Carrera Servo digitalisiert

 

Vorwort

Es ist nicht einfach dieses Thema zu beginnen, denn der Grundgedanke einer digitalen Carrerabahn Servo ist sicherlich nicht neu. Einige Servoristen haben sich bereits damit beschäftigt lange bevor es digitale Autorennbahnen wie z.B. Pro-X, SCX und Co. gab! U.a. versuchten einige die digital Technik welche bei den Eisenbahnern Verwendung findet, in die Servo zu integrieren und andere wiederum versuchten das ganze grundlegend und geeigneter speziell für die Servo zu entwickeln, wie man mir sagte wurde spezielle Software programmiert und Mikrochips damit gefüttert, alles in allem ein sehr schwieriges und auch sehr Zeit aufwendiges unterfangen wodurch es u.a. mehr oder weniger zum Stocken bzw. Scheitern verurteilt war!? Man hörte zwar hin und wieder das es einigen gelungen sei, dann wieder Gerüchte das es Probleme gibt, aber von definitiven Fakten wurde von der "Szene" bisher noch nichts großartig verkündet.

... to be continue...

Zwischenzeitlich gibt es nun digitale Autorennbahnen wie die Pro-X von Carrera oder die Scalextric und SCX.

So lag es nahe die digital Technik der Carrera Pro-X in die Carrera Servo zu adaptieren.

Die erste Aufgabe bestand darin sich mit der digitalen Basis auszustatten, ein bekanntes Auktionshaus kam hier u.a. sehr gelegen und so hielten sich die Kosten bislang in Grenzen, zumindest was Pro-X Teile betrifft. Bei SCX oder Scalextric sieht es schon anders aus, aber hierzu ggfls. später mehr.


Das "Carrera Servo Pro-X 140/132" Projekt

Die Pro-X digital Technik,

mit ihr ist es möglich das vier manuell gesteuerte Fahrzeuge, vier Ghostcars und ein Pacecar zeitgleich auf der Strecke fahren können. (Labornetzteil vorausgesetzt, denn der standart Pro-X Trafo erlaubt nur maximal vier Fahrzeuge, andernfalls schaltet er automatisch ab).
Jedes Pro-X Fahrzeug bzw. dessen Decoder Platine hat auf der Unterseite vier kleine Schalter, über sie kann eingestellt werden ob Rennfahrzeug, Ghost Car oder Pace_Car**. Bei den mit Licht ausgestatteten Fahrzeugen lässt sich über diese Dippschalter auch das Licht ein bzw. aus schalten.

Desweiteren befindet sich in jedem Pro-X Fahrzeug eine Infrarot Leuchtdiode, sie gibt per Knopfdruck am Handregler ein Signal ab, wird dieses Signal von einer Pro-X Schienenteil-Weiche empfangen, so schaltet die Weiche um und das Fahrzeug wechselt die Spur.

1. Die Lenkung

Die wichtigste Aufgabe war es, dass Steuersignal der Infrarot LED, für eine Servo Lenkung zu missbrauchen. Diese Schaltung ist, wie bereits erwähnt, das wichtigste. Sollte hier schon jemand vor einem Problem der Realisierung stehen, für den ist alles nachfolgende irrelevant. Aus diesem Grund möchte ich zuerst auf die Schaltung eingehen.

Die Servo Lenkung wird durch das Umpolen des Motorstroms eingeleitet, wodurch sich die Drehrichtung des Motors ändert. Dies nur als kleiner Hinweis, mir ist klar das dies sicher jeder weiss, aber ich wollte es nochmal erwähnt haben. ;-)

Mit dem Umbau wird der Motorstrom über ein Relai umgepolt, welches von einem Transistor welcher von der IR LED angesteuert und geschaltet wird. Damit das Relai schaltet muss der Bahnstrom, der bei Pro-X konstant auf den Schienen mit maximal 17V ansteht, benützt werden. Verwendet wird ein 12Volt 2xUM Relai. Ein in seiner Bauform sehr kleines Relai findet man unter der Bezeichnung "G6K-2P 12V" bei Reichelt.de, nahezu optimal für eine S140 Digitalisierung (Lenkung). Da dieses Relai jedoch sehr empfindlich ist sollte ein Labornetzteil die nötige stabilisierte Spannung 16,5-17V auf die Schienen bringen. Der drei bzw. vierstufige Carrera Travo ist ungeeignet.
Ein analoges oder digitales Labornetzteil mit 30V, 3A sollte somit die Grundvorraussetzung für die Stromeinspeisung sein!

Fast jedes Carrera Pro-X Model hat in seiner Bauform eine andere Decoder Platine.
Einige Beispiele:


Wichtig: dass Steuersignal von der IR LED immer am +Pol der LED anzapfen. An der Platinenunterseite (von der LED) ist das immer dort wo sich das runde Lötauge befindet!

Die Sperrdiode 1N5817 dient als Sicherheitsdiode, sie ist optional und kann auch weggelassen werden. Falls ihr eurer Sache nicht sicher seid oder euch der Transistor beim löten überhitzt, kurzschluss etc. verhindert diese Diode, dass der Bahnstrom bei einem "Transistor Störfall" auf den IR LED Ausgang der Platine knallt und diese dadurch in fatale Mitleidenschaft gezogen wird. Nach vier abgerauchten Platinen, weiss ich sehr gut wovon ich hier erzähle und wie wichtig diese Sicherheits Diode sein kann, also unbedingt einbauen!!

Der Brückengleichrichter 'B40 C800' ist optional und nur erforderlich wenn man das als Ghost Car eingestellte Fahrzeug entgegengesetzt der Fahrtrichtung einsetzen möchte, ansonsten benötigt man diesen nicht.

Der untere "Verdrahtungsschaltplan" zeigt u.a. eine Decoder Platine ohne Licht Modul (Ansicht von unten) eines Pro-X Nascars.
(z.B. Plymouth Superbird oder Dodge Charger Daytona).

Der DIL Gleichrichter ist optional, nur erforderlich für GhostCars die entgegengesetzt der Fahrtrichtung eingesetzt werden sollen,
andernfalls wird das Bauteil "DIL Gleichrichter" nicht benötigt und kann weggelassen werden in diesem Fall muss jedoch eine weitere Sperrdiode (blau eingezeichtet) hinzugefügt werden um das Relai gegen Falschpolung zu schützen.

Benötigte Bauteile pro Fahrzeug

- 1x Relai 12V 2x Wechsler // G6K-2P 12V €3,10.-
- 1x Kondensator 100pF // FKC-2 100P €0,12.-
- 1x Transistor BC548 B // BC 548B €0,04.-
- 1x Brückengleichrichter B40 C800** // B40C800DIP €0,17.-
- 2 bzw. 3 x Diode 1N4001 // 1N 4001 €0,04.-
- 1x Diode 1N5817 // 1N 5817 €0,15.-

.

Bauteile fliegend um das Relai verdrahtet

Alle Bauteile wurden ohne Platine, "fliegend" rund um das Relai verdrahtet und angelötet. Durch diese Kompakte Anordnung wird die Schaltung in der Bauform klein gehalten (ca. 16x9x9mm) Die Bilder zeigen verschiedene Seitenansichten der noch unverkabelten Bauteile. Zuerst wurden die Bauteile zurechtgebogen, dann mit Sekundenkleber an dem Relai fixiert und danach verlötet. Beim Löten ist darauf zu achten das die Bauteile, speziell der Transistor nicht heiss wird!

1) Minus/Plus Motor (rotschwarz)
2) Plus/Minus Motor (schwarz)
3) Plus Pol zur Platine (Motor Regelung) (rot)
4) Minus Pol zur Platine (Motor Regelung) (schwarz)
5) Plus Pol Bahnstrom (rosa)
6) IR LED Plus Pol / rundes Lötauge (orange)
7) Minus Pol Bahnstrom (gelb)



Verkabelt kann das dann in etwa so aussehen.


2. Die Blackbox

4fach Anschlussgerade Servo Pro-X 140 und das wohl erste Servo Pro-X 140 Fahrzeug.
Dieser Umbau ist Kinderleicht, zwei Kabel an Spur B oder Spur A anlöten, fertig.

8fach Anschlussgerade für Servo Pro-X 132 mit automatischer Analog/Digital Umschaltung.
Mit zwei Blackboxen ist es möglich acht steuerbare und acht Ghostcars ins Rennen zu schicken!
Eine Blackbox wird auf Spur A und die andere Blackbox auf Spur B angeschlossen.



8fach Kombinations Anschlussgerade für Servo Pro-X 140 & 132 mit automatischer Analog/Digital Umschaltung.


Mit vier Relais 2xUM 12V wurde eine automatische Unterbrechung zwischen analog und digital geschaffen.
Sobald die Blackbox den Strom von einem Netzteil erhält schalten die Relais, unterbrechen die analogen Stromkreise
und verbinden die digitalen Stromkreise.

Das rosa (+) und gelbe (-) Kabel, leitet den Strom zu den drei Relaispulen.
Das rote (+) und schwarze (-) Kabel, leitet den Strom zu der zweiten Blackbox.

Die beiden Sperrdioden 1N4001 verhindern das "analoger" Trafostrom auf die Strecke kommt,
sollte eine Plus/Minus Anschluss Verwechslung am Trafo vorliegen. Reine Vorsichtsmassnahme, nicht zwingend erforderlich.
In der Mitte trennt bzw. verbindet ein Relai die beiden (+) Pole der Spur A+B.

 

Fahrzeug Umbau

Ich habe ein V3 Chassi gewählt mit breiter Karosserie, in diesem Fall ein umgebauter Servo Plus F40
Das V3 Chassi deshalb, weil der Motor freiliegt und nicht mit einem Plastikteil festgeklemmt ist wie z.B. bei den V1 Bühler Chassis. Somit konnte die Platine direkt auf dem Motor angebracht und der Fahrereinsatz beibehalten werden. Speziell bei Decoder-Platinen dieser Bauform ist es sinnvoll Karosserien mit breiter "Hüfte" zu benutzen. Karossen wie BMW320 oder Capri sind in der "Hüfte" zu eng. Desweiteren wurde die Pendelachse mit dem Chassi fest verklebt, daraus ergibt sich ein besserer Schleiferkontakt sowie eine bessere Lenkfunktion.

Mit festverklebter Pendelachse können Highspeed Kurven auf der Innenspur, sowie Loopings nicht mehr befahren werden!


Der Motor und die Lenkelektronik (Relai etc.) wurden mit Isolierband versehen,
die Platine mit etwas Kit auf der Motor Isolierung fixiert.




Verkabelung der Dauerbeleuchtung, vorne und hinten jeweils mit vier LEDs
Der hintere Teil der Scheiben wurde von innen schwarz angemalt und der Fahrereinsatz
hinter den Rückenlehnen abgeschnitten. So entstand Platz für die Dauerlicht Elektronik welche auf dem Getriebekasten angebracht wurde
.



Durch das Verkleben der Pendelachse mit dem Chassi entsteht ein besserer Kontakt zu den Schienen-Leiterbahnen. Ein guter Schleiferkontakt ist zwingend notwendig, da andernfalls bei einem Kontaktverlust das Relai abfällt und ein ungewollter Lenkvorgang einsetzen kann. Die Bürstenschleifer wurden deshalb auch durch die der Pro-X ersetzt.




Codierung der Fahrzeuge mittels Dippschalter

Auf der Decoder Platine befindet sich ein 4x Dippschalter.
Es gibt mehrere Möglichkeiten wie das Fahrzeug auf der Strecke eingesetzt werden kann.
Dies kann über den Dippschalter eingestellt werden.







** Es gibt auch noch die Möglichkeit ein Fahrzeug als Pace Car einzusetzen. Dies ist allerdings
für den Servo-Umbau noch nicht realisierbar, weil hierfür eine spezielle Pro-X Schienentechnik
(Pit Stop Lane) erforderlich ist, welche erst noch für die Servo adaptiert werden müsste.


Handregler - Umbau

Im Prinzip kann man schon mit einem original Pro-X Handregler die Fahrzeuge per Knopfdruck lenken.
Mit einem Lenkrad kommt allerdings erst das wahre Servo Feeling wieder auf, deshalb folgt nun hier eine
kleine Umbaubeschreibung.

Für jeden Servo-Pro-X Handregler werden zwei verschiedene Handregler benötigt.



Ein "alter" Servo Regler mit Metall Lenkrad. Nur die alten Servo Regler
haben noch das kleine Lenkgehäuse! Erkennen kann man solche Regler an dem silbernen
Metall Lenkrad. Ein weiterer Vorteil ist der grössere Lenkradeinschlag und vorallem das
nach links und rechts "einschnappen" des Lenkrades...



... sowie natürlich auch ein original Pro-X Handregler.



Die benötigten Kleinteile lassen sich leicht ausbauen (Auf dem Bild rechts)..
Das Lenkgehäuse lies sich von Hand herausbrechen.



Lenkgehäuse plan und sauber verschliffen, hier bereits zu sehen mit wieder eingesetzter Platine.
An dem X muss die Leiterbahn der Platine unterbrochen werden!




Die beiden Kontaktgeber wurden gebrückt. Auf dem Bild mit einem Silberdraht, ein Kabel ginge auch.



In das Lenkgehäuse wurden "oben" zwei kleine Kerben eingefeilt, damit die Feder
dort wieder eingehängt werden kann. Anschliessend wurden die Kerben mit Sekundenkleber verklebt.



Als erstes wird der Pro-X Regler aufgeschraubt. Bei neueren Modellen, wie hier auf dem Bild zu sehen
wird ein Torx IP8 Schlüssel oder ein kleiner Schlitzschraubendreher für die "Sicherheitsschraube" benötigt.
In die rechte Griffschale wird ein rechteckiges Loch gesägt (Laubsäge). Nicht zu gross aussägen!



Das Lenkgehäuse mit Sekundenkleber auf die Griffschale Kleben.
Wie auf dem Bild zu sehen sind die roten Griffschaleneinlagen bereits passend zugeschnitten.



Die beiden Kabel der Lenkplatine werden an dem Schalter festgelötet. (Siehe Pfeile)



Welches Kabel am Schalter, mitte oder rechts, angelötet wird ist egal.



So sollte dann der fertige Servo-Pro-X Handregler in etwa aussehen.


Hier noch eine Alternative mit einem Drehschalter, sofern man einen brauchbaren Drehschalter findet.
Die meisten Drehschalter die ich bisher sah, waren in ihrer Bauweise viel zu gross und einen einfachen
1xUM bzw. 2xUM Drehschalter konnte ich bisher nirgendwo finden. Weder reichelt noch conrad etc. hat soetwas im Sortiment.
Im conrad Katalog 2007 fand ich decodierschalter, aber ob soetwas geeignet wäre, schliesslich dreht man an dem Lenkrad
desöfteren nicht so zärtlich. Wie dem auch sei, dass es geeignete Drehschalter zumindest
irgendwo in Griechenland gibt, beweist ein Bild von Christos. :-)



Zusammenfassung aller notwendigen Teile

Benötigte Pro-X Teile:
- mind. 1x Pro-X Blackbox // ca. €4-10.- NP: €39.- pro Blackbox
- 1x Pro-X Trafo 14,8V 3A // ca. €19.- NP: €49.- (empfohlen: Labornetzteil)
- mind. 4x Pro-X Fahrzeug (Decoderspender) // ca. €17-20.- pro Fahrzeug ohne Licht
- mind. 4x Pro-X Handregler // ca. €10-15.- NP: €32.- pro Handregler

Benötigtes Netzteil:
- 1x Pro-X Trafo 14,8V 3A // ca. €19.- NP: €49.- oder ein
Labornetzteil 30V 3A // ca. €60-70.-

Benötigte "Servo" Teile:
- mind. 4x Servo Handregler mit Metall Lenkrad. [Oder vier Drehschalter ;-) ]

Benötigte Elektronik Bauteile:
Pro Servo Fahrzeug: // Reichelt Bestell Nr. (www.reichelt.de)

- 1x Relai 12V 2x Wechsler // G6K-2P 12V €3,10.-
- 1x Transistor BC548 B // BC 548B €0,04.-
- 3x Diode 1N4001 // 1N 4001 €0,04.-
- 1x Diode 1N5817 // 1N 5817 €0,15.-
- 1x Kondensator 100pF // FKC-2 100P €0,12.-


Fazit

Ein Umbau der wirklich Spass macht, relativ günstig und einfach zu realisieren ist und von dessen Resultat am Ende wohl jeder begeistert sein wird. Slalom fahren zu viert ist einfach schön anzusehen und die Tatsache an jeder geraden, die Spur wechseln zu können ist schlichtweg Servo feeling pur. Allein auch die Möglichkeit des kabellosen Steuern der Fahrzeuge durch ein Pro-X Wireless Set. Wer an dem Umbau gefallen findet kommt allerdings früher oder später nicht um ein Labornetzteil herum. Wer ein Labornetzteil benutzt sollte die Spannung von 16,5Volt einstellen, jedoch nicht höher als 17Volt !!!

Nun also viel Freude beim nachbauen und sollte noch etwas unklar sein, dürft ihr mich gerne Fragen.
E-Mail: info(at)carrera-servo-140.de

Für die Schaltung wird keinerlei Garantie oder Haftung eventuell entstehender Schäden übernommen.
Für jeden auf diesen Webseiten beschriebenen Nachbau gilt "Eigenes Risiko!"

Wichtig:

Inzwischen werden sogenannte "Servo Pro-X Umbausätze" wie es hier beschrieben ist, an ebay & Co. angeboten. Die detailierte Bauanleitung wird einfacherhalber am Ende der Auktion hier her verlinkt/kopiert. Ich rate von solch meist gefakten Angeboten ab, die Gefahr defekte decoder-Platinen etc. zu erhalten ist sehr wahrscheinlich und das anschliessende Ärgernis dann gross.

Ich distanziere ich mich deshalb grundsätzlich von solchen Angeboten!

News

Inzwischen wurde "Carrera Pro-X" eingestellt und durch "Carrera Digital 132" abgelöst.

Das wichtigste für alle, die bereits einen Servo-Pro-X-Umbau im Betrieb haben: Digital 132 ist voll abwärtskompatibel zu Pro-X.

- die D132-Blackbox lässt sich manuell in einen Pro-X Modus schalten und verhält sich dann genauso wie eine Pro-X Blackbox. Wenn also eine alte Pro-X Blackbox abraucht, ist das kein Beinbruch.
- Weichen und Rundenzähler sind hier sicher nicht interessant
- die Handregler sind identisch zu Pro-X, lediglich die Farbe der Griffschalen ist jetzt blau anstatt rot
- am interessantesten sind sicher die einzeln erhältlichen Digitaldecoder für Fahrzeuge. Ich vermute, die liegen preislich zwischen 15 und 20 Euro.
Die Decoder erkennen automatisch, ob sie sich auf einer D132-Bahn oder einer Pro-X Bahn befinden. Die Dipschalter für die Einstellung der Fahrzeug-ID sind weggefallen, die Zuweisung eines Decoders zu einem Handregler erfolgt jetzt über eine leicht zu merkende Klicksequenz. Das funktioniert ohne Einschränkungen auch mit einer Pro-X Blackbox.
Ebenso können Ghostcars jetzt "stufenlos" in ihrer Geschwindigkeit eingestellt werden, auch das funktioniert mit einer Klicksequenz und auch mit der alten Pro-X Blackbox.
Zu guter letzt kann im Stand das Fahrtlicht über den Weichenknopf ein- und ausgeschaltet werden. Keine Ahnung ob sich diese Funktion auch auf Servo adaptieren lässt.

Zusammengefaßt: wer jetzt bereits eine Pro-X_Servo-Bahn am Start hat, muss nicht mehr Pro-X Fahzruege kaufen um an Decoder zu kommen. Es reicht zukünftig, D132-Nachrüstdecoder zu kaufen.

Quellen: servo-forum.de & carrera-toys.de

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Interessant wäre auch zu erfahren wer seine Servobahn digital umgerüstet hat, speziell die daraus resultierenden Erfahrungen und Verbesserungen und ob sich der Umbau bewährte etc.
Schreibt mir hierzu einfach eine kurze eMail, vielleicht auch mit Bildern, falls welche zur Hand. Diese würden dann an dieser Stelle genannt werden, mit eurem Namen oder Nicknamen,
sofern gewünscht. An: info(at)carrera-servo-140.de

Eine Servobahn digital umgerüstet hat:

Name oder Nickname
Ort
System
     
Christos L. Griechenland Servo - Pro-X 132
Thomas Otto Deutschland Servo - Pro-X 140 & 132