Mit diesem Relaismodul lassen sich Verbraucher mit einem Dauerstrom von max. 16 A und 24 Volt (Gleichspannung) schalten. Das Modul wird an einen Multiswitch-Decoder oder 4-Kanal Schalter angeschlossen und benötigt dort jeweils einen Schaltkanal. Ein Anschluss direkt am Empfänger ist nicht möglich. Es stehen zwei Relaistypen mit einer Spulenspannung von 5 Volt oder 12 Volt zur Auswahl.

Auf der Platine befindet sich eine Schutzdiode gegen Verpolung, damit über die Freilaufdiode für die Relaisspule kein Kurzschluss auftreten kann. Der Verbraucher wird über eine Schraubklemme angeschlossen. Durch Verwendung eines 1xUM Relais kann das Modul sowohl als Schließer als auch als Öffner arbeiten.

Betriebsspannung: 5 V ... 12 V, Stromaufnahme: 80 mA ... 180 mA. Für Betriebsspannungen ab 12 V (z.B bei Speisung aus dem 12 V Fahrakku) empfehle ich wegen des geringeren Stromverbrauchs den Einsatz eines Relais mit 12 V Spulenspannung.

 

Motorumpolung

Mit zwei Relaismodulen lassen sich Elektromotoren in der Betriebsart links-stopp-rechts betreiben. Die Verschaltung erfolgt gem Abb. 3. Sind beide Relais angezogen oder abgefallen, steht der Motor. Ist eines der beiden Relais aktiv, läuft der Motor jeweils in die eine oder andere Richtung.

 

umpol

 

Bitte den Motor ausreichend entstören!

 

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Relaismodul 16 A
  • Bestückungsplan
  • Schaltplan
  • Belichtungsvorlage für die Leiterplatte
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Datum 28.06.2017
Dateigröße 32.76 KB

 

Mit dieser Kanalerweiterung  ist es möglich, einen Proportionalkanal der Fernlenkanlage in acht Schaltkanäle umzuwandeln. Der Encoder ist entwickelt für den Sendertyp Graupner MC-12. Alle Schaltkanäle können optional und unabhängig voneinander mit einer Memory-Logik betrieben werden. Bei Empfangsstörungen werden alle Kanäle ausgeschaltet (fail-safe).

Der Decoder verfügt über eine optische Schaltkontrolle und eine Strombelastbarkeit von ca. 2 A pro Schaltkanal. Fehlerzustände werden über eine rote LED angzeigt. Die Firmware des Decoders steht auch in der Version für ältere robbe Mars Sender mit 6-Kanal Multiswitch Encoder zur Verfügung.

Der Encoder (Sendermodul) ist für einen Graupner MC-12 Sender entworfen.

Sendermodul (Encoder)

Das Encodermodul besteht im Wesentlichen aus vier Schaltern mit Mittelstellung und einem PIC Mikrocontroller 16F630 mit interner 4 MHz Taktung und dem Encoderprogramm. Die Ports des Controllers verfügen über interne weak pull-up Widerstände, so dass keine externe Beschaltung erforderlich ist. Wird ein Schalter betätigt, so wird der entsprechende Eingang auf Masse gezogen.

Das Sync-Signal wird über eine Zener-Diode in der Höhe der Spannung begrenzt. Da das Anschlusskabel für die Funktionsbuchse der Senderplatine nicht verpolungssicher ist, verhindert eine Diode auf der Encoderplatine ein Unglück bei versehentlicher Falschpolung.

Die Abstände der Schalter sind so bemessen, dass sie genau in die Bohrungen des Sendergehäuses passen.

 

Decoder (Empfängermodul)

 

Auch auf dem Decoder findet sich der 14-polige PIC 16F630 wieder. Das Empfängersignal wird über einen Transistor zur Pegelerhöhung invertiert. Alle Ausgänge verfügen über eine optische Schaltkontrolle mit LEDs, die über einen Jumper ausgeschaltet werden kann. Ein rote LED zeigt ungültige Empfängerimpulse oder einen ausgeschalteten Sender an.

Die Firmware des Decoders steht auch in der Version für ältere robbe Mars Sender mit 6-Kanal Multiswitch Encoder zur Verfügung. Zwei der Ausgangskanäle bleiben bei dieser Version unbeschaltet.

robbe Mars Sender mit 6-Kanal Multiswitch Encoder
robbe Mars Sender mit 6-Kanal Multiswitch Encoder

Wie beim 16-Kanal Decoder gibt es auch hier ein Impulslängen-Setup sowie ein Memory-Setup zur Aktivierung einer Latch-Funktion für jeden einzelnen Kanal.

Die Ausgangsstufe besteht aus vier MOSFETs vom Typ IRF 7103, jeder Ausgang kann mit max. 2-3 A belastet werden. Über eine Schraubklemme wird die Versorgungsspannung (5 V ... 12 V) für die acht Verbraucher angeschlossen.

An die 16-pol. Stiftleiste im 2,54 mm Raster können direkt Verbraucher oder eine Relaisplatine angeschlossen werden. Auch der Anschluss eines oder mehrerer Schaltservo-Module ist möglich.

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Bauanleitung 8-Kanal Multiswitch für MC-12

Aufbau- und Bedienungsanleitung 8-Kanal Multiswitch für MC-12

Datum 30.06.2017
Sprache  Deutsch
Dateigröße 454.63 KB

8-Kanal Multiswitch für MC-12

Belichtungsvorlagen für die Leiterplatten (Encoder und Decoder).

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Datum 30.06.2017
Dateigröße 19.19 KB

 

 

 

Um das Umpolen von Elektromotoren (Kräne, Winden, ...) zu ermöglichen benötigt man Relais. Auch wenn man Stromkreise galvanisch trennen möchte (z.B. weil der Fahrtregler einen Optokoppler hat und man diesen nicht überflüssig machen will) werden Relais eingesetzt. Daher ist eine Relais-Platine verfügbar, die natürlich nicht nur zum Umpolen von Motoren, sondern auch für einfache Schaltfunktionen eingesetzt werden kann.

Der Anschluss der Verbraucher erfolgt über Anschlussklemmen mit 3,5 mm Rastermaß. Die Relaisplatine wird einfach mit einem Flachbandkabel mit dem Decoder verbunden.

Der Anschluss der Relaisplatine am Multiswitch Decoder
Multiswitch-Decoder mit angeschlossener Relais-Platine

Bei der Entwicklung der Relais-Platine standen kompakte Abmessungen im Vordergrund. Um auf einer Fläche von nur 6,2 cm x 3,9 cm acht Relais mit optischer Schaltkontrolle (LED) unterzubringen, war eine doppelseitige Platine mit Durchkontaktierungen notwendig. Die Herstellung der Leiterplatte in der Hobby-Werkstatt ist daher eher etwas für Fortgeschrittene. Ein paar Bauteile finden als SMD auf der Lötseite ihren Platz, bei der relativ großen Baugröße 1206 gibt es aber keine Probleme beim Einlöten.

Am 16-Kanal Decoder können bis zu zwei dieser Relais-Platinen, am 8-Kanal Decoder eine Relais-Platine angeschlossen werden. Die Relais schalten einen Strom von 2 A und sind sowohl in einer 5V- als auch in einer 12V Ausführung erhältlich.

Lötseite der 8K-Relaisplatine
SMD Bauteile auf der Lötseite

Die Beschaltung der Platine ist auf folgendem Bild gezeigt (Ansicht von oben auf die Bestückungsseite). An den 3-pol. Anschlussklemmen ist jeweils der Ruhekontakt der Relais dargestellt. Beispielhaft eingezeichnet ist der Anschluss für die Umpolung eines Motors an den Relais 1 und 2.

Die inneren 8 Pins der 16-pol. Stiftleiste sind verbunden und bilden den gemeinsamen Plus-Pol für alle Relais. Eine Diode (1N 4001) schützt das Modul bei Verpolung vor einem Kurzschluss durch die Relais-Freilaufdioden.

Beschaltung der Relaisplatine

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Bauanleitung 8-fach Relais Platine

Aufbau- und Bedienungsanleitung für die 8-fach Relaisplatine 2 A.

Datum 29.06.2017
Sprache  Deutsch
Dateigröße 213.5 KB

8-fach Relaisplatine 2 Amp.

Belichtungsvorlagen (Layer Top u. Bottom) für die Leiterplatte.

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Datum 29.06.2017
Dateigröße 49.26 KB

 

Mit dem 16-Kanal Multiswitch Encoder ist es möglich, einen Proportional-Kanal der Fernlenkanlange für 16 Schaltfunktionen zu verwenden. Voraussetzung dafür ist der 16-Kanal Multiswitch-Decoder auf der Empfängerseite. Der Encoder ist auf einen F-14/FC-16 Sender zugeschnitten, es gibt auch eine Leiterplatte, bei der die Abstände der Schalter so bemessen sind, dass sie in einen MC-15 u.ä. Sender montiert werden kann.

Das Modul kann auch verwendet werden, um max. acht Servos zu steuern. In diesem Fall wird am Empfänger der 8-Kanal Servo-Decoder benötigt.

Mit dem Impulslängen-Setup kann sich der 16-Kanal Multiswitch Decoder an die vom Sender erzeugten Impulslängen anpassen ohne dass am Encoder Änderungen vorgenommen werden müssen.

Liste der Bauteile

 
Anzahl Bezeichnung Bauteil Bezugsquelle, Bestell-Nr.
 1  C2 Keramik-Kondensator 100 nF, Bauform SMD 1206 Reichelt, KEM X7R1206B100N
 1  IC1 PIC 16F627A, programmiert cp-elektronik, PIC-008
 1   18-pol. IC-Fassung für IC1 Reichelt, GS 18
 8 R1, R4-R10 Kohleschichtwiderstand 1/4 W, 47 kΩ, Bauform 0207 Reichelt, 1/4W 47k
 1 R2

Widerstand 1/4 W, 82 kΩ, SMD 1206 (F-14) bzw. Widerstand 1/4 W, 10 kΩ, SMD 1206 (FC-16)

Reichelt, SMD 1/4W 82k bzw.
Reichelt, SMD 1/4W 10k

1 R3 Widerstand 1/4 W, 1 kΩ, SMD 1206 Reichelt, SMD 1/4W 1k
1 R11

Widerstand 1/4 W, 470kΩ, SMD 1206 (nur bei F-14-7 Kanal Version, ansonsten nicht bestücken)

Reichelt, SMD 1/4W, 470k
8 S1-S8

Kippschalter oder -taster mit Mittelstellung, gerade Lötstifte (Schalter mit Lötösen sind für die Leiterplatte nicht geeignet!)

Pollin, 70-420 432 (Schalter) oder 70-420 443 (Taster)

 1  

 Anschlusskabel f. Multi-Out und Geber ("Wake-on-Lan"-Kabel)

cp-elektronik, FIT-008
 1    Leiterplatte Encoder F-14 cp-elektronik, PCB-008

 

Link zu den Bezugsquellen:

Reichelt: www.reichelt.de

Conrad: www.conrad.de

Pollin: www.pollin.de

cp-elektronik: shop.cp-elektronik.de

 

Version für F-14/FC-16

Auf der Lötseite unter dem Mikrocontroller befinden sich ein paar SMD Bauteile, anders ging es bei den Platzverhältnissen leider nicht, denn praktisch die gesamte Fläche wird von den acht Schaltern belegt.

Der PIC Mikrocontroller Typ 16F627A wurde ganz am Rand platziert. Die Platine ist so ein paar mm länger als das Original, passt aber noch gut in die Optionsplätze des Senders. Mit der gewählten Lösung ist der Encoder nicht zu groß, lässt sich aber noch relativ einfach nachbauen (einseitiges Layout).

Auf der Platine ist auch eine zweite Anschlussmöglichkeit für einen weiteren Encoder vorhanden, so dass auch mehrere Encoder in einen Sender eingebaut werden können. Außerdem wurde zwischen dem Synchronisations-Signal und + 5 V ein 470 kΩ pull-up Widerstand (R11) vorgesehen, der aber nur in Verbindung mit dem Multiadapter T963 notwendig ist. Der Encoder funktioniert mit einer anderen Firmware auch in älteren F-14 7-Kanal Sendern, der Multiadapter ist dafür nicht notwendig.

 

F-14 Sender, ausgebaut mit dem 16K-Encoder

Blick in das geöffnete Gehäuse des Senders:

geöffnetes Sendergehäuse F-14 mit eingebautem 16K-Encoder

Die Anschlussbelegung für den Encoder ist im folgenden Bild zu sehen:

Anschlussbelegung des 16K-Multiswitch-Encoders

Einbau der Multiswitch-Encoder in Futaba Sender

Im Folgenden wird der Einbau des Encoders in einen F-14 Sender exemplarisch beschrieben. Bei anderen robbe-Sendern (FC-16 u.ä.) gibt es u.U. leichte Abweichungen, im Wesentlichen läuft der Einbau aber gleich ab.

Beim F-14 Sender gibt es zwei Varianten:

  • die ältere 7-Kanal Version
  • die neuere 8-Kanal Version

Abgesehen von der Anzahl der zur Verfügung stehenden Kanäle lassen sich die beiden Versionen mit einem Blick in das geöffnete Sendergehäuse leicht unterscheiden:

7-Kanal Version

  • bietet 7 Stecker zum Anschluss von Potis, Knüppeln etc. an ("EXT" Stiftleiste)
  • ein IC vom Typ NE5044 auf der Hauptplatine
  • 4-poliger Stecker mit der Bezeichnung "MULTI-OP"

8-Kanal Version

  • bietet 8 Stecker zum Anschluss von Potis, Knüppeln etc. an ("EXT" Stiftleiste)
  • ein IC mit der Aufschrift "Futaba" auf der Hauptplatine
  • 3-poliger Stecker mit der Bezeichnung "MULTI-OUT".

Mechanischer Einbau

Im Sender stehen drei Optionsplätze zur Verfügung (oben links, oben rechts und über dem Akku). Die F-14 kann so mit max. 48 Schaltkanälen aufgerüstet werden.

Unter den Optionsplätzen befindet sich ein Abstandshalter aus Kunststoff, der als Hilfe zum Ausrichten der Schalter beim Einlöten verwendet werden kann (siehe Anleitung zum Encoder), der Abstandshalter sollte dann wieder in den Optionsplatz montiert werden.

Aus der transparenten Schalterabdeckung auf der Aussenseite werden die notwendigen Durchbrüche für die Kippschalter vorsichtig herausgetrennt.

Der Abstandshalter muss nur bei der 8K- und der 12K-Version entfernt werden.

Alle Muttern, Sicherungsringe und Fächerscheiben auf den Gewinden der Kippschalter werden entfernt, der Encoder wird eingesetzt und von aussen wird eine Mutter je Schalter wieder angeschraubt. Die transparente Schalterabdeckung wird wieder angebracht. Der mechanische Einbau ist damit abgeschlossen.

Anschluss im Sender

Der Encoder wird mit insgesamt vier Kabeln mit der Senderplatine verbunden. Diese sind

  • positive Betriebsspannung (rotes Kabel)
  • GND (Masse) (schwarzes Kabel)
  • Synchronisationssignal (weißes Kabel)
  • Gebersignal (gelbes Kabel)

Die angegebenen Farben entsprechen den Farben der Kabel auf den folgenden Bildern. Abhängig vom verwendetem Anschlusskabel können die Farben im konkreten Fall abweichen! Die Farben der Kabel auf den folgenden Bildern sind nur exemplarisch!

Gebersignal

Zunächst wird das Gebersignal an einen der Gebereingänge angeschlossen. Das Gebersignal ist das einzelne Kabel, das am Encoder zwischen den beiden oberen Schaltern angelötet wird und mit "OUT" bezeichnet ist.

Das folgende Bild zeigt die Geberanschlüsse auf der Senderplatine:

 Die acht Geber-Anschlüsse auf der Senderplatine

Die Stecker 1-4 sind mit den Anschlüssen der Kreuzknüppel verbunden, die Stecker 5-8 sind in der Grundausbaustufe nicht belegt. Im Bild liegen auf den Anschlüssen 5 und 6 die Ausgänge von zwei Linearreglern. Die Anschlüsse 7 und 8 sind noch frei. Die Nummer des  Geberanschlusses mit dem der Encoder verbunden wird bestimmt den Kanal am Empfänger, an dem der Decoder angeschlossen werden muss. Im folgenden Bild ist der Geberausgang des Encoders (gelbes Kabel) mit dem Gebereingang auf Kanal 8 verbunden worden. Bitte beachten, dass nur der mittlere Stift genutzt wird, die beiden äußeren Stifte bleiben frei!

 Der Geberanschluss wurde mit Kanal 8 verbunden

Spannungsversorgung und Sync.-Signal

8-Kanal Version der F-14

Die Spannungsversorgung sowie das Synchronisationssignal erhält der Encoder über einen 3-pol. Stecker der Senderplatine, der mit "MULTI OUT" gekennzeichnet ist. Das folgende Bild zeigt die aufgesteckte Buchse auf den MULTI OUT Stecker, die Farben haben die oben genannten Funktionen:

  • weiß: Sync.-Signal, mittlerer Anschluss
  • rot: Plus, Richtung IC mit der Aufschrift "Futaba"
  • schwarz: Minus, Richtung Geber-Anschluss

Abhängig vom verwendetem Anschlusskabel können die Farben im konkreten Fall abweichen! Die Farben der Kabel auf den folgenden Bildern sind nur exemplarisch!

7-Kanal Version der F-14

Bei der 7-Kanal Version des F-14 Senders wird der Encoder an dem mit MULTI-OP bezeichneten Stecker angeschlossen. Im Bild unten ist der Anschluss ganz rechts (nahe an der EXT 7 Stiftleiste) Minus, links daneben das Frame-Signal für den Eincoder-Eingang, dann folgt +5V. Der Anschluss ganz links bleibt frei! Der Anschluss am Geber-Eingang erfolgt wie gehabt (nur mittlerer Pin wird verwendet).

Ein Multi-Adapter, der zum Anschluss der Original-Encoder benötigt wird, ist beim 16-Kanal Encoder nicht notwendig.

MULTI-OP und die 7 Geber-Anschlüsse (7-Kanal Version)

Version für Graupner/JR Sender

Es gibt auch eine Version der Leiterplatte, die für den Einbau in Sender des Typs MC-15, MC-18, MC-20, MC-24, 6014 u.ä. geeignet ist.

Für den Sendertyp MC-12 gibt es einen passenden 8-Kanal Encoder.

16K-Multiswitch Encoder für Graupner Sender

Version für Graupner-Sender

Die Leiterplatte ist zweilagig, Plus/Minus sowie das Gebersignal sind an einem dreipoligen Kabel zusammengefasst. Das Sync-Signal wird über ein Einzelkabel von der Nautik-Buchse des Senders abgegriffen.

Die folgenden Bilder zeigen die Anschlussbelegung der Encoder-Platine und die Funktionsbuchsen in einem MC-15-Sender:

Anschlussbelegung des 16K-Multiswitch Encoders für Graupner Sender

Anschluss des Encoders in MC-15 Sender

Anschlussbuchsen im MC-15 Sender

 

Test des Encoders

Mit einem Standard-Servo kann man leicht überprüfen, ob der Encoder richtig im Sender angeschlossen ist und funktioniert. Dazu wird an den für den Decoder vorgesehenen Empfängerausgang testweise ein Servo angeschlossen. Das Sync-Signal ist besonders lang und daher sollte der Servo rhythmisch zucken. Wer über ein Oszilloskop oder gar ein DSO verfügt, kann dem Servo diese Tortur natürlich ersparen und sich das gemultiplexte Empfängersignal auf dem Bildschirm ansehen.

Download

Bedienungsanleitung 16K-Multiswitch Encoder

Aufbau- und Bedienungsanleitung für den 16-Kanal Multiswitch Encoder (robbe Futaba Version).

Datum 30.06.2017
Sprache  Deutsch
Dateigröße 299.06 KB

Bedienungsanleitung 16K-Multiswitch Encoder

Aufbau- und Bedienungsanleitung für den 16-Kanal Multiswitch Encoder (Version Graupner MC-15 u.ä.)

Datum 30.06.2017
Sprache  Deutsch
Dateigröße 260.39 KB

16-Kanal Multiswitch Encoder
  • Firmware (Vollversion)
  • Belichtungsvorlagen für die Leiterplatten (beide Versionen).
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Datum 30.06.2017
Dateigröße 32.11 KB

 

ms4 300px

Mit diesem elektronischem Schalter kann man vier Verbraucher unabhängig voneinander über einen Schaltkanal der Fernsteuerung ein- und ausschalten. Das Modul ist besonders klein und leicht, und kann mit bis zu 2 A pro Schaltkanal belastet werden.

Für den Betrieb des Moduls wird kein Proportionalkanal am Sender benötigt, es genügt ein Schaltkanal. Die vier Schaltfunktionen verfügen alle über eine Memory-Logik ("Latch") und werden wie folgt aktiviert:

  • Schalter (bzw. Steuerknüppel) nach oben und für länger als eine Sekunde halten: Kanal 1 schaltet sich ein.
  • Schalter (bzw. Steuerknüppel) kurz nach oben und wieder zurück: Kanal 2 schaltet sich ein.
  • eine nochmalige lange bzw. kurze Betätigung schaltet die entsprechende Schaltfunktion wieder aus.
  • Analog ist die Bedienung mit Kanal 3 und 4, wenn Schalter bzw. Steuerknüppel nach unten bewegt werden.

Schaltungsbeschreibung

Das Empfängersignal wird über einen npn-Transistor invertiert, um eine sichere Erkennung des Signalpegels für den Mikrocontroller zu gewährleisten.

Der kleine Mikrocontroller vom Typ PIC 12F629 im 8-pol. DIP Gehäuse ist das Kernstück der Schaltung. Er wertet die Dauer der Empfängerimpulse in ihrem zeitlichen Verlauf aus und erkennt so, welche Schaltfunktion ein- oder ausgeschaltet werden soll.

Die Ausgänge des Controllers sind direkt mit den Gates der MOSFET-Endstufentransistoren verbunden. Über diese N-Kanal MOSFETs vom Typ IRF7103 werden die Verbraucher geschaltet, die max. Strombelastbarkeit beträgt 2 Ampere. Die SMD Gehäuse der Endstufe, die jeweils zwei Transistoren enthalten, sind auf dem folgenden Bild gezeigt:

Lötseite des 4-Kanal Schalters
Die beiden SMD-Leistungstransistoren befinden sich auf der Lötseite der Platine

 

Parallel zu den Gates der Transistoren werden vier Leuchtdioden über Vorwiderstände angesteuert, um eine optische Schaltkontrolle zu erhalten.

Ein Ausgang des PIC zeigt über eine rote LED Fehlerzustände des Empfängersignals an (z.B. Sender ausgeschaltet). Zur Sicherheit werden alle Ausgänge abgeschaltet, bis wieder gültige Empfängersignale empfangen werden.

Unmittelbar nach dem Einschalten wird die Neutralposition vermessen, daher sollte der Senderknüppel bzw. Schalter sich zum Zeitpunkt des Einschaltens in der Neutralposition befinden. Bitte immer erst den Sender, dann erst den Empfänger einschalten.

 

Anschlussbelegung

ms4 anschluss

Anschlussbelegung des 4-Kanal RC-Schalters

Firmware

Die Firmware für den Mikrocontroller ist als Public-Version kostenlos verfügbar. Nach dem Einschalten der Spannungsversorgung des Empfängers blinkt die rote LED zunächst ca. 60 Sekunden lang, nach Ablauf dieser Zeit gibt es keine Funktionseinschränkungen.