Vad händer om .....

[Lihkströmsverken]

Anser mig vara novis när det gäller digitalt på modelljärnvägen och ställer därför en fråga. Vad händer om jag ställer ett fordon som saknar dekoder på en digital anläggning? Utgår från att det inte kan köras men kan fordonets motor ta skada av att stå placerad på ett spår som är "digitalt"?

/Ola

[MickeC]

Anser mig vara novis när det gäller digitalt på modelljärnvägen och ställer därför en fråga. Vad händer om jag ställer ett fordon som saknar dekoder på en digital anläggning? Utgår från att det inte kan köras men kan fordonets motor ta skada av att stå placerad på ett spår som är "digitalt"?

/Ola

Tar skada, förr eller senare, alldeles beroende på motortyp men även inställning av digitalcentralen.

Ett säkert tecken brukar vara att det brummar eller vibrerar om motorn direkt utan att det rör sig.

[cgn1954]

Så här...

AC och DC från 0-16 V (20-24 V när Märklin ska ha omkoppling i körriktningsreläet) finns ju inte på en digital bana utan det är en (ur motorns synpunkt) konstant spänning på 24 V (eller däromkring). På denna spänning läggs den digitala informationen så i ett oscilloskop kan man se hur spänningen åker upp o ner mellan 0 och 24V och med en viss frekvens, ganska snabb.

Så - nu när förvirringen är total: En analog maskin utan dekoder "ser inte" de där signalerna utan pinnar på med 20-24 V konstant på sin motor. Full rulle alltså... och lite med överspänning (mot typiskt 16 V) så motorn håller väl inte så många timmar. Å sen ser det ju inte klokt ut - helt enkelt.

Sen finns det ju dekodrar som känner igen om det är analogt eller digitalt.

Så svaret på samtliga frågor är: Ja. Ja - det kan inte köras, och - ja - den mår inte bra av 20-24 V.

[magnus63]

Vad gäller DCC så är det en växelström, fyrkantsvåg, inte sinus, med väldigt hög frekvens, 5 kHz och 8,3 kHz. Märklins AC är 16V 50 Hz.

Det är inte så ovanligt att styra DC-motorer med fyrkants växelström, där man tar bort den negativa delen med en diod. Om man skulle trycka på med 24 V med kanske 1/10 000 sekund, och sedan 0V i 1/10 000 sekund, så får motorn "i genomsnitt" 12 V. Lite som att stå med ena foten i 70 gradigt vatten, den andra i 0 gradigt och i genomsnitt ha det rätt skönt...

Man brukar kalla det där för switchad DC, när man snabbt som ögat slår av och på en likström. Man kan variera tiden som man har spänningen på resp. spänningen av, och på så sätt reglera hur mycket energi motorn får. Grejen är, som cgn1954 säger, det sliter på motorn i längden. Livslängden på motorn sjunker. Ljusstyrkan på LED:ar regleras på samma sätt för övrigt.

Fyrkantsvåg (även switchad DC, som ju ärden positiva delen av fyrkantsvåg växelström) är elak just för att man har så skarpa flanker. Det orsakar dessutom "övertoner" på elnätet m.m. och det är inte så bra. Elnäten blir "skräpiga", det är inga snygga sinusvågor på elnätet längre.

[magnus63]

Så här...

AC och DC från 0-16 V (20-24 V när Märklin ska ha omkoppling i körriktningsreläet) finns ju inte på en digital bana utan det är en (ur motorns synpunkt) konstant spänning på 24 V (eller däromkring).

Njae, det är en högfrekvent växelspänning på 24V.

På denna spänning läggs den digitala informationen så i ett oscilloskop kan man se hur spänningen åker upp o ner mellan 0 och 24V och med en viss frekvens, ganska snabb.

-24 till +24V växelspänning. Hade det varit 0 - 24V hade du haft en switchad DC, med i genomsnitt 50% duty cycle (varje +24V puls följs av en lika lång negativ puls) så motorn hade fått 12V. Loket hade farit iväg med ett argt ylande ljud. Men du har ändå rätt i sak, för switchad DC sliter på motorer, just för att lindingar m.m. tar stryk av så skarpa flanker, man får induktansproblem, det bildas "övertoner" p.g.a. induktansen m.m. Vet inte varför DC-motorer tjuter av switchad DC men det gör de.
Men nu är det växelspänning, det blir inga 0V mellan pulserna utan -24V och då får motorn integrerat över tiden 0V spänning, därav står den bara och skakar. Den mår inte bra av det, lindningarna blir varma.

Anledningen att man har negativa pulser är att i ett digitalt lok sitter det en diod på signalingången till mikroprocessorn, den filtrerar bort den negativa delen. Vänder man loket på spåret får man ju motsatt förhållande, det som är negativt åt ena hållet blir positivt om man vänder på loket, klurigt va? Det är därför positiva pulser följs av lika långa negativa.

Så - nu när förvirringen är total: En analog maskin utan dekoder "ser inte" de där signalerna utan pinnar på med 20-24 V konstant på sin motor. Full rulle alltså... och lite med överspänning (mot typiskt 16 V) så motorn håller väl inte så många timmar. Å sen ser det ju inte klokt ut - helt enkelt.

Ett digitalt lok har en likrikatarbrygga för motorströmmen, den vänder ju alla negativa pulser till positiva, så teoretiskt sett får man 24V DC.
I praktiken får man lite hack och skräp i DC:n eftersom det tar nån mikrosekund för flanker att stiga och sjunka.
Men i alla fall.. DC-motorn på ett digitallok får dock inte in full spänning rakt in på motorn utan man har ett tranissitorsteg emellan, som styrs av mikroprocessorn, som switchar spänningen till motorn.

Sen finns det ju dekodrar som känner igen om det är analogt eller digitalt.

Så svaret på samtliga frågor är: Ja. Ja - det kan inte köras, och - ja - den mår inte bra av 20-24 V.

Ja, det känner igen s.k. zero bit stretching. En "etta" på DCC är en puls på 60 mikrosekunder, en nolla är 100 mikrosekunder, DC är ju en oändligt lång puls. Det går ju att låta mikroprocessorn känna igen jättelånga pulser och ställa in sig för att köra helt utan switchning mellan likritarbryggan och motorn (100% duty cycle i transistorsteget).

Jag har ritningar och programvara (skriven i C) till dekodrar om nån vill ha. Jag kan dock säga att det är en dålig ekonomisk affär att bygga eget, priset på DCC-dekodrar har rasat de sist 15 åren, så det är möjligtvis av akademiskt intresse att bygga. Har programvara till en Arduino-baserad DCC-dekoder också, för stor för att få in i 1:87-skalelok dock (arduino nano). Har använt den till växel/signaldekoder, men det är ingen ekonomiskt lysande affär heller, inte en chans att man kan komma under Littfinskis dekodrar.