HO Signal LED-Schild mit WS2811 Knoten

Die kleinen SMD LED für 3D gedruckte Signale zu löten ist nicht so einfach.
Daher hatte ich die Idee, eine kleine Platine mit den LEDs zu machen. Da ich den sehr günstigen DCC WS 2811 Decoder für 84 LEDs habe, war es naheliegend die WS2811 Knoten gleich mit auf dem Signalschild zu machen. Dann können bis zu 6 LEDs über 4 Kabel versorgt bzw., geschaltet werden. Eine kleine Verteilerplatine macht den Aufbau nochmal einfacher.

Ein vergleichbares Standartsignal braucht 6 bis 7 Kabel, wobei die LED Kabel bis zum Decoder verlegt sein müssen und auch noch Widerstände brauchen.

Ausfahrsignal mit zwei Knoten 6 LED und Einfahrtsignal mit 1 Knoten 3 LEDs

Start: 10.11.2023

DCC 84 + 42 LED Decoder

42 LED ab Nr.85

Video Konfigurieren

Hans-Dieter Wehe

3D Druck von macke01

Natürlich können die Signale auch mit anderen WS2811/12 gemischt werden.Damit können dann z. B. kleine LED-Zusatzsignale, Laternen, Ampeln, oder beliebige LEDs angesteuert werden.
Die 5 Volt Spannung kann auch direkt von der Stromquelle zu den Signalen verlegt werden. Daher kann der kürzeste Weg genommen werden.
Der Decoder ist recht preisgünstig, daher setzen Sie mehrere auf die Anlage. Das erleichtert die Verkabelung und ist übersichtlicher zu konfigurieren.

Beispiel Knoten für 6 LEDs
Kann auch für Spur Z oder N
Signale verwendet werden.
Oder als LED Beleuchtung

WS Platinenübersicht Anleitung

Mit dem DCC Signal LED Decoder, können 28 Einfahrt bzw. Blocksignale mit 3 LED angesteuert werden. Oder 14 Ausfahrsignale mit 6 LED. Natürlich können die gemischt angeschlossen werden.

Anschlussreihenfolge für WS2811 Tabellenvorlage.
1 ist die Startreihenfolge, siehe oben im Bild bei Start.

Ausfahrsignal 6 LED

Einfahrsignal 3 LED

Blocksignal 2 LED
+ Dummy

Dummy - Lichtanschluss Nr.3

Ich habe die Platine erfolgreich getestet. Die LEDs sitzen gut in den vorgesehenen Aussparungen. Die Weißen LED ist je nach Leuchtkrafteinstellung etwas zu hell. Grün und Gelb ist in etwa gleich hell. Rot erscheint etwas heller. Die Leuchtkrafteinstellung 30 bis 40 ist ein guter Kompromiss. Ist auch von der Umgebungsbeleuchtung abhängig.

Die Signaleingabe-Hilfe ist ab 1.12.2023 in der MOBA Verwaltung. Muss aber noch getestet werden, wenn ich die Signalschilder habe.

Frontmaske

Rückseite mit 4 Kabelanschlüsse
Plus und GND müsssen nicht
unbedigt vom Decoder kommen.

0,8 X 9 x 18.5 mm

Rückseite

Eine LED max. 18,5 mA

Signal zusammenbauen

Stecken Sie das hintere originale Schild auf dem Mast. Die Öffnung vom Masten für das Kabel zur Signalseite. Das Schild sollte ohne Verspannungen sitzen, eventuelle Druckreste abschleifen.

Setzen Sie dann die Platine von hinten auf das Schild. Vermutlich müssen Sie die Platine etwas an der Stirnfläche unter den Lötstellen mit Schmirgel abschleifen. Die Platine zwischen den Fingern nehmen, und die Kantenfläche über den Schmirgel oder eine Feile ziehen.
Die Platine sollte ohne Spannung in den LED-Aussparungen passen.
Dann die Kabel anlöten. Verwenden Sie möglichst wenig Lötzinn und reinigen Sie die Lötspitze nach jedem gelöteten Kabel.
Die Kabel seitlich nach oben anlöten. Es darf kein Lötzinn über der unteren Kante stehen. Die abisolieren Kabelenden und Lötanschlüsse leicht verzinnen. Die Kabelenden nach dem Verzinnen eventuell noch passen Abschneiden. So das die Isolierung vor Kurzschlüsse mit benachbarten Anschlüssen schützt.

Dann die Kabel so wie es am einfachsten geht, nacheinander am Mast einführen.
Dann die Kabelabdeckung aufstecken.
Ob es besser ist das Signal vor oder nach dem Zusammenbau farblich zu gestalten, weiß ich nicht.

Kabel ungefähr in den Richtungen löten.

Hier unten einwenig abschleifen bis das Schild spannungsfrei mit etwas Spiel aufgesetzt werden kann.

Kabel so anlöten, und das Kabel in einer Schleife legen. Anders passt das 0,5mm Kabel nicht in dem Masten. Vier 0,5 mm Kabel passen in den Mast, wenn die nicht zu stark verdrillt sind.
Dünner Kupferlackdraht geht vermutlich einfacher in den Mast.
Die Kabel unbedingt markieren. Falls Plus und Minus verwechselt werden ist der WS2811 defekt.

Ich empfehle fur
Plus + Rot (Rot)
Minus - Schwarz (Weiß/Rot)
DI WS2811 Bus Gelb vom Decoder
D0 WS2811 Bus Weiß zum nächsten DI
Wichtig ist nur, dass einheitlich zu Definieren.

Signal zusammenbauen.
Das kann man auch besser machen!
War der erste Versuch
Kabel anlöten

Ich habe 0,5 mm Datenbuskabel aus einem alten PC verwendet
. Mit farbigen Kupferlackdraht geht das besser!
Siehe Kabel anlöten
Stark vergrößert: Original ca. 90 mm

Original ca. 90 mm

Tipps zum Löten der Kabel

Kabel anlöten: Beispiel mit 0,5 mm Kabel
Das Signalschild wie schon oben beschrieben anpassen!

Isoliere die Kabel ab und Verzinnen die Kabelenden und die Lötpads.

Kürze das verzinnte Kabelende auf die Länge von den Lötpad und Biegen das Verzinnte Kabel-Stück auf ca. 90° um.

Dann das Kabel wie auf dem Bild festlöten. Überprüfe danach ob kein Kurzschluss möglich wird. Die Kabel dann in Richtung Signalmast verlegen.
Möglicherweise geht das auch besser!

Signalanschluss-Platine

Um das Verkabeln der Signale zu erleichtern, möchte ich eine Platine machen.

Jedes Signal soll zwei KF2510 P2 Stecker bekommen. Ich habe mich für zwei entschieden, damit die Bohrungen für die Kabeldurchführungen möglichst klein sein können. Ein Stecker ist für die 5V Stromversorgung und der andere für die Datenleitung. Das Signal kann so vorab kpl. mit den Steckern am Schreibtisch vor installiert werden. Dann muss das nur noch unter der MOBA Platte aufgesteckt werden. Die KF2510 P2 und P3 Raster 2.58 mm Stecker bekommt man günstig im 100 Pack. Die Verbindungen zwischen den Platinen kann auch mit Federklemmen gemacht werden. Daher sind die Lötbohrungen doppelt ausgeführt. Die Platine hat Verbindungen für 2 Signale. Falls nur ein Signal an A angeschlossen werden soll, kann der B Anschluss mit dem Jumper umgangen werden.

Platine 1,6 X 14 X 46 mm    2 Bohrungen 3mm

Stirnseitig 2 Stück KF2510-3P 2.54mm

oder 3 Pin KF141V 2.54mm Federklemme.

Signalanschlüsse 4 Stück KF2510-2P 2.54mm

M Blüthner 12.2023
Verteilerplatine
In Arbeit 5.12.23

Teileverlinkung ist nur als Information!
EBay KF2510 EBay KF141V 3P AliExpress KF2410 AliExpress KF141V 3P Amazone KF2510 Amazone KF141V 3P Verteilerplatine
(5v) DO

Ein Stück Schrumpfschlauch
z. B.
Rot 5V|GND
Gelb Do|Di

(GND) DI

Kabel max- 0,5 mm
oder besser

Lackdraht blank machen! und eventuell löten.
DCC Signaldecoder für 84 LEDs
Verteilerplatine
Mein Versuch mit 0.5mm Kabeln. Besser ist Lackdraht

Erstes Signal von Peter, mit Lackdraht, aber noch ohne Lackierung.

Verteilerplatinen sollen nur das Verkabeln erleichtern! Sind nich zwingend erforderlich!

Das Crimpen der Anschlüsse klappt mit meinem Werkzeug bzw. Können nicht so richtig.
Ich drücke die Laschen mit einer Flachzange bestmöglich über dem Draht zusammen, so dass die Steckverbinder in das Gehäuse passen, Dann verlöte ich das so fixierte Kabelende ein wenig.

Das Steckergehäuse hat eine einseitige Aussparung in der die Steckhülse mit der Federlasche einrastet.
Bitte auf die Einbaulage achten! Insbesondere Plus / GND nicht verwechseln
Video Crimpen . Anleitung Video Sig. Konfigurieren
Ich empfehle die DCC LED Signaldecoder leicht zugängig z. B. in der Nähe vom Rechner zu verbauen. Falls die Datenleitung Do > DI etwas länger ist, vermeiden Sie dort als erstes ein Ausfahrtsignal anzuschließen. Das Ausfahrsignal hat keine Filterwiderstände. Das kann zum flackern der LEDs führen. So kann über dem USB schnell mal etwas Konfiguriert werden. In der neuen Version ab Datum 1.1.2024 kann die aktuelle Konfiguration ausgelesen werden. Und nach bearbeitet werden. Ich empfehle, mehre Decoder zu verwenden. Dann ist das bei größeren Anlagen übersichtlicher und auch das Hinzufügen neuer Signale einfacher. So kann z. B. ein Decoder jeweils für eine Bahnhofs - Ein-/Ausfahrt verwendet werden. Der Kanal 2 für 42 LED ( mit WS2811 Plättchen) kann dann noch für eine gezielte Beleuchtung dienen. Sie können auch die Adressen für die Beleuchtung auf alle Decoder gleich vergeben, wenn es so gewünscht wird. Über eine Lichtsteuerung z. B. mit Rocrail kann das auch Zeitgesteuert gemacht werden. Falls Sie eine komplexe Lichtsteuerung mit dem DCC Protokoll machen möchten, würde ich eine extra Zentrale nur dafür verwenden. Die sehr einfache Zentrale braucht nur wenig Leistung zu haben. < 0,5A . Aber das kann gegebenenfalls jederzeit nachgerüstet werden, falls der DCC Datenbus durch sehr viel Animationen überlastet wird.
3D Druck von macke01
Vorläufige Bilder von Peter Götten

H0 Einfahrtsignal mit
WS2811 Knoten

Lampenbohrungen eventuell mit
Micro Kristal Klear
dünn auffüllen.
Micro Kristal Klear
Es werden immer 4 Kabel benötigt. Egal ob 1 LED oder 6 LEDs.
5 Volt Plus / GND
DI = WS2811 Eingang kommt vom Decoder oder DO vorheriges Signal
DO = WS2811 Ausgang zum nächstem Signal/Knoten DI

Farbiger Kupferlackdraht

3D Druck
HO Signale von macke01 Micro Kristal Klear   Video Micro Kristal Klear
HO Lampe von henryarnold
Signalmasten grundiert.

Jetzt fehlten noch die Mastschilder Rot/Weiß , die Nummer usw. .
Dann die Sache noch etwas mit Pigmenten alten ,und Klarlack drüber.

Signale mit wenigen Klicks konfigurieren.
* LED Signale Anschlussbeispiele Ausfahrsignal mit Rocrail
Achtung Plus und Minus nicht verwechseln!

2,54 mm Raster
Beispiel Kupferlackdraht Anbieter Beispiel Kupferlackdraht * LED Signale Anschlussbeispiele
Die WS2811 Knoten fallen kaum auf, könnte man als E-Kasten annehmen.
E-Mail Platineninfo
HEX:    DCC_WS_SignaldecoderBlink.hex

Das Ausfahrsignal hat keine Filterwiderstände. Bei langen Signalleitungen Do > Di kann das vermutlich zum Flackern der LEDs führen. Bauen Sie am langen Kabel ein anderes Signal oder ein 100 Ohm Widerstand ein.
Ich habe das nicht getestet!

Start 1

Start 7

Start 13

Start 19

S22

Jumper geschlossen

Weitere Dubelplatienen

Dubelplatine

Als Dubelplatine oder ein Signal. Als Signal DO nicht anschließen

Dubel S22 usw.

Start 19 Dubel

Das Duplizieren ist für Beleuchtungen gut geeignet.