Tato stránka popisuje varianty zapojení, které ve svých vlastnostech zahrnuje centrála ze stránek Digital Modellbahn označená podle Stummifora Z21PG, nebo podle fóra modelldepo A21.
Jsou to především tyto vlastnosti:
možnost připojení centrály k počítači pomocí modulu LAN (ethernet shield W5100),
možnost spojení centrály s tabletem, smartphonem,..., pomocí WiFi modulu ESP8266 který může pracovat v režimu klienta (přes router), nebo v režimu přístupového bodu (přímo bez routeru),
možnost ovládání centrály a tím i jízdy vlaků pomocí mobilní aplikace Z21,
možnost využití sběrnic XpressNet i LocoNet např. pro připojení ovladačů
možnost využití sběrnice S88-N pro zpětnou vazbu
čtení informací pomocí technologie RailCom
možnost připojení externího boosteru
Arduino knihovny i samotné skeče pro centrálu jsou stále vyvíjeny a aktualizovány.
Pro svou konstrukci jsem si vybral doporučovanou variantu s Arduinem Mega2560 a další popis bude k této variantě.
Zapojení
Vycházel jsem ze zapojení z autorových stránek. Zachoval jsem proto původní zapojení pinů, aby byla centrála funkční i s původním skečem. Při konstrukci centrály jsem se snažil využít součástky, které jsem měl doma a proto je zapojení značně experimentální. Oproti autorově návrhu je jako můstek použit obvod L6203 (původní obvod TLE5205).
Do zapojení byly přidány tyto okruhy:
statické zakončení sběrnice XpressNet
závěrná dioda na piny cívky relé
resetovací obvod pro Arduino MC34064
konektor pro obvod zobrazení proudového zatížení výstupu centrály (Booster display)
rozšíření pro Railcom detektor
rozšíření pro OLED display
V původním návrhu ze Stummifora byl osazen THT integrovaný obvod 74HC244 neobvykle ze strany spojů, proto byl celý návrh přepracován. Oproti původnímu schématu byla opravena i hodnota rezistoru R50 na výstupu Loconetu. Přidány byly i blokovací kondenzátory k logickým obvodům.
Protože bylo použito nižší referenční napětí, musela být použita i jiná hodnota odporu pro trimr v obvodu měření teploty. Pro referenční napětí 1,1V je to trochu nešťastné zapojení (a pro měření nepřesné), ale kvůli zachování kompatibility, nebylo původní zapojení změněno. Změnil jsem pouze hodnotu trimru na 2kΩ.
Zdroj napájení včetně usměrnění a nastavení napětí je řešen samostatně a není součástí centrály. Nebyl předpoklad připojení této centrály na zdroj střídavého napájení, a proto byl ze zapojení na vstupu napájení vynechán usměrňovací můstek. Při připojování napájení centrály je proto nutné dodržet polaritu. Namísto klasických stabilizátorů napětí řady 78xx byly použity snižující měniče napětí s obvody LM2596.
Po přečtení připomínek na fóru byla přidána vratná pojistka (polyfuse) 0.5A do 12V větve pro napájení sběrnic LocoNet a XpressNet.
