Napájení modulů komponenty Roco

K napájení modulů využíváme systém postavený na levných a dobře dostupných komponentech Roco. Vše funguje výborně a soudě podle ohlasů by mohl být náš systém zajímavou alternativou. Rozhodl jsem se zpracovat téma jako návod pro ty, kteří ještě v digitálním zapojování tápou a hledají jednoduché možnosti.

Při tvorbě řešení jsme vycházeli z nám dostupných komponentů a několika problémů, se kterými jsme se při předchozích zapojení potýkali. Všichni jsme měli doma nějakou tu Roco MultiMaus ze start setu, obvykle i s dodávaným zesilovačem Roco 10764. V případě potřeby je možné toto základní vybavení levně sehnat na Aukru nebo Modelbazaru. A to je vlastně vše, co je pro začátek třeba.

První zapojení

Dokud máme v provozu méně, než pět lokomotiv, stačí nám jeden zesilovač a jedna myš v něm napevno jako centrála. Ze zásuvky Slave se vyvede sběrnice (XpressNet) vedoucí přes celý layout a ostatní myši se zapojují do ní přes rozbočky. Sběrnice se nikde nevětví, prochází celým layoutem, odbočné kabely k myším nejsou zbytečně dlouhé. Pokud sběrnice XpressNet přesáhne asi 10 metrů, bude vhodné její konec impedančně ukončit (terminovat), aby se signál od konce vedení neodrážel zpět a nerušil tak. To se provede rezistorem 120 ohmů na konci vedení, který se zapojí mezi prostřední dva vodiče sběrnice. My už na to máme připravené rozbočné krabičky se zásuvkami pro myši, stačí do poslední zapojit propojku. Všechny koleje se napájejí přímo ze zesilovače.

Vyšší nároky

Jakmile nám provoz zhoustne, tak to jeden zesilovač neutáhne. Pozná se to podle výpadků myší. Je třeba kolejiště rozdělit na několik úseků se zhruba stejným provozem a každý z nich napájet samostatným zesilovačem. Tady je způsob, jak to udělat, aby vše fungovalo bez nejmenšího zádrhele.

Jeden zesilovač s myší použijeme jako centrálu (u nás v klubu místo toho používáme centrálu Roco Z21, ale na principu to nic nemění). Z této centrály se opět vyvede sběrnice ze vstupu Slave pro další zapojované myši. Z centrály však nevedeme DCC signál do kolejí, veškerý její výkon necháme na napájení myší. Vyžijeme však výstup centrály označený Booster. Z něj vyvedeme signálový kabel upravený podle fuldy (můj detailnější obrázek). Přeměníme tím signál Booster na řídící signál do Master zásuvek v dalších zesilovačích. Tento Booster signál můžeme rozbočit pro několik podružných zesilovačů (z nich však už nemůžeme využívat Slave zásuvku).

Teprve z dalších (podružných) zesilovačů napájíme jednotlivé úseky kolejiště. Při zapojování musíme dbát na to, abychom na přechodu mezi úseky měli obě strany ve stejné fázi. To se dá poznat střídavým voltmetrem. V jedné koleji měřené před i za rozhraním úseku nesmí být velký rozdíl napětí. Pokud je, změníme v jednom z úseků polaritu přívodů.

Tím by bylo vše vyřešeno. My se však navíc chráníme se před možnými problémy (popsané jinde) s přejezdem vlaků přes rozhraní nezávislých úseků. Podstatou je vložení přechodového úseku do rozhraní.

Přechodový úsek

Přechodový úsek je sestaven z několika traťových modulů, ideálně celkové délky nejdelšího provozovaného vlaku v kolejišti (náhodný delší vlak nevadí). Úsek je vhodné umístit na místo, kam do něj obvykle vjíždí jen jeden vlak, tedy mezi stanice. Z jedné strany je úsek v obou kolejnicích přerušen a z druhé je napájen přes ochranný prvek, kterým jsou automobilové žárovky. Na nich jsou kompenzovány veškeré nesrovnalosti mezi samostatně napájenými úseky. Používáme automobilové žárovky 12 V / 10 W v pouzdře sufit, na každém potřebném místě kvůli vlastní ochraně vždy dvě za sebou (v sérii).

Žárovkovou ochranu považujeme za dostatečně funkční. Od roku 2017 jsme však přechodové úseky ještě jednou přepracovali. Spočítali jsme přesnou hodnotu potřebného odporu vůči trochu většímu odběru osvětlených souprav, vyměnili žárovky za výkonové rezistory na chladiči s elektronickou signalizací a hlavně kvůli srovnání rozdílu potenciálu, který při přejezdu rušil serva, zapojili ochranné prvky na všechny čtyři přerušení přechodového úseku.

Nehoda v Bílsku

Spálená lokomotiva při nehodě způsobené na rozhraní dvou úseků napájených z boosterů s rozdílným napětím nás utvrdila v potřebě užívání přechodového úseku. Nedávno (06/2017) jsme klubové řešení přepracovali a místo žárovek používáme výkonové rezistory na chladiči přesně spočítané dle odběru, doplněné elektronickou signalizací.

Budiž nehoda varováním pro oživovače DCC, kteří by si měli přeměřit napětí na rozhraní dvou boosterů před spuštěním, obzvláště pokud se nevytváří přechodové úseky aspoň se žárovkami nebo ochrannými odpory. Je třeba si uvědomit, že v takovém to případě poté dochází k dokrmení rozdílu napětí právě proudem do sousedního boosteru přes tenké vodiče od sběrných plíšků na lokomotivě. Pokud se stane, že ta lokomotiva se na přejezdu pozdrží déle, je výsledek škod značný (technické detaily).

Možné komplikace

I když k žádným problémům nedošlo, fulda mě upozornil, že by zdrojem poruch mohla být propojená zem na Booster sběrnici. Řešením by pak bylo například optické oddělení každého zesilovače.