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Großbahn-Sounddecoder mit Energiespeicher-Anschluss, 4 A, 14 Fu-Ausgänge

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Technische Daten

  • II - 1/22,5
  • IIm - 1/22,5
  • I - 1/32
  • O - 1/45
  • 03 Nicht geeignet für Kinder unter 3 Jahren, Erstickungsgefahr durch Kleinteile. Detailiertes Modell für Sammler ab 15 Jahren empfohlen.

Großbahn-Sounddecoder mit Energiespeicher-Anschluss, 4 A, 14 Fu-Ausgänge

Art.Nr.: 111-MX696KV

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Großbahn-Sound-Decoder- Energiesp.-Ansch. - 68 x 29 x 20 mm - 4A
30 Schraubklemmen = 3 x 10-pol Klemmenleiste +12 Stifte = 4 x 3-pol Stiftleisten (Servo-Anschlüsse)
14 Funktions-Ausgänge, 2 Funktions-Niederspannungen (5 V, einstellbare Spannung ab 1,5V), 1 Spezial-Anschluss für Rauch-Ventilator, 4 Servo-Anschlüsse (jeweils 3-polige Stiftleiste, Masse, 5 V). Audio-Amplifier für Lautsprecher 4 bis 8 Ohm, 10 Watt.

Abmessungen 68 x 29 x 20 mm
Die Angabe der Länge bezieht sich auf die Decoder-Platine ohne die abbrechbaren Laschen mit den Schraubenlöchern; die Decoder in Form der Auslieferung - mit den Laschen - sind also um 2 x 6 mm länger.

Die Typen MX696KS und MX696KV sind eigentlich Kombinationen aus Lokplatine + Decoder (LOKPL96KV + MX696V bzw. LOKPL96KS + MX696S), werden aber als eigene Produkte geführt, weil es sich um eine häufig zweckmäßige Kombination handelt. Funktionell und anschlusstechnisch (Schraubklemmen) entsprechen MX696KS und MX696KV weitgehend den Typen MX695KS und MX695KV (nur die Niederspannung von 10 V ist nicht zugänglich), sind aber wesentlich schmäler als diese (29 statt 40 mm), dafür etwas länger und höher, geeignet u.a. zum Einbau in Dampfkessel ab 33 mm Durchmesser.

Dauerstrom Motor, Total 4 A
Der "Dauerstrom" gibt die mögliche Belastung des Motorausganges bzw. des gesamten Decoders ("Total") an, wobei durchschnittliche Umgebungsbedingungen
vorausgesetzt werden. Limitierend auf den Dauerstrom wirkt die Erwärmung des Decoders; der eingebaute Temperatur-Sensor sorgt bei ca. 100 °C Platinen-Temperatur für die Abschaltung der Verbraucher; im Gegensatz zum höheren "Spitzenstrom" (siehe unten), bei dessen Überschreiten der Strom-Sensor aktiv wird. Anzeige der Überlastung (= Übertemperatur) des Decoders durch Blinken der Stirnlampen in schnellem Takt (ca. 5 Hz); die Wiedereinschaltung des Motors erfolgt
automatisch nach Abkühlung um ca. 20 °C (Hysterese).Die Angabe eines Maximal-Dauerstromes ist eigentlich eine Vereinfachung, wiewohl bei allen Decoder-Herstellern üblich, weil eine wirklich korrekte Spezifikation enorm umfangreich und kaum verständlich wäre. Der tatsächlich mögliche Dauerstrom ist von vielen Faktoren abhängig (z.B. von der Lufttemperatur im Inneren der Lok).

Da alle ZIMO Großbahn-Decoder mit einem verlustarmen Synchrongleichrichter ausgerüstet sind (anstelle der sonst üblichen stärker erhitzenden Brückengleichirichter aus vier Dioden), haben sie fast immer genügend Reserven.

Spitzenstrom (ca. 20 s) 10 A
Während der"Dauerstrom" eine Sache des langfristigen Wärme-Haushalts im Decoder ist (siehe oben), gibt der "Spitzenstrom" jene Schwelle an, an der der Stromverbrauch an sich (auch bei hypothetisch perfekter Kühlung) die Belastungsgrenze der betroffenen Bauteile darstellt. Das heißt nicht, dass ein geringfügiges Überschreiten des Spitzenstromes die sofortige Abschaltung bewirken würde; vielmehr gibt es auch hier noch einige Sekunden oder Millisekunden der tolerierten Überlastung; je näher der Strom am vollen Kurzschluss-Strom ist, desto schneller die Abschaltung.

Im Falle der Motor-Abschaltung wegen Überschreitung des Spitzenstroms oder Kurzschlusses erfolgt eine automatische Wiedereinschaltung nach ca. 3 sec, aber keine Anzeige (also keine blinkenden LEDs wie bei Abschalten wegen Übertemperatur); im Rahmen der bidirektionalen Kommunikation (RailCom o.a.) sind entsprechende Alarm-Meldungen auf das Fahrgerät vorgesehen.

"Normale" Fu-Ausgänge 14
ZIMO Decoder haben unterschiedliche Arten von Ausgängen, wobei es zwischen den Decoder-Familien Unterschiede bezüglich des Vorhandenseins, der Anzahl und der Belastbarkeit gibt:

- "Normale" (oft auch als "verstärkte" bezeichnet) Funktions-Ausgänge, wie es sie in Decodern aller Fabrikate gibt: das sind (technisch gesprochen) "open-collector" oder "open-drain" Ausgänge, an welche Stirnlampen, sonstige Lampen, Raucherzeuger, Entkupplerspulen und sonstige Einrichtungen angeschlossen werden, wobei der jeweils zweite Anschluss des Verbrauchers

- mit dem "gemeinsamen Pluspol" des Decoders (bei bedrahteten "kleinen" Decodern ist das der "blaue Draht") verbunden wird, oder
- mit einer der "Funktions-Niederspannungen", wovon ein ZIMO Decoder einen oder mehrere solche Anschlüsse besitzt;
- es ist auch möglich, den zweiten Anschluss eines Verbrauchers mit der linken oder der rechten Schiene zu verbinden (heute kaum noch gebräuchlich, aber in manchen alten Fahrzeugen durch das leitende Chassis, wo Lämpchen eingesetzt sind, zwangsläufig der Fall), wobei der Verbraucher in diesem Fall nur die Hälfte der Zeit (bei symmetrischen DCC Schienensignal) von Strom durchflossen wird, also z.B. Lämpchen mit reduzierter Helligkeit leuchten (aber in der Wahrnehmung doch mehr als halb so hell ..).

- Spezialanschluss für Rauch-Ventilator, siehe unten, im Unterschied zu den "normalen" Ausgängen kann hier der Ventilator-Motor auch gebremst werden, wodurch die Taktung des Rauches verstärkt wird.

- "Logikpegel" (oft auch: "unverstärkte") -Ausgänge, NICHT vorhanden in ZIMO MX695, MX696.

- "LED-Ausgänge", NICHT vorhanden in ZIMO Großbahn-Decodern,

- Ausgänge für Servo-Steuerleitungen bzw. komlette 3-polige Servo-Anschlüsse (einschließlch der 5V-Versorung), siehe unten!

Strombegrenzung Fu's in Summe 2 A
Aus Gründen der Platzersparnis wird der Ausgangsstrom der Funktions-Ausgänge gruppenweise in Summe gefasst, bei Großbahn-Decodern jeweils 4 Ausgänge. Der einzelne Funktions-Ausgang ist kräftig genug ausgelegt, dass er bei Bedarf den Summenstrom auch allein verkraften kann.

Die Abschaltung im Falle eines Überstroms erfolgt nicht unmittelbar, sondern je nach Ausmaß der Überschreitung innerhalb von einigen Zehntelsekunden oder
Millisekunden. Dies ermöglicht z.B. den Kaltstart von Glühlämpchen (falls sich dies trotzdem nicht ausgeht, kann der Effekt "Soft start" zugeordnet werden).

Rauchgeneratoren 1
Ein Spezialanschluss für Rauch-Ventilator wird zum Ansteuern des Ventilator-Motors eines getakteten Rauch-Erzeugers verwendet. Zum Unterschied von den "normalen" Funktions-Ausgängen kann hier der Ventilator-Motor auch gebremst werden (durch Kurzschließen der Motorklemmen in den Pausen), wodurch die Taktwirkung des Rauches verstärkt wird.

Der Ausgang ist auf einen 5 V - Motor ausgelegt und bis 100 mA dauer-belastbar; der Anlaufstrom darf höher sein.

Ein Rauchgenerator besteht aus Rauchventilator und Heizelement. Das 1. Heizelement wird zwischen FA6 und +10 V (fix) angeschlossen. Das 2. Heizelement (nur bei MX699KV, MX699LV, MX699LM) wird zwischen FA7 und +10 V (variable Niederspannung, eingestellt auf +10 V) angeschlossen.

Servo-Ausgänge 4 (kompl. mit 5 V)

Ausgänge für Servo-Steuerleitungen; damit können handelsübliche Servos (Graupner, Robbe, usw.) angesteuert werden, wofür die Funktions-Zuordnungen, sowie
verschiedene Betriebsarten, Endstellungen, Umlaufzeiten, u.a. in den CV's 161 bis 182 bestimmt werden können.

Servo-Versorgung MX695, MX697, MX699: bei den "V - Decodern" (MX695KV, ..LV, ...) und bei der Nicht-Sound-Version MX695KN sind komplette Servo-Anschlüsse,
einschließlich 5 V - Versorgung, vorhanden, bei den "S -Typen" (MX695KS, ..LS, ...) nur die Steuerleitungen (5 V - Versorgung müsste extern erzeugt werden).

Servo-Versorgung MX696: beim MX696V kann die einstellbare Niederspannung für die 5 V - Versorgung verwendet werden; sie steht natürlich dann nicht mehr für andere Spannungen zur Verfügung. Bei MX696N und MX696S sind nur die Steuerleitungen vorhanden (5 V - Versorgung müsste extern erzeugt werden).

SUSI ja (voll funktionsfähig)
Die "SUSI"-Schnittstelle ist an sich ein Relikt an die Zeit, als es noch schwierig war, die Sound-Erzeugung im Decoder selbst unterzubringen (was Platzbedarf und Prozessor-Leistung betraf), und daher eigene Sound-Module eingeführt wurden, welche über die SUSI-Datenleitungen (Clock und Data) vom Decoder gesteuert wurden. Auch weitere Funktions-Ausgänge konnten auf diese Art realisiert werden. Teilweise sind solche Zusatz-Module auch noch viele Jahre später am Markt.

Obwohl die ursprüngliche Aufgabe mittlerweile praktisch obsolet ist, besitzen alle ZIMO Decoder funktionsfähige "SUSI"-Anschlüsse (die keine nennenswerten Kosten verursachen). Die SUSI-Pins sind einerseits auch im Einsatz zum schnellen Laden von Sound-Projekten (alternativ zum Laden über die Schiene, mit einem anderen Datenprotokoll als Original-SUSI), anderseits bieten sie die Grundlage für Lokbus und Trainbus (in Zukunft wahrscheinlich zum Teil in einem modernisierten SUSI-Protokoll oder als I2C-Bus). Ein solcher "Trainbus" ist auf den genormten Decoder-Steckern der "kleien" Decoder (MTC - 21-polig und PluX) tatsächlich vorgesehen. Der "Zubus" kann in Zukunft u.a. zur die Verbindung mit Umweltsensoren (Neigung, Querbeschleunigung, GPS, ...), Zugfunk-Modulen oder Balisen-Lesegeräten eingesetzt werden.

Achtung: die SUSI Schnittstelle im MX695 ist wegen Kombination an den Prozessor-Pins mit anderen Funktionen nur eingeschränkt funktionsfähig (abhängig von Software-Version, abhängig von Bedarf); die anderen Decoder-Familien besitzen vollwertige SUSI-Stecker.

Anschluss ext. Energiespeicher ja (auch für 16V-Goldcap-Module)
Energiespeicher, in Form von am Decoder angeschlossenen Kondensatoren oder Supercaps (Goldcaps), haben großen Nutzen in mehrfacher Hinsicht; bereits kleine Kondensatoren ab 470 µF zeigen positive Wirkung (siehe Liste unten), größere - Elko's bis einige 10.000 µF - oder Gold-Cap-Packs mit einigen 100.000 µF oder auch Farad - umso mehr.

Die Vorteile bei Einsatz von Energiespeichern sind:

 - Vermeiden des Steckenbleibens und des Lichtflackerns auf verschmutzten Gleisen oder Weichen-Herzstücken,
    insbesondere zusammen mit dem (in allen ZIMO Decodern vorhandenen) Software-Feature der  „Vermeidung des
    Anhaltens auf stromlosen Stellen“ (d.h. Lok fährt autonom noch etwas weiter, bis wieder Spannung an den Rädern gemessen wird),

- Verringerung der Erwärmung durch Vermeidung Blind-Verbrauch im Decoder, besonders bei Motoren mit niedrigem ohm'schen Widerstand,

- bei Anwendung der RailCom-Technik: Aufhebung des Energieverlustes durch die "RailCom-Lücke“, Verringerung
  der RailCom-verursachten Motor-Geräusche, Verbesserung der RailCom-Signalqualität (= der Lesbarkeit),
  bereits wirksam ab einer Kapazität von etwa 470 µF.

- auch bei der ZIMO "signalabhängigen Zugbeeinflussung" wird der Energieverlust durch die "HLU-Lücke" ausgeglichen.

Niederspann für Fu-Ausgang 5 V, variabel
Funktions-Niederspannungen stehen für die Funktions-Einrichtungen als alternative Pluspole zur Verfügung (anstelle des sgenannten "gemeinsamen Pluspols", der die gleichgerichtete volle Schienenspannung darstellt). Die Niederspannungsquellen basieren auf effizienten, wenig Verlustwärme produzierenden, Schaltreglern. Eine solche Niederspannung dient:

- zum Betrieb von Niedervolt-Lämpchen (meistens 1,2 - 1,5 V, oder 5-6 V) als Stirnlampen und für sonstige Beleuchtungsaufgaben,

- für den Betrieb von LEDs, wobei hierfür die 5 V - Niederspannung (ersatzweise 10 V) verwendet wird, und die LEDs über
  einen Widerstand von beispielsweise 330 Ohm (bei 10 V eher 1 K) betrieben werden - dadurch wird weniger Energie
  "verheizt" als wenn die LEDs an der Vollspannung beispielsweise über 2K2 - Widerstände betrieben würden,

- für die Versorgung handelsüblicher Servos (5-6 V), deren Steuerleitungen die Servo-Ausgänge des ZIMO Decoders nutzen.

- zur Versorgung von Rauchgeneratoren (häufig 10 V)

Die Verwendung einer Funktions-Niederspannung hat den zusätzlichen Nutzen, dass diese immer stabilisiert ist, und daher unabhängig von Schwankungen
und kleinen Unterbrüchen der der Schienenspannung konstant bleibt.

Je nach Typ stehen feste Niederspannungen von 5 V und / oder 10 V zur Verfügung, wobei die 10 V - Niederspannung, die bei allen Großbahn-Sound-Decodern
vorhanden ist, gleichzeitig Decoder-intern zur Versorgung des Sound-Verstärkers verwendet wird; daher können Belastungsspitzen u.U. hörbar sein.

Die "variable" Niederspannung (die von den Großbahn-Decodern der "V-Typen" bereitgestellt wird) kann per Potentiometer von ca. 1,5 V bis 18 V eingestellt werden,
Für die "einstellbare" Niederspannung des MX699 gibt es einen Mikroschalter für 4 Stufen: 1,5 V - 6,5 V - 10 V - 15 V. Diese präzisen Werte sind
in der Praxis gut verwendbar, wobei bei Bedarf eine Absenkung (z.B. von 6,5 auf 5 V) durch Software-Dimmen (CVs) vorgenommen werden kann.

Hinweis: Die 10 V - Niederspannung, die bei allen aktuellen ZIMO Großbahn-Sound-Decodern vorhanden ist, wird gleichzeitig als Versorgung für den Sound-Verstärker verwendet; daher können Belastungsspitzen u.U. hörbar sein.

Schalt-Eingänge 3
Eingänge sind hauptsächlich für Sound-Decoder wichtig: sie dienen zum Anschluss von Achs-Detektoren (zur achs-synchronen Auslösung der Dampfschläge) oder zur positions-abhängigen Auslösung (durch Reed-Kontakte, ..) von Sound-Funktionen, beispielsweise den Warnpfiff vor dem Bahnübergang.

Lautsprecher-Ausgang 4 bis 8 Ohm (oder 2 x 8 Ohm parallel)
Für die Wahl des Lautsprecher gilt: je größer umso besser ...., wobei es natürlich auch auf die Hochwertigkeit des Produkts und vor allem auf einen fachgerechten Einbau ankommt, also Resonanzkörper oder luftdichtes Lok-Gehäuse als Resonanzkörper, Öffnungen im Gehäuse, usw. Sehr beliebt für Großbahnen ist die gesamte Palette der VISATON - Lautsprecher, besonders häufig LSFRS7 (auch als Zubehör im ZIMO Programm).

Audio-Leistung 10 W
ZIMO Großbahn-Sound-Decoder verwenden digitale Audio Verstärker, welche jeweils vom eingebauten 10 V - Schaltregler versorgt werden. Diese Lösung erzeugt einen von Schwankungen der Fahrspannung unbeeinflussten Sound, und ist auch im Analogbetrieb schon frühzeitig (durch einen step-up Spannungsregler ab ca. 5 V) voll verfügbar.

Sound-Speicher 32 Mbit
Ein Sound-Speicher von 32 Mbit entspricht einer Abspielzeit von 180 sec in der höheren Qualität (22 kHz Sample rate); bzw. 360 sec in der niedrigeren Qualität (11 kHz). ZIMO Sound-Projekte benützen vorwiegend Sound-Samples mit 22 kHz.

Hersteller ZIMO
Spurweite - Maßstab II - 1/22,5, IIm - 1/22,5, I - 1/32, O - 1/45

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