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anleitungen:bauanleitungen:540de_bipol_weichen

Achtung Baustelle

540DE - WS2811 ZweiPol (BiPol)

Nachfolgend ist die Anleitung für die Variante zur Ansteuerung von Weichen.
Die Variante für die Ansteuerung von Signalen und Motoren ist hier zu finden.

Bitte die Bauanleitung genau durchlesen, da diese sowohl für die Version vom 26.12.2020 und 01.02.2021 verwendet werden kann und nur an ein paar Stellen leider abweicht.

Bauanleitung Variante "Weichenansteuerung"

Stückliste:

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Alternativen, Bemerkungen
1 Board Platine 540-Modul WS2811-BiPol
3 C1, C2, C4 Keramikkondensator 100nF, 50V Z5U-2,5 100N
3 C5, C10, C11 Keramikkondensator, 1µF Z5U-5 1,0µ
4 C6, C7, C8, C9 Keramikkondensator 2,2µF, 50V AliExpress, eBay Alternative: KEM X7R0805 2,2U
1 C12 Elko, radial, 220µF, 35 V RAD FR 220/35
4 D5, D6, D7, D8 Diode 1N4004 1N 4004 DIO
1 IC1 Sockel für 4093N GS 14P Bei den Platinen in der Version vom 26.12.2020 muss Pin 10 entfernt werden.
1 IC1 NAND-Gate, 2-Input, DIP-14 MOS 4093
1 JP1 Stiftleisten 2,54 mm, 1×03, gerade MPE 087-1-003
4 JP3, JP4, JP5, JP7 Stiftleisten 2,54 mm, 1×02, gerade MPE 087-1-002
3 JP1, JP5, JP7 JUMPER 2,54 SW JUMPER 2,54 SW
1 LED1 LED, 3mm, blau KBT L-7104MBDK
1 LED2 LED, 3mm, gelb LED 3MM GE
2 LED3, LED6 LED, 3mm, grün LED 3MM GN Nicht im Warenkorb enthalten.
2 LED4, LED5 LED, 3mm, rot LED 3MM RT
1 POWER_IN Schraubklemme, 2-pol, RM5,08 AKL 101-02 Alternativen:
MPE 087-1-002
AKL 249-02 & AKL 230-02
2 OUT_A, OUT_B Schraubklemme, 3-pol, RM5,08 AKL 101-03 Alternativen:
MPE 087-1-003
AKL 249-03 & AKL 230-03
2 R2, R4 Widerstand, 150 Ohm, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz-Braun
METALL 150
1 R5 Widerstand, 470 Ohm, 0.6W, 1%
Gelb-Lila-Schwarz-Schwarz–Braun
METALL 470
1 R7 Widerstand, 2,2 KΩ, 1%, 0.6W
Rot-Rot-Schwarz-Braun–Braun
METALL 2,20K
2 R8, R9 Widerstand, 100 KΩ, 1%, 0.6W
Braun-Schwarz-Schwarz-Orange-Braun
METALL 100K
1 RN1 Widerstandsnetzwerk, 1,0 kOhm, Sternschaltung, 8Wid./9Pins SIL 9-8 1,0K
1 SV1 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G
2 U5, U6 WS2811 in Bauform SOP eBay, Amazon, Aliexpress
1 U5 Sockel für L293DN GS 16P
1 U5 Push-Pull TTL-Logik 4-Kanal-Treiber, 0,6 A , DIP-16 L 293 D

Der Warenkorb enthalten sind alle Teile bis auf die Platine 1), die WS2811 2), die Keramikkondensatoren 2,2µF im RM 5.0mm, sowie die vier Debug-LEDs.
Link zum Warenkorb für obere Stückliste: https://www.reichelt.de/my/



Bauanleitung

Oberseite

Den Anfang der Bestückung machen die Keramikkondensator C1, C2 und C4 (100nF) und C5, C10 und C11 (1µF),
Bei den drei 1µF aus dem Warenkorb, müssen leider die Pins etwas gebogen werden, damit diese in die Bohrungen passen.
Die Keramikkondensator im RM2.5 sind leider nicht immer zuverlässig erhältlich.

C1, C2 und C4 C5, C10 und C11
540_ws2811-zweipol_keramik_c1-c2-c4.jpg 540_ws2811-zweipol_weichen_kerkos.jpg

gefolgt von den Keramikkondensatoren C6, C7, C8 und C9 (2.2µF).
Bei diesen müssen leider die Pins etwas gebogen werden, damit diese in die Bohrungen passen.
Die Keramikkondensator im RM2.5 sind leider nicht mehr erhältlich.
Sollte man aktuell keine Kondensatoren bekommen, können alteranativ auch welche in der Bauform 0805 verbaut werden. Diese passen auf die vorhanden Bohrungen.
540_ws2811-zweipol_keramik_c6-c9.jpg

Als nächstes kommen die beiden IC-Sockel für IC1 (Bei der Platinenversion vom 26.12.2020 nur 13polig, da Pin10 entfernt werden muss.) und U5 (16polig)

Platinenversion 01.02.2021 Platinenversion 26.12.2020
540_ws2811-ic-sockel_14-16_20210201.jpg 540_ws2811-ic-sockel_13x-16.jpg

sowie das Widerstandsnetzwerk RN1,
540_ws2811-widerstandsnetzwerk_rn1.jpg

und die Widerstände R2 & R4 (150Ω),
540_ws2811-widerstand_r2-r4.jpg
R5 (470Ω),
540_ws2811-widerstand_r5.jpg
R7 (2.2KΩ),
540_ws2811-widerstand_r7.jpg
sowie R8 & R9 (100KΩ)
540_ws2811-widerstand_r8-r9.jpg

Wer die Dioden D5, D6, D7 und D8 nicht bei den Weichen platzieren möchte, darf nun diese einlöten.
540_ws2811-zweipol_weichen_dioden.jpg

Der 3polige Jumper JP1 und die vier 2poligen Jumper JP3, JP4, JP5 und JP7 folgen danach.
540_ws2811-jumper_jp1.jpg 540_ws2811-jumper_jp3-jp4-jp5-jp7.jpg

Im Anschluss folgen die beiden Power-LEDs LED1 und LED2,
540_ws2811-led1-led2.jpg

sowie wenn gewünscht, auch die vier Debug-LEDs LED3 & LED6 (grün), LED4 & LED5 (rot)
540_ws2811-led3-6.jpg

Die letzten Bauteile auf der Oberseite sind der Wannenstecker SV1,
540_ws2811-wannenstecker_sv1.jpg

die 2polige Schraubklemme für Power-IN (VCC und GND ist markiert),
Achtung: Bei der Version vom 01.02.2021 wurde die Position von VCC und GND verändert.

Platinenversion 01.02.2021 Platinenversion 26.12.2020
540_ws2811-zweipol_power-in_20210201.jpg 540_ws2811-zweipol_power-in.jpg


die beiden Schraubklemmen OUT_A (grün) und OUT_B (rot)

Dioden auf der Platine (Schraubklemmen 3polig) Dioden in oder bei der Weiche (Schraubklemmen 2polig)
540_ws2811-zweipol_weichen_out_ab_3pol.jpg 540_ws2811-zweipol_out_a-out_b.jpg

sowie der Elektrolytkondensator C12 (220µF / 35V)
540_ws2811-zweipol_elko.jpg

Unterseite

Auf der Unterseite werden zuerst die beiden WS2811 eingelötet
540_ws2811-zweipol_unterseite-ws2811-ics.jpg


Jumper

Auf der Ober- und Unterseite der Platine befinden sich Jumper. Diese haben die folgenden Funktionen

Oberseite

Jumper Aufgabe
JP1 Auswahl der Spannungsquelle. Entweder Versorgung über PIN6 vom Wannenstecker (Unten und Mitte) oder über die Schraubklemme „Power-IN“ (Mitte und Oben)
JP3 Ausgang für den 1. blauen Kanal
JP4 Ausgang für den 2. blauen Kanal
JP5 Überbrückt die Dioden D7 und D8 und ermöglicht die Verwendung des Ausgangs „OUT_A“ als Ansteuerungskanal für Signale oder Motoren bzw der Verwendung von Dioden direkt an der Weiche.
JP6 Ausgang OUT_A im Rastermaß 2,54mm
JP7 Überbrückt die Dioden D5 und D6 und ermöglicht die Verwendung des Ausgangs „OUT_B“ als Ansteuerungskanal für Signale oder Motoren bzw der Verwendung von Dioden direkt an der Weiche.
JP8 Ausgang OUT_B im Rastermaß 2,54mm
JP9/JP9B Für die Verwendung als Signal oder Motoransteuerung bitte einen der beiden Jumper schließen um den Kondensator C11 zu überbrücken bzw zu umgehen.
JP10 Für die Verwendung als Signal oder Motoransteuerung bitte einen der beiden Jumper schließen um den Kondensator C10 zu überbrücken bzw zu umgehen.

Unterseite

Jumper Aufgabe
JP2 Wenn nur ein WS2811 verwendet wird, kann damit das Signal zurück an den Wannenstecker gelegt werden.
JP10B Für die Verwendung als Signal oder Motoransteuerung bitte einen der beiden Jumper schließen um den Kondensator C10 zu überbrücken bzw zu umgehen.
JP11 JP11 ermöglicht die Verwendung der beiden linken Ausgänge als Lastausgänge für zwei Motoren in eine beliebige feste Richtung. Ansteuerung erfolgt dabei auf der GND-Seite.
JP12 JP12 ermöglicht die Verwendung der beiden rechten Ausgänge als Lastausgänge für zwei Motoren in eine beliebige feste Richtung. Ansteuerung erfolgt dabei auf der GND-Seite.
JP13 darf dann nicht geschlossen werden.

In Verbindung mit den Jumpern JP13, JP14 und JP17 ist es sogar möglich die Ausgänge gegen Plus zu schalten.
JP12 darf dann nicht geschlossen werden.
JP13
JP14
JP17
JP15 Für die normale Funktion der Ausgänge müssen diese Lötjumper geschlossen werden.
JP16

notwendige Jumper

  • JP15
  • JP16

Nur wenn die Dioden bei den Weichen sind

  • JP5
  • JP7
Oberseite Unterseite
540_ws2811-zweipol_oberseite-jumper_weichen.jpg 540_ws2811-zweipol_unterseite-jumper_weichen.jpg


Schaltplan

Schaltplan Version 1 - 2021-02-01

1)
bitte über Alf beziehen
2)
eBay, Amazon, AliExpress
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anleitungen/bauanleitungen/540de_bipol_weichen.txt · Zuletzt geändert: 2021/02/20 13:20 von moba_nick