RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#26 von Stahlblauberlin , 27.07.2022 08:06

@Martin Lutz Na ja, in diesem Fall dürfte es wirklich ein ASIC sein. Das Ding ist von den Aufgaben her zu speziell, auch wenn wahrscheinlich ein Microcontrollerkern die Gatterlogik ersetzt hat. Von der Stange gibt es sowas nicht. 1Wire bringt hier auch nix, die Led's brauchen zu viel Strom für die dort verbreitete Phantomspeisung über den Pullup. LED-Treiber mit nur einer Steuerleitung gibt es in Massen, das sind dann aber immer noch drei Leitungen gesamt. In diesem Fall ist es sowas wie ein Single-Chip-Funktionsdecoder, den Daten von Märklin nach. Enthält also den Controller, LED-Treiber, Gleichrichter, Spannungregler... auf einem Chip.


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#27 von Klaus3 , 27.07.2022 08:08

Zitat von vikr im Beitrag #14
Hallo Martin,
Zitat von Martin Lutz im Beitrag #13
Ach ja, nicht einmal die Info, ob es sich um ein ASIC handelt oder nicht (Auch EPROM haben eine regelmässig wirkende Struktur) ist fast schon überflüssig, da es wohl kaum noch Decoder gibt, die auf einem ASIC basieren.
hier handelt es sich gerade um einen ASIC, der in vielen knapp zwanzig Jahre alten Märklinloks verbaut wurde und häufig seine Geist aufgegeben hat, am ehesten, weil er die hohen Spannungen des analogen Ummschaltimpulses auf die Dauer nicht verkraftet hat.
Einen Weg aufzutun, die Funktionalität dieser ASICs so zu beschreiben, dass man sie durch einen aktuellen Microprozessor mit geeigneter Peripherie (und Programmierung) ersetzen kann, fände ich sehr gut, auch wenn das dann nicht jeder Modellbahner nutzt.
Märklin hat sich mit seinem brushless Motorabenteuer so die Finger verbrannt, dass sie das selber sicher nie machen werden, egal was im Rest der Modellbauwelt passiert.



Für mich ist es schwer nachvollziehbar, warum man eine uralte, offenbar so wenig standfeste Schaltung "analysieren" müßte. Viel mehr sind doch die Anforderungen an einen solchen Decoder ganz klar definiert, sowohl was die elektrischen Eigenschaften, wie Spannungsfestigkeit, maximale Ströme usw angeht, als auch die "digitalen" Eigenschaften hinsichtlich der Gleissignale sind klar und auch die Ansteuerung eines Brushless-Motors sind doch bekannt. Mit den heutigen Möglichkeiten leistungsstarker und deutlich weniger empfindlicher Leistungs-FETs, den allbekannten Mikrocontrollern und der heute auch für Hobbyisten für wenige Cent möglichen Leiterplattenfertigung wäre ein deutlich stabilerer, besser funktionierender und preiswerter Decoder durchaus erstellbar. Der meist in H0 vorhandene Bauraum sollte auch ausreichend sein, um ohne ASICs auszukommen. Zieht man noch in Betracht, daß gerade die platzfordernden Komponenten, insbesondere Kondensatoren, in den letzten Jahren erheblich kleiner geworden sind, schreit es doch förmlich nach einer besseren Neuentwicklung, wenn denn wirklich der Bedarf danach besteht. Die Idee, einen Brushless-Motor einzusetzen, erscheint ja durchaus sinnvoll. Das die Umsetzung seinerzeit nicht gelungen ist, ist ja kein Grund anzunehmen, daß es schwierig ist. Aus dem heutigen Hause Mä-Trix kam/kommt? ja eine Menge Elektro-Schrott. Die in Spur N über viele Jahre produzierten Werksdecoder haben ja regelmäßig nicht im Analog-Modus funktioniert und die diversen von dritten angebotenen "Updates" zeigen ja, daß man bei der Firma hinsichtlich der Digitaltechnik oftmals deutlich überfordert war oder sogar noch ist.

Insofern kann ich dieser "Analyse" auch nichts abgewinnen, denn sie ist allenfalls dazu geeignet, alte Fehler einer heute völlig veralteten Technologie aufzudecken. Das bringt aber für eine heutige Neuentwicklung mal gar nichts. Ein halbwegs begabter Elektronikentwickler mit Softwarekenntnissen sollte in der Lage sein, so einen Decoder relativ schnell neu zu entwickeln. Das man ggf. an den Einbaumaßen scheitert, ist für mich der einzig kritische Faktor dabei, weil die Herstellung von ASICs für Hobbyisten auch heute noch schwierig ist, insbesondere wegen der doch immer noch hohen Kosten dafür.

Gruß
Klaus


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#28 von Stahlblauberlin , 27.07.2022 08:34

Die ganze Analyse dieser historischen Elektronik hat in der Tat keinen Wert wenn man die heutigen Möglichkeiten im Auge hat. Zu der Zeit als Märklin die Digitaltechnik einführte sah das noch ganz anders aus. Was heute in einem SO8-Gehäuse steckt füllte damals eine komplette Eurokarte mit 160x100 mm. Da ging kein Weg an ASICs vorbei. Das ursprüngliche MM-Protokoll war nicht umsonst so ausgelegt das es mit einem Schieberegister, ein paar Zählern und etwas Logik dazwischen ausgewertet werden konnte. Ein zeitgenössischer Microkontroller wie ein 8052 kam bestenfalls in einem PLCC44-Gehäuse, das alleine ist schon grösser als die meisten heutigen Decoder. Plus die nötige Peripherie.. Jeder achtbeinige PIC bietet da heute mehr.
Aber es gibt auch Leute die einen MOS6502 (als leicht aufgebohrter 6510 im C64 extrem erfolgreich) aus einzelnen Transistoren nachbauen...


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#29 von vikr , 27.07.2022 08:36

Hallo Jörg,

Zitat von Jörg L. im Beitrag #24
Zitat von vikr im Beitrag #17
…Da es diese ASICs nicht mehr gibt, kann man sie auch nicht ersetzen und die Lok damit reparieren. Das betrifft insbesondere auch Loks mit Sinusmotor, bei denen die Ansteuerelektronik für den Motor mit auf der Platine befindet. Speziell bei diesen Loks muss man also Platine und Motor ersetzen.
besitzt Du Loks mit Sinus-Motoren?
Habe nur ein gutes Dutzend Loks mit Sinusmotor, davon sind bei im Laufe der Zeit vier defekt gegangen. Als erstes eine V200 mit einem Sinus-Kompakt. Da sind im Betrieb kleine Teile an den Neodym-Magneten abgebrochen. Es wurde das komplette Motordrehgestell durch eins mit konventionellem HLA ersetzt nd natürlich ein handelsüblicher Decoder eingebaut. Die Fahreigenschaften sind ausreichend, aber halt nicht vergleichbar.
Bei zwei BR19 mit Ursinus ist der ASIC kaputt gegangen, die Motoren sind intakt. Die konnte ich mit Hilfe von zwei BLDC-Steuerplatinen von Florian, der Iniator dieses Threads, sowie zwei neuen Decodern wieder erfolgreich zu den alten Fahreigenschaften verhelfen. Eine weitere Lok wurde mit Hilfe eines Flachläufers wieder fahrtüchtig gemacht. Wirtschaftlich war das eigentlich nicht.
Zitat von Jörg L. im Beitrag #24
Für meine 50 Märklin Loks mit Sinus-Motoren habe ich mich mit Ersatzteilen eingedeckt.
- Originalplatinen
- Nachrüstplatinen (aus der 39572)

habe auf Märklin vertraut und mich nicht mit Ersatzteilen bevorratet. Konnte mir mit meiner eigenen Erfahrung nicht vorstellen, das Märklin so kurzlebige Produkte verkauft. Bin mit dem Perfekt 800 System aufgewachsen und habe das Drama mit dem 700erter-Umschalter nicht erlebt.

Bin weiter der Meinung, dass eine kostengünstige Möglichkeit die genannten Loks mit Sinusmotor zu erschwinglichen Preisen (unter Beibehaltung des ursprünglichen Motorkonzeptes) zu reparieren sehr wünschenswert wäre und begrüsse daher auch alle diesbezüglichen Anstrengungen von Florian zur Konsolidierung des Wissensstandes.

MfG

vik


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SAH hat sich bedankt!
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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#30 von Martin Lutz , 27.07.2022 09:34

Zitat von vikr im Beitrag #29
Habe nur ein gutes Dutzend Loks mit Sinusmotor, davon sind bei im Laufe der Zeit vier defekt gegangen.
....JESSES Maria, was machst du denn mit diesen Dingern?? Wäre es nicht mal angebracht, sich zu fragen, ob du an deiner Anlagen-Elektrik etwas tun kannst, dass dir die Loks nicht reihenweise abrauchen?? Bei mir ist beim Fahrbetrieb (Computersteuerung, also ziemlich starken Betrieb) bisher noch kein Decoder kaputt gegangen ohne, dass ich den Grund nicht eindeutig gesehen habe. Sinüsser sind jedenfalls auch nicht dabei. Eher geht etwas Mechanisches kaputt (Durch menschliches Versagen bei der Bedienung der Steuerung)


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#31 von Martin Lutz , 27.07.2022 09:39

Zitat von vikr im Beitrag #29
Bin weiter der Meinung, dass eine kostengünstige Möglichkeit die genannten Loks mit Sinusmotor zu erschwinglichen Preisen (unter Beibehaltung des ursprünglichen Motorkonzeptes) zu reparieren sehr wünschenswert wäre und begrüsse daher auch alle diesbezüglichen Anstrengungen von Florian zur Konsolidierung des Wissensstandes.

Kostengünstig???? Ein neues ASIC entwickeln (lassen). Da lachen dich aber die entsprechenden Hersteller ja aus!

Aus Wikipedia wird folgender Nachteil angeführt:

Zitat
Die großen Nachteile von ASICs sind vor allem bei kleinen und mittleren Stückzahlen die hohen Investitionskosten und in jedem Falle die längere Entwicklungszeit gegenüber einer Lösung derselben Aufgabenstellung mit diskreten Bauteilen und Standard-ICs oder auch mit programmierbaren Bauteilen wie FPGAs.

findest du unter: Wikipedia ASIC Vielleicht solltest du mal der Realität ins Auge blicken.


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#32 von Jörg L. , 27.07.2022 11:47

Zitat von Martin Lutz im Beitrag #25
Zitat von Jörg L. im Beitrag #24

Übrigens, Märklin verwendet weiterhin ASICs beispielsweise bei ihren Lichtsignalen 764xx oder auch Vorgänger 763xx, siehe hier (klick mich)….


Zitat
ASIC ist der kleine Knubbel zwischen den LEDs.

Woher will da jemand wissen, dass dieses kleine Ding ein ASIC ist?? Finde ich jetzt schon ein bisschen an den Haaren herbeigezogen. Schon mal was von 1-wire gehört? Wikipedia 1-Wire

Nur, weil es ein unbedrucktes Teil ist, das wie ein IC ausschaut, heisst das noch lange nicht, dass es ein ASIC sein soll.

Hallo Martin,

hier ein kleines Video vom Hersteller Neutron Mikroelektronik GmbH der diese Signalköpfe für die Märklin Lichtsignale, siehe dies ältere Video bei 2,04 min. herstellt(e).


Viele Grüße Jörg

- Märklin Insider - Epoche IV/V/VI, CSinus- bzw. Faulhaberantriebe
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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#33 von Martin Lutz , 27.07.2022 12:53

Zitat von Jörg L. im Beitrag #32
Zitat von Martin Lutz im Beitrag #25
Zitat von Jörg L. im Beitrag #24

Übrigens, Märklin verwendet weiterhin ASICs beispielsweise bei ihren Lichtsignalen 764xx oder auch Vorgänger 763xx, siehe hier (klick mich)….


Zitat
ASIC ist der kleine Knubbel zwischen den LEDs.

Woher will da jemand wissen, dass dieses kleine Ding ein ASIC ist?? Finde ich jetzt schon ein bisschen an den Haaren herbeigezogen. Schon mal was von 1-wire gehört? Wikipedia 1-Wire

Nur, weil es ein unbedrucktes Teil ist, das wie ein IC ausschaut, heisst das noch lange nicht, dass es ein ASIC sein soll.

Hallo Martin,

hier ein kleines Video vom Hersteller Neutron Mikroelektronik GmbH der diese Signalköpfe für die Märklin Lichtsignale, siehe dies ältere Video bei 2,04 min. herstellt(e).


Ach soo. Es handelt sich um das Flip-Chip Verfahren bei dem die "ungehäusten" Chip direkt auf die Leiterplatte gesetzt werden und dann mit Bond-Drähten mit der restlichen Bauteilen auf das Board verbunden wird. Aber das, liebe Leute, hat NICHTS mit ASIC zu tun. Märkln bedient sich noch bei anderen Sachen dieser Fllip-Chip Technik. Bei LED Platinen für die Stirnbeleuchtung diverser Loks. Da sind die LED Chips direkt auf die Leiterplatte gebondet. ICE Stirnbeleuchtung


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#34 von vikr , 27.07.2022 13:18

Hallo Martin,

Zitat von Martin Lutz im Beitrag #30
Zitat von vikr im Beitrag #29
Habe nur ein gutes Dutzend Loks mit Sinusmotor, davon sind bei im Laufe der Zeit vier defekt gegangen.
....JESSES Maria, was machst du denn mit diesen Dingern?? Wäre es nicht mal angebracht, sich zu fragen, ob du an deiner Anlagen-Elektrik etwas tun kannst, dass dir die Loks nicht reihenweise abrauchen?? Bei mir ist beim Fahrbetrieb (Computersteuerung, also ziemlich starken Betrieb) bisher noch kein Decoder kaputt gegangen ohne, dass ich den Grund nicht eindeutig gesehen habe. Sinüsser sind jedenfalls auch nicht dabei. Eher geht etwas Mechanisches kaputt (Durch menschliches Versagen bei der Bedienung der Steuerung)
vielen Dank für Deine Expertise. Was bist Du von Beruf?

MfG

vik


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RE: (Märklin) Decoder Innenleben - Schaltungsanalyse auf Die-Ebene

#35 von Martin Lutz , 27.07.2022 13:56

Zitat von vikr im Beitrag #34
Hallo Martin,
Zitat von Martin Lutz im Beitrag #30
Zitat von vikr im Beitrag #29
Habe nur ein gutes Dutzend Loks mit Sinusmotor, davon sind bei im Laufe der Zeit vier defekt gegangen.
....JESSES Maria, was machst du denn mit diesen Dingern?? Wäre es nicht mal angebracht, sich zu fragen, ob du an deiner Anlagen-Elektrik etwas tun kannst, dass dir die Loks nicht reihenweise abrauchen?? Bei mir ist beim Fahrbetrieb (Computersteuerung, also ziemlich starken Betrieb) bisher noch kein Decoder kaputt gegangen ohne, dass ich den Grund nicht eindeutig gesehen habe. Sinüsser sind jedenfalls auch nicht dabei. Eher geht etwas Mechanisches kaputt (Durch menschliches Versagen bei der Bedienung der Steuerung)
vielen Dank für Deine Expertise. Was bist Du von Beruf?

MfG

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Bitte nicht falsch verstehen. Es ist wirklich so. Bei uns geht öfter etwas mechanisches kaputt als etwas Elektronisches. Abgebrochene Leitern, plötzlich liegt mal ein Schneeräumer oder Puffer auf dem Gleis. Kürzlich ist mir ein Wagen kaputt gegangen, weil er fliegen lernen wollte. Mal fällt ein Drehgestell ab dem Fahrzeug (HAG GTW aus der ersten Serie) Mal geht ein Radlenker einer Weiche verloren, mal stolpert ein Wagen mit Schleifer über denselben. Lokdecoder ist in den letzten 20 Jahren erst einer abgeraucht. Von einer ESU Lok meines Kollegen. Ein ESU Original Decoder.

Von 1 Dutzend (= 12 Stk) Sinus Loks schon 4 Stk mit defektem Decoder. Das ist sehr viel


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