Das heißt nicht, dass
ein geringfügiges Überschreiten des Spitzenstromes die sofortige Abschaltung
bewirken würde; vielmehr gibt es auch hier noch einige Sekunden oder
Millisekunden der tolerierten Überlastung; je näher der Strom am vollen
Kurzschluss-Strom ist, desto schneller die Abschaltung. Die wirklich
schnellst-mögliche Abschaltung (beim nächsten 20 kHz Stromimpuls) erfolgt
bei Erreichen des als Kurzschluss-Strom geltenden Wertes, der je nach
Decoder-Typ zwischen 4 A und 10 A liegt.
Die obigen Ausführungen gelten für moderne ZIMO Decoder,
die ein sehr ausgeklügeltes Verfahren anwenden, um nicht überflüssige
Abschaltungen zu produzieren, und trotzdem sicher zu sein; einfache und
billige Decoder (anderer Hersteller) haben oft nur eine simple
Schwellwert-Abschaltung.
Im Falle der Motor-Abschaltung wegen Überschreitung des
Spitzenstroms oder Kurzschlusses erfolgt eine automatische
Wieder-Einschaltung nach ca. 3 sec, aber keine Anzeige (also keine
blinkenden LEDs wie bei Abschalten wegen Übertemperatur); im Rahmen von
RailCom sind entsprechende Alarm-Meldungen auf das Fahrgerät vorgesehen.
"Normale" Fu-Ausgänge:
ZIMO Decoder haben unterschiedliche Arten von Ausgängen,
wobei es zwischen den Decoder-Familien Unterschiede bezüglich des
Vorhandenseins, der Anzahl und der Belastbarkeit gibt:
- die "normalen" Funktions-Ausgänge, wie es sie in Decodern
aller Fabrikate gibt, das sind (technisch gesprochen) "open-collector" oder
"open-drain" Ausgänge, an welche Stirnlampen, sonstige Lampen,
Raucherzeuger, Entkupplerspulen und sonstige Einrichtungen angeschlossen
werden, wobei der jeweils zweite Anschluss des Verbrauchers
- mit dem "gemeinsamen Pluspol" des Decoders (blauer Draht)
verbunden wird, oder
- mit dem Ausgang "Niederspannung" (violetter Draht), falls
der Decoder einen solchen hat (MX632V, MX632W, MX690V);
- es ist auch möglich, den zweiten Anschluss eines
Verbrauchers mit der linken oder der rechten Schiene zu verbinden
(in manchen Fahrzeuge ist dies durch das leitende
Chassis, wo Lämpchen eingesetzt sind, zwangsläufig der Fall), wobei
der Verbraucher in diesem Fall nur die halbe Zeit (bei
symmetrischen DCC Schienensignal) von Strom durchflossen wird,
also z.B. ein Lämpchen mit reduzierter Helligkeit
leuchtet.
"Logikpegel"-Ausgänge
"Logikpegel"-Ausgänge, auch "unverstärkte" Ausgänge oder "logic
level" genannt; diese stellen am Anschluss einen Spannungspegel (0V für
"aus", 5 V für "ein"), über einen internen Schutzwiderstand 10 K zur
Verfügung (also max. 0,5 mA Ausgangsstrom), welcher durch externe
Verstärkung nutzbar gemacht werden kann; dies erfolgt meist im Selbstbau,
aber es gibt auch den M4000Z dafür; siehe Betriebsanleitung der Decoder.
Die "Logikpegel" Ausgänge benützen meistens gemeinsame
Anschlüsse mit den Servo-Steuerleitungen (siehe unten) und/oder mit den SUSI
Clock und Data. Diese Anschlüsse sind daher nur alternativ für die eine oder
andere dieser Anwendungen einsetzbar, wobei die Entscheidung darüber in der
CV # 124 (Bit 7, SUSI oder "Logikpegel") und den CV's # 181, 182 (Verwendung
für Servos) erfolgt; siehe Betriebsanleitung.
Ausgänge für
Servo-Steuerleitungen:
Ausgänge für Servo-Steuerleitungen; damit können
handelsübliche Servos (Graupner, Robbe, usw.) angesteuert werden, wofür
verschiedene Betriebsarten sowie Endstellungen, Umlaufzeiten, u.a. in den
CV's 161 bis 182 bestimmt werden können. Bei Decodern mit
Niederspannungs-Ausgang 5 V (MX632W, MX690V5) wird auch die Betriebsspannung
für die Servos vom Decoder bereitgestellt; bei MX640 und MX642 ist dies
begrenzt der Fall (nur für kleine Servos); ansonsten muss die 5 V -Spannung
extern erzeugt werden; siehe Betriebsanleitung.
Die Servo-Ausgänge benützen meistens alternativ die
Anschlüsse für die SUSI-Leitungen, wodurch SUSI dann nicht mehr verfügbar
sind. Ausnahme sind die Großbahn-Decoder MX69 und MX690, wo Servos eigene (4
in diesen Fällen) Anschlüsse haben, und SUSI einen eigenen Stecker.
Strombegrenzung Fu-Ausgang:
Aus Gründen der Platzersparnis wird der Ausgangsstrom der
Funktions-Ausgänge in Summe erfasst (alle Ausgänge zusammen oder
gruppenweise). Der einzelnen Funktions-Ausgang ist kräftig genug ausgelegt,
dass er bei Bedarf auch allein den Summenstrom verkraften kann.
Die Abschaltung im Falle eines Überstroms erfolgt nicht
unmittelbar, sondern je nach Ausmaß der Überschreitung innerhalb von einigen
Zehntelsekunden oder Millisekunden. Dies ermöglicht z.B. den Kaltstart von
Glühlämpchen (falls sich dies trotzdem nicht ausgeht, kann der Effekt "Soft
start" zugeordnet werden).
Logikpegel-Ausgänge:
"Logikpegel"-Ausgänge, auch "unverstärkte" Ausgänge oder "logic
level" genannt; diese stellen am Anschluss einen Spannungspegel (0V für
"aus", 5 V für "ein"), über einen internen Schutzwiderstand 10 K zur
Verfügung (also max. 0,5 mA Ausgangsstrom), welcher durch externe
Verstärkung nutzbar gemacht werden kann; dies erfolgt meist im Selbstbau,
aber es gibt auch den M4000Z dafür; siehe Betriebsanleitung der Decoder.
Die "Logikpegel" Ausgänge benützen meistens gemeinsame
Anschlüsse mit den Servo-Steuerleitungen (siehe unten) und/oder mit den SUSI
Clock und Data. Diese Anschlüsse sind daher nur alternativ für die eine oder
andere dieser Anwendungen einsetzbar, wobei die Entscheidung darüber in der
CV # 124 (Bit 7, SUSI oder "Logikpegel") und den CV's # 181, 182 (Verwendung
für Servos) erfolgt; siehe Betriebsanleitung.
LED-Ausgänge:
"LED-Ausgänge" sind eine Sonderform der
"Logikpegel"-Ausgänge, d.h. stärker als diese (bis 10 mA) und mit einem
LED-Vorwiderstand (330 Ohm) versehen, sodass der direkte Anschluss jeweils
einer LED möglich ist, welche gegen den Masse-Pol des Decoders zu schalten
ist (nicht gegen den Pluspol wie sonst !); "LED-Ausgänge" sind immer
alternativ auch als "Logikpegerl"-Ausgänge (also mit externer Verstärkung)
benützbar.
"LED-Ausgänge" besitzen nur solche Decoder, die eine
effiziente - wenig Verlustwärme verursachende - Spannungsversorgung (d.h.
einen Schaltregler) für den Microcontroller besitzen (3V3 oder 5 V); das
sind in der Regel Sound Decoder wie MX640 oder MX642.
Servo - Ausgänge:
Ausgänge für Servo-Steuerleitungen; damit können
handelsübliche Servos (Graupner, Robbe, usw.) angesteuert werden, wofür
verschiedene Betriebsarten sowie Endstellungen, Umlaufzeiten, u.a. in den
CV's 161 bis 182 bestimmt werden können. Bei Decodern mit
Niederspannungs-Ausgang 5 V (MX632W, MX690V5) wird auch die Betriebsspannung
für die Servos vom Decoder bereitgestellt; bei MX640 und MX642 ist dies
begrenzt der Fall (nur für kleine Servos); ansonsten muss die 5 V -Spannung
extern erzeugt werden; siehe Betriebsanleitung.
Die Servo-Ausgänge benützen meistens alternativ die
Anschlüsse für die SUSI-Leitungen, wodurch SUSI dann nicht mehr verfügbar
sind. Ausnahme sind die Großbahn-Decoder MX69 und MX690, wo Servos eigene (4
in diesen Fällen) Anschlüsse haben, und SUSI einen eigenen Stecker.
SUSI:
Die "SUSI"-Schnittstelle ist an sich ein Relikt an die
Zeit, als es noch schwierig war, die Sound-Erzeugung im Decoder selbst
unterzubringen (was Platzbedarf und Prozessor-Leistung betraf), und daher
eigene Sound-Module eingeführt wurden, welche über die SUSI-Datenleitungen (Clock
und Data) vom Decoder gesteuert wurden. Auch weitere Funktions-Ausgänge
konnten auf diese Art realisiert werden. Teilweise sind solche Zusatz-Module
auch noch viele Jahre später am Markt, obwohl diese Lösung technisch nicht
mehr zeitgemäß ist und funktionelle Einschränkungen damit verbunden sind.
Obwohl die ursprüngliche Aufgabe mittlerweile praktisch
obsolet ist, besitzen alle ZIMO Decoder funktionsfähige "SUSI"-Anschlüsse
(die keine nennenswerten Kosten verursachen), da es in Zukunft durchaus
wieder Verwendungsmöglichkeiten dafür geben könnte; diese Leitungen, wenn
vielleicht auch mit einem modernen, vermutlich schnellerem
Übertragungs-Protokoll, könnten verwendet werden, um eine Kommunikation
zwischen Triebfahrzeug (Lok-Decoder) und angehängten Wagen (Funktions- oder
Wagen-Decoder) über leitfähige Kupplungen zu ermöglichen. Ein solcher "Train
bus" ist auf den genormten Decoder-Steckern (MTC - 21-polig und PluX)
tatsächlich vorgesehen. Eine weitere Verwendung der "SUSI"-Schnittstelle
wären die Verbindung mit Umweltsensoren (Neigung, Querbeschleunigung, GPS,
...) und Zugfunk-Modulen oder Balisen-Lesegeräten im Fahrzeug.
Direkter Energiespeicher-Anschluss:
Energiespeicherung, in Form eines am Decoder entsprechend
angeschalteten Kondensators, zur Überbrückung von Spannungsunterbrechungen
und zum Ausgleich von Verbrauchsschwankungen, hat großen Nutzen in
mehrfacher Hinsicht; bereits sehr kleine Kondensatoren ab 100 uF zeigen
positive Wirkung (siehe Liste unten), größere umso mehr. Teure
Goldcap-Lösungen sind hingegen nicht wirklich notwendig.
Die Verwendung von Energiespeicher-Kondensatoren am Decoder
wird von ZIMO schon lange empfohlen (für alle Decoder); allerdings mussten
bis 2009 einige Zusatzbauteile (Drossel, Diode, im Set lieferbar als
SPEIKOMP oder SPEIGOMP) rund um den Kondensator verschaltet werden, um
störende Effekte beim Programmieren, bei der Zugnummern-Erkennung und
bezüglich des "In-rush current" (hoher Ladestrom nach Power-on, der die
Zentrale überlasten kann) zu verhindern.
Ab 2010 gibt es ZIMO Decoder, anfangs MX632, kurz darauf
auch MX631 und Sound-Decoder MX642, die es ermöglichen, Kondensatoren ohne
Zusatzbauteile direkt am Decoder anzuschließen, also wesentlich bequemer und
ohne Zusatzkosten.
Die Vorteile der Energiespeicherung durch einen externen
Kondensator sind:
- Vermeiden des Steckenbleibens und des Lichtflackerns auf
verschmutzten Gleisen oder Weichen-Herzstücken,
insbesondere zusammen mit dem (in allen ZIMO Decodern
vorhandenen) Software-Feature der „Vermeidung des
Anhaltens auf stromlosen Stellen“; im Allgemeinen
Kondensator-Werte ab 1000 uF notwenig,
- Verringerung der Erwärmung durch Blind-Verbrauch im
Decoder, besonders bei nieder-ohmigen Motoren, wirksam bereits ab einer
Kapazität von etwa 220 uF:,
- bei Anwendung der RailCom-Technik: Aufhebung des
Energieverlustes durch die „RailCom-Lücke“, Verringerung der
RailCom-verursachten Motor-Geräusche, Verbesserung der
RailCom-Signalqualität (= der Lesbarkeit), bereits ab einer Kapazität von
etwa 220 uF.
- auch bei der ZIMO "signalabhängigen Zugbeeinflussung"
wird der Energieverlust durch die "HLU-Lücke" ausgeglichen.
In den Verpackungen der betreffenden Decoder ist ein
kleiner Kondensator (z.B. 220 uF) zum Einstieg in die
Energiespeicher-Technik enthalten, weitere und größere Kondensatoren im
Elektronikhandel oder von ZIMO.
Niederspannung für Fu-Ausgang:
Einige Decoder-Typen enthalten eine eingebaute
Niederspannungsquelle, fix mit 1,5 V (V- oder V1-Typen) oder 5 V (W- oder
V5 - Typen) oder einstellbar, welche für die Funktions-Ausgänge als
alternativer Pluspol, der wahlweise zum Pluspol "blauer Draht") verwendet
werden kann, verwendet wird. Die Niederspannungsquelle basiert auf einem
effizienten, wenig Verlustwärme produzierenden, Schaltregler. Eine solche
Niederspannung dient
- zum Betrieb von Niedervolt-Lämpchen (meistens 1,2 oder
1,5 V) als Stirnlampen und für sonstige Beleuchtungsaufgaben,
- für den Betrieb von LEDs, wobei hierfür die 5 V -
Ausführung verwendet wird, und die LEDs über einen Widerstand von
beispielsweise 330 Ohm betrieben werden - dadurch wird weniger Energie
"verheizt" als wenn die LEDs an der Vollspannung beispielsweise über einen
1K5 - Widerstand betrieben würden,
- für die Versorgung handelsüblicher Servos (5 V), deren
Steuerleitungen die Servo-Ausgänge des ZIMO Decoders nutzen.
Die Verwendung der Niederspannungsquelle hat den
zusätzlichen Nutzen, dass es sich um eine stabilisierte Spannung handelt,
die unabhängig von eventuellen Schwankungen der Schienenspannung konstant
bleibt, und die durch Einsatz eines Energiespeicher-Kondensators frei von
Einbrüchen bei Kontaktunterbrechungen gemacht werden kann.
Schalt-Eingänge:
Eingänge sind hauptsächlich für Sound-Decoder wichtig: sie
dienen zum Anschluss von Achs-Detektoren (zur achs-synchronen Auslösung der
Dampfschläge) oder zur positions-abhängigen Auslösung (durch Reed-Kontakte,
..) von Sound-Funktionen, beispielsweise den Warnpfiff vor dem Bahnübergang.
Hinweis: Die Logikpegel-Ausgänge der ZIMO Decoder
(siehe weiter oben) könnten auch als Schalt-Eingänge benützt werden, falls
dafür Bedarf besteht und eine entsprechende Software-Version Funktionen mit
Schalt-Eingängen unterstützt (beispielsweise positions-abhängige
Lichteffekte oder lok-gesteuertes Pendeln). Dies gilt auch für
Nicht-Sound-Decoder.
Lautsprecher-Ausgang:
Einen solchen gibt es naturgemäß nur bei Sound-Decodern. Am
MX640 und MX690 können alle 8 Ohm Lautsprecher verwendet werden; davon gibt
es eine sehr große Auswahl, einige Typen auch im ZIMO-Lieferprogramm. Für
MX642 (Audio bis 3 W) sind auch 4 Ohm - Lautsprecher geeignet, oder 2 bis 3
parallel-geschaltete 8 Ohm - Lautsprecher, ebenso für die MX690 Versionen
mit "Enhancement-Platine" (Audio bis 10 W).
Empfehlung: Besonders effizient (d.h. hohe Lautstärke bei
kleinem Platzbedarf) sind die beiden Miniatur-Rechteck-Lautsprecher mit
integriertem Resonanzkörper LS10X15 und LS8X12 aus dem ZIMO Lieferprogramm.
Diese beiden Typen werden normalerweis in Mobiltelefonen eingebaut, und
sind am Markt eher selten erhältlich (insbesondere nicht mit
Resonanzkörper).
Ansonsten gilt für den Wahl des Lautsprecher natürlich: je
größer umso besser ...., wobei es natürlich auch sehr auf einen
fachgerechten Einbau ankommt, also Resonanzkörper oder luftdichtes
Lok-Gehäuse als Resonanzkörper, Öffnungen im Gehäuse, usw.
Hinweis: Oft sind in Fahrzeugen 100 Ohm - oder 32 Ohm -
Lautsprecher eingebaut, da dies in Vergangenheit von einigen
Sound-Decoder-Herstellern wegen der billigen Verstärkerschaltung bevorzugt
wurde. Solche Lautsprecher funktionieren natürlich auch am ZIMO Ausgang, sie
bedeuten aber einen entsprechenden Verlust an möglicher Lautstärke.
Audio-Ausgangsleistung:
ZIMO Sound-Decoder verwenden digitale Audio Verstärker,
welche jeweils von einem 5 V - Schaltregler versorgt werden (bzw. 12 V im
Falle der Enhancement-Platinen für MX690). Diese Lösung erzeugt einen von
Schwankungen der Fahrspannung unbeeinflussten Sound, und ist auch im
Analogbetrieb schon früh (eben ab knapp über 5 V) voll verfügbar.
Sound-Speicher:
Ein Sound-Speicher von 32 Mbit entspricht einer Abspielzeit
von 180 sec in der höheren Qualität (22 kHz Sample rate); bzw. 360 sec in
der niedrigeren Qualität (11 kHz). ZIMO Sound-Projekte benützen vorwiegend
Sound-Samples mit 22 kHz.
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