Ohne Beleuchtung ist eine Modelleisenbahn leblos. Hier eine kurze Idee, was mit einer Beleuchtung machbar ist. Die Bilder zeigen einen Ausschnitt der Modellbahn meiner Familie und mir:
Mit wenig Aufwand und geringen Kosten kann man eine Platine anfertigen, die das Dimmen und Schalten von bis zu 9 Verbrauchern (z.B. Lampen, Effekten, etc.) der Modelleisenbahn erlaubt. Im Prinzip kommt das Dimmer-Konzept für die 230V-Lampen, wie es unter „DMX512-Hardware“ vorgestellt wird, zum Einsatz. Um die Kosten minimal zu halten, werden sehr günstige NPN-Transistoren zum Dimmen der Lampen verwendet, was allerdings den Einsatz von Gleichspannung nötig macht. Hierfür muss zunächst die Wechselspannung der Märklin-Transformatoren gleichgerichtet werden.
1. Gleichrichtung
Die Spannung wird über eine Diodenbrücke zunächst gleichgerichtet und mit entsprechenden Kondensatoren gefiltert. Eine LED zeigt den Status der Gleichspannungsversorgung an. Es ist hierbei unbedingt auf eine strikte Trennung zwischen Gleichspannungssystem der Lichttechnik und Wechselspannungssystem der eigentlichen Eisenbahn zu achten. Idealerweise verwendet man auch direkt einen separaten Trafo für die Beleuchtungstechnik und den Fahrbetrieb.
2. Dimmer
Wie bereits erwähnt kommt im Prinzip eine Dimmerschaltung wie bei den 230V-Lampen zum Einsatz. Es wird allerdings auf die Nulldurchgangserkennung und auf besondere Ausgangsbeschaltungen z.B. durch TRIACs aus Kostengründen verzichtet. Lediglich eine Spannungswandlung auf 5V für den Mikrocontroller, der Mikrocontroller selbst, eine DMX512-Empfangsstufe und eine entsprechende Anzahl an NPN-Transistoren der Sorte BC548 werden benötigt. Die Transistoren erlauben einen kontinuierlichen Kollektor-Emitterstrom von 500mA, sodass an einen Schaltausgang bis zu 8 herkömmliche Glühlampen á 60mA angeschlossen werden können.
3. Firmware
Die Firmware ist identisch zu den 230V DMX512-Dimmerpacks. In der Header-Datei müssen allerdings vor der Kompilierung entsprechende Anpassungen gemacht werden, sodass keine Nulldurchgangserkennung stattfindet und der 9. Kanal verwendet wird (Keine ZC-Detection, Demultiplexer und PLL-Tuner einstellen). Da die Startadressen nicht mehr verändert werden müssen, habe ich bei meinem Aufbau auf den Taster verzichtet und die Startadresse fest in den Sourcecode implementiert.
4. Kosten und Aufbau
Da lediglich die Grundbeschaltung des Mikrocontrollers und wenige Zusatzbauteile benötigt werden, belaufen sich die Kosten eines Aufbaus lediglich auf ca. 10,-€ bis 15,-€. Da alle Bauteile im DIP-Format erhältlich sind, kann eine Platine mit 9 Schaltausgängen innerhalb von 2 Stunde sogar bequem auf Lochrasterplatinen aufgebaut werden.
Manchen ist der PC_DIMMER grundsätzlich zu umfangreich. Möchte man einen einfachen Tag/Nacht-Wechsel in seiner Modellbahn programmieren, so habe ich eine kleine Anwendung geschrieben, die lediglich dies steuert. Durch Nutzung der PC_DIMMER-Plugins kann man zahlreiche DMX512-Interfaces nutzen, um LED-Scheinwerfer (auch im 16-bit-Modus) ansteuern zu können. Dabei können die Farbnuancen über eine Ereignisssteuerung leicht programmiert und in einer Vorschau eingesehen werden:
Die Software befindet sich derzeit noch in Entwicklung, aber ist bereits grundsätzlich bereits einsatzfähig. Ihr könnt die Programmdatei mit zusätzlichen Dateien hier herunterladen: Tag-Nacht-Wechsel v1.0