Paul Baumanns Hardware

Der eigentliche Nutzer dieses Projektes, Paul Bauman, hat unabhängig von mir seine eigene Hardware entwickelt und gebaut. Die Prioritäten waren dabei aber völlig anders. Die Platinen sollten auf einer vorhandenen Modellbahn die Tastenpulte ersetzen und haben daher diese Maße. Somit konnte die gesamte Verdrahtung der Modellbahn-Anlage erhalten bleiben. Hier ist auch der Einsatz von Schraubklemmen sinnvoll, denn die anzuschließenden Kabel liegen ja bereits und lassen sich nur schwer mit anderen Steckverbindern nachrüsten. Paul hat mir einige Fotos geschickt, die ich hier mal mit rein stelle.

Die linke Platine dient zum Schalten von vier Weichen (8 Spulen). Sie enthält Netzteil, CD4094, ULN2803 und diversen Kleinkram. Die beiden mittleren Platinen enthalten CD4094, ULN2803 und je 8 Relais zum Schalten der Stromkreise (Abschaltgleise). 2 der 16 Kanäle werden aber für eine Weiche benutzt. Die rechte Platine (Kombimodul) enthält einen Tiny2313 und einen ULN2803. Sie vereinigt ein Schieberegister zum Schalten von 4 Weichen und liefert PWM und zwei Richtungs-Signale für ein separates Fahrtregler-Leistungsteil.
Das Fahrtregler-Leistungsteil liefert geglättete Gleichspannung, um PWM zu vermeiden, die die Digitaldecoder einiger Loks dazu bringen kann, ihre Einstellungen zu verändern. Die PWM wurde also durch ein RC-Glied in eine Gleichspannung gewandelt, die per OPV (LM324) mit nachgeschalteten Leistungstransistoren (am rechten Rand die "Kameraden mit dem Loch im Kopf") die Fahrspannung erzeugt.

Die Stromversorgung erfolgt symmetrisch, für vorwärts und rückwärts stehen also separate Roh-Spannungen zur Verfügung (+15V und -15V). Diese werden durch Dioden vor Verpolung geschützt und mit rückstellenden Sicherungen (Kaltleiter) separat abgesichert.

Die Leistungstransistoren werden beim Betrieb in der Anlage isoliert auf ein Alu-Kühlblech montiert, das Teil eines Gebäudes ist.

Beim Entwickeln und Bau der Schaltungen wurde darauf geachtet, dass vorrangig vorrätiges Material benutzt wurde. Das erklärt auch den Einsatz unterschiedlicher Relais-Typen. Die Platinen wurden mit Eagle entworfen und mittels Tonertransfer und Ätzen in Eisen-III-Clorid angefertigt. Das folgende Bild zeigt eine Relais-Platine.