FRATESCHI AC 44i - CONTINUANDO COM O ECONAMI

Olá Amigos!

Nos dois últimos Blogs, comecei a explanar a colocação de um decoder Econami em uma Frateschi AC 44i, mas um acidente me fez perder o decoder e tive que parar a narração até a compra de um novo decoder.

Na Brasil Hobbies não está mais disponível o decoder Econami Eco-100, mas tem o decoder Econami Eco-200 e está custando R$ 369,90. 

A foto dele pode ser vista abaixo.

Ele não vem com o plug padrão de 8 pinos, mas somente com os fios, com as cores padronizadas (com algumas inovações descritas nos Blogs anteriores), destinados a uma instalação mais geral, onde o modelista pode fazer as ligações das funções que desejar.

Eu prefiro esse tipo de montagem, pois me dá mais liberdade, mas tem suas particularidades e perigos, principalmente no que tange aos cuidados com as pontas de fios desencapados durante a montagem.

Foi uma dessas pontas desencapadas que causou o acidente e a destruição do decoder que eu estava instalando anteriormente. Um  pequeno descuido e um dos terminais do auto falante encostou em um trilho energizado da linha de testes e o decoder foi para o brejo. Portanto, Amigos, muito cuidado quando manusear decoders com essa configuração. 

O decoder Econami Eco-200 é idêntico ao decoder Econami Eco-100 que eu usava anteriormente, em termos de funções e desempenho, com a pequena diferença de que o Eco-200 tem uma capacidade de corrente na saída para o motor de 2A (dois Amperes) em lugar de 1A (um Ampere) do Eco-100. 

Para uso na AC 44i, que funciona com dois motores, isso nos dá uma margem de segurança maior.

Mas a Soundtraxx e a Brasil Hobbies também disponibilizam o decoder Econami Eco-PNP, também com capacidade de 2A, idêntico ao Eco-200, mas no formato, dito universal ou plug and play.

O preço é o mesmo, ou seja R$ 369,90, mas esse tipo de apresentação nos dá algumas vantagens em relação os modelos com fios. 

Acabam-se os problemas com fios soltos, a não ser que nós os deixemos pendurados.

A placa, de tamanho maior distribui melhor os componentes e sua espessura é mais baixa que a outra apresentação. Além disso, poucos componentes são soldados na parte inferior da placa e sobram duas áreas livres de componentes que podemos usar para fixarmos o decoder com fita dupla face da 3M. Existem também quatro furos para fixação com parafusos, se o modelo nos der essa opção.

Podemos soldar os fios diretamente nos seus terminais, ou com ajuda de pequenos clipes de plástico, muito comuns nas locomotivas da Atlas, que padronizou esse formato, podemos fazer as ligações sem necessidade de solda na maioria de seus terminais, bastando passar a ponta do fio pelo furo no terminal e fixá-los com os clipes plásticos.

Alguns de seus terminais não nos dão essa possibilidade e teremos que fazer uso da solda, e nesse caso, um cuidado maior tem que ser tomado. O ferro de solda de ponta fina e mão bem firme para que a soldagem fique perfeita sem espalhar solda para o terminal vizinho, mas com um pouco de prática, isso é bem possível.

Outra diferença em relação ao Eco-100 é que o Eco-200 e o Eco-PNP nos fornecem mais duas saídas de efeitos e funções (FX3, FX4 + FX5 e FX6). Mais duas saídas de efeitos luminosos para serem colocadas nas nossas locomotivas, totalmente programáveis, como todas as demais. 
Nos Econami, essas funções são associadas aos botões de função F23, F24, F25 e F26, que não são acionados diretamente nos controles DCC. É necessário o uso de um botão "Shift" para que elas sejam acessadas, mas com a funcionalidade de mapeamento de funções do decoder, essas funções podem ser relocadas para qualquer um dos botões de função disponível no controle. 

Nos diagramas acima podemos ver a disposição de conexões nos três tipos de apresentação dos decoders Econami.

Outra grande vantagem é que o Econami Eco-PNP nos fornece uma fonte de alimentação com 1,5V (Ver diagrama acima), própria para o uso de lâmpadas do tipo Grão de Arroz, sem necessidade de colocação de resistores de redução da tensão, além da fonte normal de 14V (pinos 2 e 7 nas extremidades do decoder são correspondentes ao fio Azul dos decoders com fios e comuns para a fonte de 14V), própria para ligação direta de lâmpadas normais ou LEDs com seus resistores de proteção. 

Atenção - Existem dois tipos dessas lâmpadas em nosso mercado. 

As Miniatronics MIN1800110 ou MIN1800120 são lâmpadas de 1,5V com diâmetro de 1,2mm e que consomem corrente de 15mA. Estão disponíveis na BrasilHobbies por R$ 79,90 e R$ 129,90 respectivamente (o segundo modelo está esgotado neste momento). 
Outro tipo de lâmpadas que podemos encontrar por aqui são lâmpadas de 2mm de diâmetro, também de 1,5V, mas com consumo de 40mA, muito alto para usarmos em uma saída que nos fornece até 100mA de limite.
Além do mais, se formos usar a alimentação de 14V, das saídas normais, o resistor de limitação de corrente terá que ser mais potente, pois a potência dissipada sobre ele ultrapassará os 250mW dos resistores normalmente usados nessas montagens que são de 1/4W.
Medi a temperatura que esses resistores apresentam quando submetidos a esse regime (1/4W  - 12,5V - 15mA) e ela chega a 50°C, uma temperatura muito alta para um resistor muito pequeno. A dissipação de potência no resistor é muito pequena devido ao seu tamanho e existe a possibilidade de que em pouco tempo ele queimará. Para esse regime, sugiro o uso de dois resistores em série, que somem o valor do resistor calculado. Com isso a tensão em cada um deles cai (pela metade, se forem do mesmo valor) e a dissipação de potência também.

Além disso, o Econami Eco-PNP já tem um conector para ligação direta do CurrenteKeeper, dispositivo que armazena energia para compensar maus contatos dos rodeiros com os trilhos.

A MONTAGEM NA FRATESCHI AC 44i

Na minha Frateschi AC 44i, nessa nova montagem, decidi retirar a placa de montagem em circuito impresso que vem originalmente na locomotiva. Essa placa tem quatro pequenos furos onde quatro pequenos pinos plásticos se encaixam e ajudam a fixá-la no suporte do motor que já vem da Frateschi. Apare esses pinos, rente a superfície da placa de plástico e teremos uma base bem estável para fixação do decoder com a fita dupla face 3M. Fixe o decoder, com a parte frontal bem rente ao início dessa placa. Os fios originais de captação de energia do truques frontais podem ser soldados nela sem problemas (observe a posição deles que deve ser idêntica nos dois lados da placa - observe que a Frateschi, de vez em quando, cruza os fios). Os fios do truque traseiro terão que ser estendidos para alcançarem o decoder e essas emendas devem ser isoladas, preferencialmente com espaguete termo retrátil, ou serem substituídos por outros, soldados diretamente nos terminais de captação nos rodeiros.

O próximo passo é a ligação dos fios dos motores. Procure não desfazer a ligação original da Frateschi, que são ligados em pares e estenda-os com mais dois pedaços de fios para alcançarem os terminais de alimentação do motor no decoder. Antes de soldá-los definitivamente, verifique se o sentido de marcha da locomotiva está de acordo com a direção mostrada no controlador DCC e isole todas as soldas com espaguete termo retrátil. Estando tudo certo os fios já podem ser soldados aos terminais do decoder, mas devem ser fixados para os lados (tem espaço entre os terminais) de modo a não aumentar a largura da placa do decoder, que já é bem crítica para encaixar dentro da carcaça da locomotiva.

LIGAÇÃO DAS SAÍDAS DE LUZES, SOM E MOTOR

Na minha montagem, optei por usar LEDs para os faróis dianteiros e traseiros e lâmpadas Miniatronics para os faróis auxiliares. Além destes, usei também uma lâmpada Miniatronic para a iluminação da cabine. 

Na montagem anterior, primeiramente havia usado lâmpadas para os faróis, mas como o brilho ficou bem abaixo do desejado, agora voltei para os LEDs.

Ainda sobre a montagem anterior, nos faróis dianteiro e traseiro, também usei lâmpadas. Um furo foi feito nos plásticos guias dos faróis e a lâmpada introduzida neste furo. O conjunto foi encapado com espaguete retrátil e o conjunto montado no local.
Nessa montagem, optei por usar os LEDs, esse furo foi removido formando uma superfície plana que foi polida e o mesmo foi feito com a lente do LED e as duas superfícies foram juntadas e o conjunto encapado com espaguete retrátil novamente e assim formando o novo conjunto de faróis para a locomotiva, desse modo a transferência de luz para o farol é bem mais eficiente.

Nos faróis auxiliares, as lâmpadas Miniatronics foram introduzidas nos receptáculos dos Ditch Lights originais da locomotiva e os fios passados pelas partes internas da carcaça da locomotiva, deixando as pontas livres para a soldagem nos terminais do decoder.

Uma terceira lâmpada foi usada para a iluminação da cabine. Um furo de diâmetro compatível foi feito na parte superior da peça clara que forma a cabine de modo que ficasse bem próximo ao teto da locomotiva. Para evitar passagem de luz pelo plástico da carcaça, foi usado fita isolante para cobrir a cabine e o conjunto montado, sem problemas,  usando as presilhas já injetadas na peça pela Frateschi.

O esquema dessa montagem pode ser visto nos diagramas e fotos acima e ao lado.

REMAPEANDO OS BOTÕES DE FUNÇÃO E AJUSTES DE CVs

A lista do mapa de funções do decoder pode ser vista na página 05 do Diesel User's Guide.
Por ela vemos que alguns botões mudaram de função, principalmente, para nós (no caso eu).
As funções F5 e F6 que normalmente, em outros decoders mais antigos eram associados a funções de luzes, neste decoder, eles são destinados a um efeito que acelera o motor sem que a velocidade atual da locomotiva seja alterada. Descrevendo esse efeito, com a locomotiva parada, por exemplo, podemos acelerar o motor até o ponto 8 (F5) e desacerela-lo até o ponto 1 novamente (F6). Mais um toque no F6, a locomotiva entra em processo de desligamento.
Se novamente acionarmos o botão F5, ela inicia o processo de partida do motor.
Esse é um recurso interessante e bem desejável para uma operação mais realista e não vale a pena ser modificado.
Podemos ver pela tabela que vários botões de função não estão ainda designadas a nada, como F10, F12, F15 a F22 e F28.
Podemos ver também que as funções das saídas FX3, FX4, FX5 e FX6, estão associadas aos botões de função F24 a F27, respectivamente, ou seja, para ligarmos a função FX3 devemos ligar a função F24. Infelizmente, os controladores DCC não têm 28 botões de funções. Para acionarmos as funções acima de F9, dependendo do controlador em uso, temos que usar uma tecla "Shift" e em seguida os números da função desejada. Isso torna a operação mais complicada do que seria desejável.
Felizmente, nos decoders mais avançados, como esse, tudo pode ser reprogramado com a ajuda dos CVs.
No nosso caso, seria interessante que, para acionarmos as funções que desejamos, ligar os faróis auxiliares e a luz da cabine, usássemos dois botões (um para cada função naturalmente) e entre os que não necessitam o uso da tecla "Shift", mas para isso, teremos que sacrificar alguma outra função já designada para os botões restantes no nosso controlador. 

Dentre as funções que temos a nossa escolha, as que seriam menos usadas seriam as funções F7 (Dimmer) e F8 (Mute). A função Dimmer (F7), abaixa a intensidade das luzes da locomotiva e a função Mute (F8), como nas nossas TVs, desliga o som momentaneamente.
Eu não vejo tanta importância nessas funções em relação as que eu quero implementar para a minha locomotiva, que são a ligação dos faróis auxiliares (ditch light) e luz da cabine, então resolvi usá-los, mudando sua utilização.
No diagrama da placa, apresentado mais acima, podemos ver que os faróis auxiliares foram ligados às saídas FX3 e FX4 e a nossa luz de cabine está ligada a saída FX5, controladas, respectivamente, pelas funções F24, F25 e F26. O que devemos fazer então é reprogramar essas saídas para as funções que desejamos.
Na página 35 do Diesel User's Guide Manual podemos ver na tabela maior (M Efect Map Registers), como podemos mudar as funções dos nossos botões de função.
A tabela maior apresenta os registros que devem ser mudados para que os botões assumam as funções que desejamos e na tabela menor (Value=Function Key), os valores que devemos colocar nos respectivos CVs para que isso seja feito, então temos que para F0 devemos colocar o valor "0", para a função F1 o valor "1" e assim por diante até 28 para F28. Os valores entre 29 e 254 são reservados e o valor 255 desabilita o efeito.
No nosso caso, queremos que a função de FX3 e FX4 (ditch lights), seja acionada pelo botão de função F8 (um só botão para acionarmos as duas saídas), então em seus registros (CVs 259 e 260) devemos colocar o valor "8" para que as duas saídas sejam acionadas pelo botão F8, ao mesmo tempo. Com isso acendemos os dois faróis auxiliares (FX3 e FX4) com apenas o apertar de um botão (F8).
Para a Luz da Cabine, controlada pela saída FX5 (registro 262) devemos colocar o valor "7" para que seja agora acionada pelo botão de função F7.
A função Dimmer, agora passará a ser acionada pela função F26 (registro 273 valor 26) e a função Mute, pela função F24 (registro 274 valor 24).

Observação Importante - Note que na tabela aparece o número "1" antes de cada CV (CV 1.257). Isso quer dizer que eles são registros indexados e dependem do valor de um outro CV ( no caso o CV 32) para serem acessados. Ainda não compreendi muito bem como isso funciona e qual a real utilidade desse processo, mas verificando o CV 32, seu valor estava "setado" para 1 e desse  modo, não houve dificuldade em realizarmos a operação. 

EFEITO GRADE CROSSING LOGIC 

Quando, anteriormente, instalei o decoder Lais DCC nessa locomotiva, verifiquei que ele também me dava a possibilidade de acrescentar um efeito bastante interessante que existia em minhas locomotivas da Broadway. 
Com os ditch lights acesos, ao acionarmos a buzina, os ditch lights piscam alternadamente enquanto a buzina estiver acionada e por mais algum tempo depois. Esse efeito é interessante pois simula uma ação real nas ferrovias. Sempre que a buzina é acionada, os faróis auxiliares começam a piscar tornando a locomotiva mais visível para quem está na passagem de nível.
Ao trocar o decoder para o Econami procurei como implementar esse efeito e o resultado não foi direto e uma leitura com mais atenção do manual ajudou muito na definição das ações necessárias para implementar os efeitos.
No decoder Lais DCC isso é feito com a ajuda da Tabela 11 na página 3 do folheto que acompanha o manual. Como é um decoder mais simples, não há muitas explicações de como isso é feito, mas no decoder Econami, o processo é mais complicado, ou seja, o processo é feito com mais etapas a serem cumpridas e/ou estudadas. 
Esse efeito é chamado de "Grade Crossing Logic". O que é isso?
Pelas regras das ferrovias, principalmente nos EUA, mas também acontece aqui no Brasil (ver vìdeo abaixo).

O trem, na iminência de cruzar uma passagem de nível, deve acionar um toque especial de buzina que consiste de dois toques longos, seguido de um toque curto e outro toque longo que deve durar enquanto a, ou as locomotivas, estiverem cruzando a passagem. Além disso, o sino também pode ser acionado, se quisermos.
Para implementarmos isso teremos que estudar como estão estruturados os CVs que controlam os efeitos de luz no Econami.

Na figura acima, extraída do  manual Diesel Technical Reference, podemos ver a estrutura de um CV de controle de efeitos de luz no Econami. Os CVs diretamente envolvidos no efeito vão de 49 a 54.

Um CV é composto de um registro digital (Byte) de oito Bits (nomeados individualmente de Bit0 a Bit7).

Em cada Bit (como já descrevi em outros Blogs) podem ser colocados apenas Zeros e Uns (0 ou 1) e em cada um dos Bits, eles assumem valores que variam de zero a cento e vinte e oito (0 a 128), ou seja, um "1" colocado no Bit0 assume o valor 1, no Bit1 o valor 2, no Bit2 o valor 4 e assim por diante, sempre dobrando o valor até que na posição do Bit7 seu valor corresponde a 128, como podemos ver nos valores listados abaixo da representação do registro.
Se somarmos todos esses valores acharemos o total de 255 que é o valor máximo que podemos colocar em um CV.

Podemos ver também que cada Bit tem um nome próprio, assim os Bits Zero a Quatro (Bits 0,1,2,3 e 4) são nomeados EFx, sendo x a sua posição relativa no CV. O Bit5 é denominado PHSE, o Bit6 recebe o nome de XING e o Bit7 tem o nome de LED e cada um deles colabora com uma função especial no conjunto. 

Os Bits EFx selecionam o efeito que daremos à nossa saída, descritos na tabela ao lado. 
Podemos ver que estão envolvidos cinco Bits e com esses cinco Bits podemos contar 32 possibilidades diferentes, mas só temos vinte e seis efeitos, na realidade (de 0 a 25). Valores acima de 25 até 32 não têm efeito. 
Esqueçamos por enquanto os Bits 5, 6 e 7 (valores zero para eles) e vamos nos dedicar apenas aos Bits EFx. 
Se quisermos apenas que nossa luz acenda e apague, conforme nosso comando, colocaremos no nosso CV o valor ZERO, se quisermos uma luz que possa ser regulada (Dimmable Headlight), colocaremos no nosso CV o valor 1, efeito Mars Light, o valor 2 e assim por diante, até o valor 25 para Single Flash Strobe 2. Com isso, ao apertamos nosso botão de função, F0, por exemplo, nosso farol acende a apaga, simplesmente ou apresenta o efeito que escolhemos para ele, de acordo com o valor que escolhermos no nosso CV. 
Entram em ação agora os demais Bits (5,6 e 7). O Bit6 é o que nos interessa no momento. Ele aciona ou não o efeito Grade Crossing Light. 
Se setarmos o Bit6 (colocarmos 1 em seu registro), o efeito será ligado, se deixarmos o valor 0 o efeito não  será efetuado. Então para que nossos faróis auxiliares pisquem ao acionarmos a buzina de nossa locomotiva, devemos colocar 1 no Bit6 dos CVs que acionam nosso faróis, que no nosso caso são dois CVs envolvidos (FX3 e FX4 - CVs 51 e 52, respectivamente). 

Como foi dito mais acima, ao colocarmos o valor 1 em um Bit esse "um" assume um valor relativo a sua posição dentro do registro. Como nosso 1 está colocado no Bit6 ele tem agora o valor 64 (2 elevado a sexta potência ou 2x2x2x2x2x2=64), então para ligarmos o Bit6 ou o efeito XING de nosso CV devemos somar 64 ao valor que escolhermos para nosso efeito. 

Observemos porém que no nosso caso, temos dois CVs envolvidos (FX3 e FX4 - CVs 51 e 52) mas se colocaremos o mesmo valor nos dois CVS, eles provavelmente apresentarão o efeito ao mesmo tempo e isso não é o que queremos. 

As locomotivas reais apresentam as luzes piscando alternadamente e não ao mesmo tempo. Como resolver isso? 

Entra em ação agora o Bit5, PHSE. 

O Bit PHSE determina a fase do nosso efeito. 

O melhor jeito de explicarmos isso é com um exemplo e para isso vamos usar o movimento das rodas motrizes de uma locomotiva a vapor. 

Podemos dizer que o pino que liga a roda à biela do pistão assume várias posições de acordo com o movimento da roda. Quando está em cima podemos dizer que está a zero graus, quando diretamente a frente, 90 graus, totalmente abaixo, 180 graus, diretamente para trás, 270 graus e novamente a zero graus (ou 360 graus) quando novamente está em cima. A roda do outro lado do eixo, solidariamente conectada a esta, segundo já estudei, sempre está noventa graus defasada (adiantada ou atrasada - não sei) em relação a esta. Isso se dá por motivos de construção que ainda não encontrei explicação. Antigamente eu pensava que o movimento era defasado de 180 graus, mas não é. 

Cento e oitenta graus de defasagem significa que enquanto uma coisa está acima, a outra está abaixo, se uma está para frente, a outra está para traz e assim por diante e isso nos dá o efeito oscilante, ou seja acima/abaixo, para frente/para traz, aceso/apagado e é isso que queremos para o nosso farol (um aceso, o outro apagado e oscilando defasados em 180 graus, entre si). 

O Bit PHSE determina isso. Para que um farol acenda enquanto o outro apaga, devemos dizer aos CVs que eles devem estar 180 graus defasados, um em relação ao outro e para isso devemos setar (colocar 1) esse Bit, em um dos CVs. Colocar Zero ou Um nos dois CVs ao mesmo tempo, os trará de novo para a defasagem zero entre si ou em fase. 

Como o Bit PHSE corresponde ao Bit5 do registro, seu valor relativo é 32 (2x2x2x2x2=32) então devemos somar esse valor ao CV que queremos que fique defasado em relação ao outro. Não importa qual, pois aquele que receber o valor estará defasado em relação ao que não recebeu. 

O Bit7 ou LED ainda não estudei seu efeito, mas o manual diz que serve par compensar diferenças entre luzes com Lâmpadas Incandescentes e LEDs. Não testei isso, portanto não tenho como opinar sobre o assunto. 

Ainda sobre efeitos luminosos, podemos citar os CVS 57 e 58 que ajustam a direcionalidade dos efeitos (frente e ré). Não os estudei ainda, mas seria interessante saber com  funcionam pois podem ser importantes quando tivermos uma locomotiva com ditch light nos dois passadiços e os quisermos acender de acordo com a direção tomada pela locomotiva.

O CV 59 ajusta a velocidade do efeito de piscar das luzes. Valor 0 minimo, 15 máximo. Ajuste-os de acordo com seu gosto. 

O CV 60 ajusta o tempo no qual o efeito Grade Crossing fica ativo. Interessante notar que enquanto a buzina estiver tocando o efeito está presente e após o término do efeito sonoro esse CV ajusta o tempo em que o efeito de piscar ainda estará presente. Convém ajustar esse CV também a seu gosto. 

Os CVs 61 e 62 são denominados Brightness Registers 1 e 2, mas ainda não os estudei para descrever seus efeitos. 

O CV 63 ajusta o nível de esmaecimento das luzes (Dimmer Level). Também não foi estudado ainda. 

Ainda no tópico Grade Crossing Logic, no CV 122 existe o Bit BXING (Bit7) que permite acionar também o sino durante a passagem da locomotiva pela passagem de nível. Setando esse Bit, além de psicar as luzes, o sino também começa a tocar durante a passagem da locomotiva pela PN. Os Bits 0 a 5 desse CV ajustam o tipo de sino (são 7 tipos) e seu seu ritmo (lento, meio lento, meio rápido e rápido), valores obtidoa em muma tabela no Diesel Techinical Reference. 

Podemos citar também que de acordo com o efeito escolhido, seu comportamento pode variar ao final do ciclo de funcionamento. Para o Ditch Light existem duas opções. Se escolhermos Ditch Light 1 (CV=9), ao final do ciclo de cruzamento, o efeito apaga as luzes dos faróis. Para que continuemos com eles acesos, devemos escolher o efeito Ditch Light 2 (CV=10).

Todos os dados aqui descritos podem ser obtidos com a leitura atenta dos manuais que podem ser obtidos na Internet no site da Soundtraxx. O folheto que vem com o decoder não acrescenta nada além de uma instalação básica e se quisermos fazer uma instalação personalizada, é primordial que esses manuais sejam obtidos e lidos com atenção.

Como faço parte do Grupo dos Sem Maquete, não tenho imagens dessa instalação, mas poderão ser acrescentadas a esse blog em alguma ocasião. Pretendo fazê-las ainda.

Por enquanto é só, Amigos. Espero que tenham gostado e consigam tirar algum proveito desse texto.

Até uma próxima postagem.

J.Oscar