Die Weichen- und Signalkarte – Funktion und Aufbau

Die Weichen- und Signalkarte ist ebenfalls ein zentrales Element der ATC-Modellbahnsteuerung. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Modellbahnkomponenten wie Weichen und Signale zu schalten. Hier muss erwähnt werden, dass keine Servoansteuerung durch diese Karte erfolgt. Wer seine mechanischen bewegten Teile mit einem Servo betreiben möchte, der muss bitte den Artikel zur Servokarte lesen. Die WSK02 ist ausschließlich für Magnetartikel und Dauerstromkomponenten verwendbar. Das soll nicht bedeuten, dass man sie nicht zweckentfremden kann. Dazu unten mehr.

Nun wird sich bestimmt jeder fragen, gibt es eine WSK01? Die gab es und wurde nie veröffentlicht.

Bei der WSK02 gibt es allerdings auch eine kleine Besonderheit. Ab dem Softwarestand ATC 3.0 und höher, muss die neue Firmware aufgespielt sein. Dies bedeutet eine erweiterte Funktion der Karte bzw ein Bedienerleichterung in der Konfuguration der einzelnen Pins. Beim alten Firmwarestand konnte man nur umständlich festlegen, welche Pin#s sich wie verhalten sollen. Dies ist  nun stark vereinfacht und einstellbar.

Sie ist so konzipiert, dass sie weitgehend selbstständig bestimmte Aktionen auslösen kann, wenn festgelegte Zustände erkannt werden.


Hauptfunktionen

• Spannungsversorgung: Versorgung der Magnetartikel mit einem Schaltimpuls oder Trigger, bei LED Lichtsignalen mit Dauerstrom (blinken möglich).

Kernbestandteile der Karte

1. Mikrocontroller

Verantwortlich für: Programmsteuerung, Kommunikation mit der Interfacekarte, Ansteuerung der Treiberstufe.

Genutzte Bausteine:

Ab Version 1.2.2.1: ATMEGA8

Ab Version 3.0: ATMEGA8 mit neuer Firmware erforderlich.



2. ULN 2803

Durch den Microcontroller wird die Treiberstufe angesteuert und schaltet entsprechend die Ausgänge. Bei Lichtsignalen mit LED könnte man theoretisch diese Treiberstufe weglassen, aber bitte vorher genau prüfen, wieviel Gesamtstrom benötigt wird, da der Controller kein Kraftwerk darstellt.



Zusätzliche Merkmale und Empfehlungen

SUB-D-Steckverbindung: Ermöglicht einfachen Anschluss und Austausch der Karte an der Modellbahnanlage.

Tipp: Immer Gegenstecker zur verwendeten FRK nutzen, um Verwechslungen auszuschließen.


Sicherungen, Netzteil; Spannungsversorgung (optional, aber empfohlen):

Zwei getrennte Netzteile sind ratsam. Obwohl die Karte ein Spannungsregler besitzt, empfehlen wir eine Spannung von 5 Volt für den Controller extra und getrennt von der Versorgungsspannung. 

Besonders wichtig bei Nutzung von älteren Magnetartikeln (alte Weichenantriebe) ist ein leistungsstarkes Netzteil und ene Versorgungsspannung von ca 18 Volt Gleichspannung empfohlen. Daher bitte vorher prüfen, ob die Schaltartikel diese Spannung vertragen. Bei Lichtsignalen mit LED ist der Vorwiderstand entsprechend anzupassen.



Fazit

Die Weichen- und Signalkarte ist eine technisch durchdachte Komponente, die sowohl für den Fahrbetrieb als auch für die Sicherheit und Automatisierung in der ATC-Modellbahnsteuerung eine zentrale Rolle spielt. Ihr modularer Aufbau ermöglicht einfachen Austausch und Anpassung je nach Bedarf.