NanoX-S88

Pro své kolejiště jsem se rozhodl použít centrálu podle Pacových stránek. Firmware pro centrálu, který lze najít v beta verzích, jsem použil ve verzi 3.6. Pro tuto verzi je nutno oproti předchozím verzím použít procesor PIC16F648.

Protože i přední výrobci digitálních centrál již přešli, nebo přecházejí z napájení těžkými a objemnými transformátory na spínané zdroje, rozhodl jsem se i pro mé malé kolejiště použít spínaný zdroj. Od tohoto se odvíjí návrh desky plošných spojů. Jelikož je již výstup spínaného zdroje stejnosměrný, vstup centrály již neobsahuje usměrňovací můstek. Proto je při připojování zdroje nutné dodržet polaritu napájení. Dále jsem se rozhodl nepoužívat běžné stabilizátory napětí, které jsou neefektivní a nahradil je moduly snižujících (step down) měničů. Pro trakci jsem použil měnič s obvodem XL4005 (použitá verze měniče má stejné rozměry s měničem s obvodem LM2596). Obvod XL4005 je stavěný na max. 5A zátěž a má integrovanou tepelnou, nadproudovou i zkratovou ochranu. Testoval jsem centrálu dlouhodobým 2A umělým zatížením výstupu, aniž bych některou z těchto ochran aktivoval. Samozřejmě jsem s pozitivním výsledkem vyzkoušel i vypnutí centrály při zkratu. Obvod XL4005 jsem doplnil malým chladičem. Při testech jsem zjistil, že měnič s obvodem XL4005 potřebuje pro svou činnost minimálně o 1,1V vyšší napětí, než je požadované výstupní napětí, i když podle datového listu by mělo stačit 0,6V. Při návrhu zdroje je nutné s tímto počítat.

V návrhu jsem zahrnul i pozdější úpravy jako je přidaný vstup E pro zesilovače a statické zakončení sběrnice Xpressnet. Oproti originálu je vynechán konektor pro starší S88 a je použit pouze S88N. Konektory sběrnice Xpressnet jsou na desce osazeny dva. Také jsou přidány SMD kondenzátory ke krystalu a zapojil jsem i nevyužitý vstup invertoru. Tak jako autor jsem zapomněl na blokovací kondenzátory, proto byly na desku přidány SMD kondenzátory velikosti 0805 o hodnotě 100nF dodatečně (na fotce označeny). Na desce jsou také drátkem posíleny cesty s předpokládaným vyšším zatížením.

Na desce byly navrženy rozměrově trochu menší výkonové rezistory, než jsou ty skutečné, jak je vidět na fotkách. Proto jsou rezistory osazeny výš nad desku a vývody těchto rezistorů jsou ve výsledku trochu vyhnuty. Pokud by to někomu vadilo, není problém desku si upravit.