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Die OpenDCC Zentrale
Das Projekt OpenDCC
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Die OpenDCC Zentrale

Nachbau und Änderungen


Wahrenkörbe bei Reichelt Elektronik

Angaben ohne Gewähr

Liste der beim Nachbau erkannten Fehler

Layout der Zentrale V1.4, X18 (USB B-Buchse): Fehler im Footprint. Die Führungszapfen sind immer 5,5mm auseinander. Die Leiterplatte hat einen Lochabstand von 4,5mm.

Kühlkörper

Die OpenDCC Zentrale kann kleine Lasten direkt treiben und kommt für einen ersten Start-Up auch ohne einen Booster aus. Hierzu wurde die integrierte Doppel-H-Bridge L6206 verbaut. Die Verluste werden als Abwärme über die Groundpins auf die Leiterplatte geführt und müssen von dort über einen geeigneten Kühlkörper an die Umgebung abgegeben werden. Hierzu werden zwei schmale Kupferbleche an die Lötstifte LSP4 bis LSP10 angelötet.

Die Blechstreifen werden aus 0,8mm starkem Kupferblech herausgeschnitten. Die Breite muss 16mm betragen, damit die Streifen später an die vorgesehenen Lötstiftreihen rechts und links des L6206 passen. Die Längen beider Streifen unterscheiden sich, da ein Streifen unterhalb der S88-n Adapterplatine verbaut werden muss (45mm lang) und der andere weit in den leeren Raum des Gehäuses ragen kann (50mm lang). Es empfihlt sich, zunächst einen 50mm breiten Kupferstrifen auszuschneiden und darauf das zweite Längenmaß von 45mm und die 16mm breiten Streifen anzureißen (siehe Bild 1).
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Bild 1: Aufmaß Bild 2: Zuschnitt Bild 3: Kupferstreifen (fertig)
Beide Streifen werden abgeschnitten (Bild 2) und einer der beiden um die angezeichneten 5mm gekürzt. Danach wird mit einer mittelgroßen Rundzange an beiden Streifen ein Ende eingerollt. Der Durchmesser sollte ca. 5mm betragen. Der kürzere Streifen (45mm) wird zusätzlich in einem Abstand von 16mm vom geraden Ende aus abgewinkelt (Bild 3).

Beide Kühlkörper werden nach der Bestückung aller aktiven und passiven Bauelemente an den Lötstiften neben der Doppel-H-Bridge angelötet. Beim Einbau des keineren, abgewinkelten Kühlkörpers ist auf genügend Platz neben den Lötstiften zu achten. Hirzu ist es notwendig, die beiden Kondensatoren C12 (100n) und C15 (220µ) zunächst nicht zu bestücken (siehe Bild4).
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Bild 4: Platz halten Bild 5: Einbau von oben Bild 6: Einbau seitlich
Nur wenn die beiden Kondensatoren nicht bestückt sind, kann man den kleineren Kühlkörper bequem an den vorgesehenen Lötstiften anlöten. Erst danach werden C12 und C15 bestückt (Bild 5 und Bild 6).

Tastaturplatine

Die Tastaturplatine muss aus der mittleren Tastenplatine und den beiden kleinen LED Trägerplatinen zusammengesetzt werden. Dabei ist das Rastermaße von 2,54mm einzuhalten. Für eine bessere Justage empfiehlt sich der Aufbau einer Montagevorrichtung auf einer alten Rasterplatine. Dazu werden 7 Lötstifte im Raster von 5,08mm in einer Linie eingelötet. Dann fädelt man die drei Leiterplatten in der richtigen Ausrichtung auf die Lötstifte (Buchstaben beachten). Hierbei wird die mittlere Leiterplatte an ihren Rändern solange mit einer kleinen Schlüsselfeile bearbeitet, bis die beiden kleineren LED Trägerplatinen rechts und links ganz ohne Überlappung an der mittlere Tastenplatine abschließen (siehe Bild 7).
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Bild 7: Justiervorrichtung Bild 8: LP-Verbindung Bild 9: Versteifung
Für die Verbindung der mit den Buchstaben A bis D gekennzeichneten Lötpads haben sich kleine Abschnitte vom 0,8mm dicken Kupferblech bewährt, etwa 5mm lang und 1-2mm breit. Diese kleinen "Schnipsel" werden auf die gekennzeichneten Lötpads aufgelötet. Man erhält zunächst eine handliche Grundstabilität (Bild 8), die aber bei weitem nicht für den Geräteeinbau ausreicht. Es lastet sonst zu viel Druck auf den kleine Lötpads, die obendrein noch die elektrischen Verbindungen für die beiden äußeren LEDs bilden.

Nach dem vorsichtigen Lösen aus der Montagevorrichtung muss noch eine zusätzliche Versteifung der Tastaturplatine vorgenommen werden. Dazu werden an den vorgesehenen Stellen wieder Lötstifte eingelötet und an diesen ein 5mm breiter und ca. 72mm langer Kupferstreifen angelötet (Bild 9). Eine wärmeisolierende Klemmvorrichtung ist hierbei empfehlenswert.

Der fertige Aufbau

Hält man sich an die vorgegebene Aufbauanleitung und die hier gemachten Hinweise, so hat man in wenigen Stunden einen fertigen Aufbau der Grundplatine und der S88-N Adapterplatine vor sich liegen. Beide Komponenten bieten eine sehr gute Nachbausicherheit. Die Inbetriebnahme gestaltet sich ebenfals als sehr einfach.

TODO: Hier noch eine Anleitung für die Programmierung des Bootloaders und der Firmware mit Open Source Hilfsmitteln unter Linux.

Bild 10 und Bild 11 zeigen die fertig aufgebauten Leiterplatten. In Bild 10 (von oben) ist deutlich zu erkennen, dass sich unter dem abgewinkelten Kühlkörper der Optokoppler OK2 verbirgt. Um diesen wechseln zu können, muss man von der Außenseite an die Grundplatine heran (siehe Bild 12). Das bedeutet im Ernstfall die komplette Demontage aus dem Gehäuse, insofern der Gesamtaufbau schon fertig verbaut ist. Es ist also ratsam, diesen Teil der Schaltung zumindest elektrisch zu Überprüfen, bevor alle Baugruppen im Gehäuse verbaut werden.
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Bild 10: Grundplatine Bild 11: S88-N Adapterplatine Bild 12: OK2 unter Kühlkörper

Autor:Stephan Linz
Revision:2011/01/04 - 17:36 - © Li-Pro.Net

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