LocoNet

LocoNet je sít vytvořená firmou Digitrax https://www.digitrax.com/ přizpůsobená pro potřeby provozu digitální modelové železnice. Můžeme ji představit jako běžnou počítačovou síť, kde místo počítačů jsou centrály, dekodéry, enkodéry, ovladače a jiná zařízení. Výhodou sítě LocoNet je to, že každé zařízení může komunikovat s každým jiným zařízením přímo Peer-To-Peer a není potřeba žádný centrální arbitr, jak tomu může být v jiných sítích.

Topologie sítě

Síť LocoNet umožňuje několik různých způsobů zapojení.

Sběrnice

Sběrnice – všechny zařízení jsou v řadě za sebou.

Hvězda

Hvězda – každé zařízení má svůj vlastní kabel do jednoho rozbočovače.

Strom

Strom – varianta hvězdy, kdy malé periferní hvězdy jsou spojeny do větších hvězd. Výsledným tvarem připomíná strom.

Kombinované

Kombinované – nebo také volné zapojení, které je kombinací výše uvedených zapojení.

Zakázané

Jediným zakázaným způsobem zapojení LocoNetu je zapojení do kruhu. Tototo způsobu se musíme vyvarovat. Může to způsobit rušení v síti.

Kabeláž

V LocoNet síti se používají ploché telefonní kabely se 6 žilami. Použití jiných kabelů není doporučeno. LocoNet je navržen tak, že při použití správného kabelu dochází k minimálnímu rušení jak přenášených dat, tak okolí. 

Většina centrál obsahuje dvě zásuvky. Jsou to LocoNet B a LocoNet T.

LocoNet B

Standardní zapojení 6 žilového kabelu je následující:

Vodiče 2 a 5 jsou zem.

Vodiče 3 a 4 jsou datové vodiče LocoNet. Napětí oproti zemi je asi +12 V.

Krajní vodiče 1 a 6 obsahují kopii DCC signálu a označují se RailSync-A a RailSync-B. Jejich napětí je ±7 V. U těchto vodičů se povoluje připojení zařízení s malým odběrem, například zesilovačů.

Zásuvku LocoNet B nebudeme ve spojení s komponentami MGP používat. MGP komponenty nesmí být do zásuvky LocoNet B nikdy připojeny.

LocoNet T

LocoNet T je varianta zapojení kabelu LocoNet. Změna je ve vodičích 1 a 6. Na ty je připojeno napájecí napětí +12 V. Obvykle centrály dodávají na tyto vodiče 500 mA. Na tyto vodiče může být připojena přiměřená zátěž, kterou mohou být např. ovladače nebo dekodéry.

Komponenty MGP budeme vždy připojovat pouze do zásuvky LocoNet T.

Režim provozu

Jak bylo uvedeno výše, LocoNet umožňuje jednotlivým zařízením mezi sebou přímo komunikovat bez nutnosti mít centrální zařízení které řídí komunikaci. Od toho se odvíjí i dva základní režimy provozu sítě LocoNet.

Provoz s centrálou

Provoz s centrálou je nejpoužívanější způsob provozu.

Pro síť LocoNet má centrála důležitou funkci. Je takzvaným terminátorem. Terminátor v síti LocoNet je vždy jen jeden. Terminátor má dvě funkce.

Do vodičů 3 a 4, kde probíhá datová komunikace LocoNet, dodává proud 15 mA s napětím 12 V.

Do vodičů 1 a 6 dodává napájecí napětí +12 V s proudem 500 mA.

Provoz bez centrály

Protože v síti LocoNet není třeba centrály pro řízení datové komunikace, tak je možné tuto síť provozovat i bez ní.

Pokud centrálu nepřipojíme, tak nám bude chybět napájení vodičů 3 a 4 a vodičů 1 a 6. Proto musíme do sítě připojit zařízení, které se o napájení postará. Toto zařízení pak nazýváme terminátorem.

Current supply

Modul MGP Current supply plní v síti funkci LocoNet terminator.

To znamená, že do vodičů 3 a 4 je schopen dodávat 15 mA 12 V a do vodičů 1 a 6 dodávat 500 mA 12 V. Externí napájení se dodává souosým konektorem 5,5/2,1 mm, plus na kolíku, mínus na dutince.

Modul je schopen pracovat v několika režimech. Režimy se nastavují pomocí propojek na desce.

Normální provoz

V normální provozu je k modulu Current supply připojen externí zdroj 12 V a 500 mA. Modul zajišťuje napájení LocoNet data 15 mA a RailSync 500 mA. Režim se nastaví propojkami:

Power Select – propojka v poloze Ext

LN 12V – zapojeno

LN 1-6 – zapojeno

Napájeno z Electricity Distribution Cards

V tomto režimu není připojen externí zdroj. Modul je napájen z kabelu LocoNet z modulu Electricity Distribution Cards. Režim se nastaví propojkami:

Power Select – propojka v poloze LN

LN 12Vvyjmuto

LN 1-6 – zapojeno

Velké modulové setkání

Na velkých modulových setkáních může dojít k situaci, kdy terminátor už nezvládne napájet datový vodič LocoNet v celé síti. V tomto případě je potřeba použít posilovač datového signálu LocoNet. Režim se nastaví propojkami:

Power Select – propojka v poloze LN

LN 12V – vyjmuto

LN 1-6vyjmuto

Electricity distribution card

Většina modulů MGP potřebuje napájení 5 V. To je možné zajistit z externího zdroje 5 V. Protože jsme jeden zdroj 12 V už použili pro napájení terminátoru, můžeme toto napájení využít pro 5 V. K tomu slouží modul Electricity distribution card. Jedná se v podstatě o nízkoztrátový měnič z 12 V na 5 V.

Pokud je modul Electricity distribution card použit pro napájení s externím zdrojem, potom tento zdroj musí být 12 V a 1 A. Modul to následně převede na 5 V a 2 A.

Externí napájení 12 V se přivede na svorky 12 V. Ze svorek 5 V se následně odebírá 5 V pro napájení dalších modulů.

Při použití více externích napájecích zdrojů v jednom kolejišti/modulišti je třeba důsledně dodržovat zásadu, že dva různé zdroje napájení nesmí být nikdy spolu propojeny. Jejich výstupní napětí není nikdy stejné a mohlo by docházet k přetokům proudů mezi zdroji a jejich následnému poškození.

Modul může pracovat v několika režimech. Režimy se nastavují pomocí propojek na desce.

Více modulů napájených z externího zdroje

Pokud máme dostatečně silný zdroj 12 V, můžeme z něj napájet více modulů.

Pokud modul Electricity distribution card používáme k napájení LocoNet vodičů 1 a 6, tak pouze jeden z nich bude mít zapnutou propojku LN 12V. Pokud bude napájení LocoNet vodiče 1 a 6 z jiného modulu/terminátoru, tak budou všechny propojky LN 12V vyjmuté.

Více modulů napájených přes LocoNet

Jak již bylo řečeno výše, mohou být komponenty LocoNet napájeny z vodičů 1 a 6. 

V tomto zapojení budou mít všechny moduly zapojenou propojku LN 12V.

Tento režim zapojení je třeba používat obezřetně. Telefonní kabel sítě LocoNet má poměrně malý průřez a malou proudovou zatižitelnost. Tomuto způsobu zapojení je lépe se vyhnout.

Použití více externích zdrojů

Z hlediska ochrany proti zkratu a přetížení je vhodnější použít více slabších zdrojů než jeden silný zdroj. Jak bylo uvedeno výše je třeba zabezpečit, aby žádné dva externí zdroje nepracovali paralelně. V případě použití centrály v síti LocoNet je třeba pamatovat na to, že sama centrála má externí zdroj pro napájení 12 V v LocoNet T. I v tomto zapojení je modul Electricity distribution card možno použít v režimu napájení 12 V přes kabel LocoNet.

Na obrázku je síť LocoNet rozdělena do segmentů purpurová, zelená, žlutá a azurová. Každý segment má svůj externí zdroj napájení. V tomto zapojení budou propojky LN1 a LN6 vyjmuty. Vyjmutí propojek od sebe oddělí horní konektor LocoNet od dvou dolních konektorů Loconet. Propojka LN 12V zůstane zapojená.

vytvořeno 4. 9. 2022