[Karsten42]

Moin Jungs und ein gutes neues Jahr!

Im Rahmen einer Wette habe ich mir die Mühe gemacht das Schaltbild vom Booster 60175 zu erstellen. Vielleicht interessiert es jemanden Auf jeden Fall für Reperaturen recht hilfreich.
Nur bei einem Bauteil ( Q1, an der 8Pol Stiftleiste) bin ich mir nicht sicher. Die SMD Markierung am SOT23 ist 5C mit einem Punkt unter und zwischen der 5 und dem C. Ein BC807 scheint aber von der Schaltbildlogik etwas unwahrscheinlich. Die Anschlüsse vom Prozessor ( C8051F042) habe ich auf diejenigen reduziert die angeschlossen sind. Es sind noch einige Anschlüsse auf Testpunkte herausgeführt, aber diese habe ich ebenfalls der Übersicht wegen weggelassen.
Über ein Feedback würde ich mich freuen.

Als nächstes geht es darum die CAN Kommunikation zu tracen. Danach den Booster in Betrieb setzen und die eigenliche Fragestellung zur Wette ermitteln

Beste Grüße
Karsten
EDIT: Neue Version 0.0.4 07.01.2020 18:20 ( D13 korrigiert, Danke an Happy Feet )

[Rainer Müller]

Hallo Karsten,

estmal vielen Dank für das Schaltbild.

Zitat

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Nur bei einem Bauteil ( Q1, an der 8Pol Stiftleiste) bin ich mir nicht sicher. Die SMD Markierung am SOT23 ist 5C mit einem Punkt unter und zwischen der 5 und dem C. Ein BC807 scheint aber von der Schaltbildlogik etwas unwahrscheinlich.

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Von der Logik her könnte das eine Doppeldiode (ähnlich D13) sein, die den "Digital Isolator" vor zu hoher Eingangsspannung schützt, kommt doch über Pins 2 und 3 von X1 das Schienensignal. Laut dem Silabs-Datenblatt müsste das Isolator-IC aber ein SI8441 sein, nur das hat 3 Isolatoren so- und einen andersrum.
Etwas mekwürdig kommt mir noch die Einschleifung des Bauteils "SMF-MFX" vor, sollte da nicht der Strom von Q2 und Q4 drüberfliessen, also die +18V-Zuleitung auf der Seite von C11 erfolgen anstatt an Q4?

Ein erfolgreiches neues Jahr wünscht
Rainer

[Karsten42]

Hallo Rainer,

Vielen Dank für deine Tips!

Ja, das SI8441 ist richtig. Ein Tippfuhler...
Für den von mir benannten "SMF-MFX" Koppler gibt es keine Daten. Messtechnisch ist es nicht zu erfassen wo die +18V angeschlossen sind. Es ist eine Multilayerplatine und beim Koppler ist die +18 am Schirmblech angeschlossen. Aber es würde tatsächlich mehr Sinn machen den Einspeisepunkt an C11 zu legen.
Und ich habe auch mit dem Gedanken gespielt anstatt von Q1 etwas wie D13 einzuzeichnen. Aber da ich nichts definitives zur SMD Markierung gefunden habe und ich nicht raten wollte, ist der BC807 dort. Es könnte auch eine Transient-Dioden paar sein...

Die Sache mit dem Gleissignal das über Pin 2 und 3 eingespeisst werden kann ist eben der Knackpunkt von allem. Daran wird sich meine Wette messen lassen müssen

Ich habe deine Tipps mit in das Schaltbild eingebaut: Version 0.0.2

gruß
Karsten

[Rainer Müller]

Hallo Karsten,

Zitat

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Es könnte auch eine Transient-Dioden paar sein...

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z.B. BAT54CL, allerdings ohne jegliche Gewähr.

Gruß
Rainer

[Karsten42]

Moin Rainer,

Ich hab das Bauteil ausgebaut und gemessen. Es ist eine Doppeldiode mit 0.337V Uf. Wie du also schon reichtig vermutet hast ist es nur ein Schutz für den Eingang des SI8441.Ich habe noch ein paar Bauteilwerte korrigieren müssen. Ist aber nur Kleinkram;nachbauen will das sowieso keiner
Vielen Dank für deine Tipps!

beste Grüße
Karsten

[Rainer Müller]

Hallo,

Zitat

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nachbauen will das sowieso keiner

beste Grüße
Karsten

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nein, nachbauen will ich diese Schaltung nicht.

Aber man erhält Informationen, die eventuell nützlich sind, um den Booster in "ungewohnter Umgebung" zu betreiben wie z.B Gerd in Gleisbox und Booster 60174.

Auffällig für mich ist, dass die beiden Halbbrücken völlig getrennt angesteuert werden: X1-3 steuert die linke Hälfte, X1-2 die rechte. Man braucht also für korrekte Funktion zwei gegensätzliche Rechtecksignale mit 0 und 18V an den Eingängen, d.h. zur Ansteuerung des Boosters ist auch eine Brücke erforderlich; ein einfaches Signal passt hier nicht.
Die zwei Signale gehen auch auf den Mikrokontroller (P4.1 und P4.2), der dann wenn sie ihm nicht gefallen evtl die Endstufe über P1.2 abschalten kann.

Gruß
Rainer

[volkerS]

Hallo Rainer,
wenn man sie Belegung der Datenleitung zur Zentrale kennt dann sieht man dass die Booster-Endstufe direkt aus dem Gleissignal der Zentrale, wenn auch galvanisch getrennt, angesteuert wird. Damit folgt das Boostersignalsignal phasenstarr dem Zentralengleissignal. Der uC wertet das Gleissignal aus um über die gekoppelten OD (Output Disable)-Eingänge der Brückentreiber die Endstufe komplett abzuschalten. Dies ist erforderlich da der Brückentreiber auch die Spannung für die Ansteuerung der Highside-Fets mit C14/C16 erzeugt.
Für einen Betrieb des eigentlichen Boosters benötigt man somit eigentlich nur die Endstufe wenn man OD mit VCC verbindet, die Eingangsstufe mit dem Si8441 sowie das Netzteil. Dass dann die Überlasterkennung (R12 - R15) nicht funktioniert ist klar, dafür gibts aber die Polyfuse an den Gleisausgängen.
Hallo Karsten42,
bitte korrigiere die Beschriftung von X4. Von oben nach unten: Trafo - AC - AC - Ub - Gnd. Somit kann der Booster sowohl mit Trafo Pin1/2 als auch SNT direkt über Pin3/4 betrieben werden.
Deine Frage aus viewtopic.php?f=7&t=175503#p2051625 Beitrag5 bzgl. phasen- und polaritätssynchron ist ja durch die direkte Ansteuerung der Endstufe aus den Signalen B / O der Zentrale beantwortet. Die ganze CAN Komunikation dient letztlich nur der Statusmeldungen sowie der Rückmeldung von MFX-Daten gewonnen aus dem Stromtrafo SMF-MFX. Die Booster-Endstufe wird somit definitiv nicht durch den CAN-Bus gesteuert sondern durch die B/O Gleisspannung der Zentrale.
Volker

[Karsten42]

Hallo Volker,

Vielen Dank für deine Bemühungen und Hinweise.

Die vierpolige Buchse mit Pin1 und Pin2 habe ich bewusst so bezeichnet mir viel nichts besseres ein. Da beiliegende zweipolige Zwillingskabel hat eine Seite weiß markiert die an Pin1 führt. Die andere Seite führt an Pin2. Eine Beschriftung mit AC halte ich nicht für ganz richtig.
Wenn wir annehmen, dass Märklin nur ( noch ) Schaltnetzteile einsetzt sind diese ja mit Gleichspannung am Ausgang. Ist es so, dass den Schaltnetzteilen ein anderes Kabel bei liegt das auf Pin3 und Pin4 geht? Dann wäre dein Vorschlag mit der AC Beschriftung sinnvoll. Oder ist es immer das gleiche Kabel? Im letzteren Falle wird erreicht:
1) Es ist egal ob Gleichspannung oder Wechselspannung angeschlossen wird
2) Es ist egal in welcher Polarität die Gleichspannung angelegt wird.
Wenn am dem so ist sind wir beide nicht ganz korrekt. Es ist dann weder nur AC noch nur Gleichspannung

Zum Gleissignal an der 8pol Stiftleiste bin ich doch eher skeptisch. So lange ich das nicht selber gemessen habe traue ich dem nicht.
Hast du das mal messtechnisch überprüft? Sind CSx Gleissignale und Booster 60175 wirklich Phasensynchron? Kommt wirklich ein Synchrones Steuersignal aus einer CSx an der Stiftleiste an? Aus meiner Sicht ist das eher mal eine Option gewesen

Das prüfen beider Signale macht nur dann Sinn, wenn festgestellt werden muss ( soll ) ob diese auch wirklich 180° phasenverschoben sind. Wozu beide Signale weiterleiten denn eines würde ja ausreichen. Der 60175 beinhaltet einen kompletten GFP der eigenständig alle Signale erzeugen kann. Gerd hat das ja auch schon so im Betrieb. Es wundert mich warum das Ganze implementiert und gepflegt wird wenn das überhaupt nicht aktiv sein soll.

Die Funktion von !OE sehe ich zweigeteilt. Zum einen das MAX6895; wahrscheinlich zum verzögerten Einschalten der H-Brücke nach Anlegen der 18V. Dann die Brücke abschalten vom Prozessor über p1.0 (und natürlcih den MAX6895 über EN dabei ausschalten) wenn z.B. eine Überlast ermittelt wurde.
Natürlich funktioniert die Strommessung über R12-R14 und AIN0.1 auch wenn ein Gleissignal tatsächlich extern eingespeist wird.

Die Polyfuses sind sicher nur für den Ernstfall da. Sie sind recht langsam und sollen im bösen Falle sicher nur dazu dienen einen Brand durch überhitzung zu verbindern.

Beste Grüße
Karsten

[volkerS]

Hallo Karsten,
zur Steckerbelegung:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=...qz6kGm629KOUjXL
Die Ansteuerung der H-Brücke kann nicht aus dem uC erfolgen! Die Steuersignale für die Treiber-ICs der Leistungstransistoren sind ja auch direkt an den Ausgängen am SI8441 angeschlossen. Im Fall einer Ansteuerung der H-Brücke aus dem uC absolut sinnfrei. Außerdem, wenn auf den beiden betreffenden Adern der Verbindung zur CU kein Signal auf den Adern Gleissignal "O" und "B" anliegt, dann werden die Eingänge des SI8441 durch die beiden Spannungsteiler R1 - R4 nach Gnd gezogen und die Ausgänge folgen diesem Signal. Der uC könnte dann niemals die H-Brücke ansteuern da die Pegel, wegen SI8441, auf Gnd liegen.
Du hast recht, egal ob Trafo oder SNT, beide können direkt an Pin 1/2 der Einspeisung angeschlossen werden. Der Gleichrichter übernimmt bei SNT den Polaritätsschutz. Allerdings erkauft man sich damit 2 Nachteile. 1. durch den Gleichrichter reduziert sich die verfügbare Spannung des SNTs um 2x Diodendurchlassspannung (ca. 1,4 - 2V). 2. unnötige Wärmeentwicklung des Gleichrichters da dort die Diodendurchlassspannung x Strom in Wärme umgesetzt wird. Dieses Problem zeigte sich ja auch beim Nachbau "Z21 nach PG".
Volker