Найти тему

Платы для моделей железных дорог в масштабе 1:87: назначение, классификация, виды

В этой публикации речь пойдет о том, что такое платы для железнодорожных моделей (ЖД моделей), для чего они нужны, какие функции могут выполнять, каких видов бывают, и как выбрать плату, если вы создаёте аналоговую или цифровую модель из набора для самостоятельной сборки, или, например, обмоториваете модель из серии "Наши поезда" от издательства MODIMIO. Статья рассчитана в первую очередь на новичков, только недавно занявшихся ЖД моделями в масштабе 1:87, а также на тех, кто ранее редко сталкивался с с обмоторкой и оцифровкой моделей.

Что такое плата для ЖД модели

Плата для ЖД модели - это основной элемент, на котором строится электронная цифровая начинка модели локомотива. Вообще в ЖД модели может быть не одна, а несколько плат, из которых одна должна быть основная или главная, а остальные могут быть вспомогательными. В этой статье под термином "плата" будет подразумеваться именно основная плата модели (если иное не оговорено дополнительно), и только эти платы будут рассмотрены и описаны. Обо всех видах дополнительных плат моделей будет отдельная публикация.

Если декодер в модели - это мозг, то плату можно сравнить со скелетом. Плата содержит в себе разъем, в который вставляется декодер; контактные площадки, к которым подключается двигатель, токосъем, элементы освещения. Плата может содержать резисторы, светодиоды, дополнительные разъемы, конденсатор, звуковой динамик и т.д. Последние могут уже быть распаяны на плате, либо плата может содержать подготовленные площадки для их установки.

Платы различаются между собой по большому количеству параметров. Ключевые характеристики плат, по которым можно их классифицировать : конфигурация, размеры, тип разъема.

Универсальная плата среднего размера с разъемом 8-pin. Фото AliExpress
Универсальная плата среднего размера с разъемом 8-pin. Фото AliExpress

Универсальные и специализированные платы

По конфигурации платы бывают универсальные и специализированные. Специализированные создаются, как правило, под какую-то конкретную модель какого-то конкретного производителя, реже - под определенные модели разных производителей. Универсальные платы имеют характеристики, позволяющие использовать их в разных типах моделей, иногда даже в разных масштабах.

Специализированные платы позволяют устанавливать их в модели без дополнительных доработок и переделок: отверстия в плате, размеры, дополнительные элементы на плате (расположение конденсатора, контактных площадок, динамика) - все предусмотрено заранее и адаптировано под модель определенного локомотива или модель определенного типа. Использовать специализированные платы удобно при сборке, например, капотных локомотивов с одной кабиной или моделей с минимальными габаритами. В них, как правило, и светодиоды прожекторов, и подсветка кабины, и подсветка номерных табличек - все размещено на плате.

Универсальные платы позволяют использовать их в различных моделях. Они, чаще всего, имеют несколько посадочных отверстий (под разные варианты креплений), а также дублирующие площадки, позволяющие подключать внешние элементы в различной конфигурации.

Платы от моделей М62 Roco со шлейфами и лампочками головного света. Хотя это платы от конкретной модели, их можно назвать универсальными, так как они по своим характеристикам применимы для широкого круга моделей (в первую очередь собранных из китов)
Платы от моделей М62 Roco со шлейфами и лампочками головного света. Хотя это платы от конкретной модели, их можно назвать универсальными, так как они по своим характеристикам применимы для широкого круга моделей (в первую очередь собранных из китов)

Многие производители готовых моделей локомотивов устанавливают в свои модели специализированные платы, разработанные под конкретную модель. Эта специализированность доходит до того, что у одного производителя две очень похожие модели могут иметь разные платы. Хотя в целом можно говорить о том, что достаточно большая часть моделей имеют более-менее стандартизированный тип плат, а узкоспециализированные применяются в основном для моделей, имеющих серьезные конструктивные особенности, не позволяющие применять для них типовые решения.

Производители дополнений и запчастей для ЖД моделей выпускают как универсальные, так и специализированные платы. При этом у одних производителей универсальность обеспечивается за счет уменьшения габаритов и упрощения самих плат (такие платы есть в широком доступе на AliExpress). У других производителей, наоборот, универсальные паты имеют более продвинутое строение и богатый функционал, и предназначены они в том числе для замены примитивных малофункциональных родных плат в моделей заводского производства.

Размеры плат для моделей

По габаритным размерам можно выделить малые, средние и большие платы. Размер платы определяется как правило размерами модели.

Большие платы обычно изготавливаются под конкретные модели с большим объемом пространства под кузовом модели, поэтому можно сказать, что они чаще всего являются специализированными. Такие платы содержат на себе большой набор различных дополнений и опций.

Средние платы применяются для моделей, имеющих средние размеры, могут иметь несколько ограниченный или неполный функционал. Универмальные платы с полным функционалом делают как правило средних размеров, что позволяет устанавливать их в том числе в модели меньших масштабов.

Универсальная плата среднего размера с разъемом 8-pin. Фото AliExpress
Универсальная плата среднего размера с разъемом 8-pin. Фото AliExpress

Малые платы подходят для моделей, у которых внутреннее пространство имеет жесткие ограничения. Двухосные маневровые локомотивы, тендеры паровозов, капотные локомотивы имеют как правило очень тесное подкапотное пространство и чтобы вставить туда плату, нужно или проектировать что-то очень специальное, или делать плату минимально возможного размера. Такие платы имеют как правило ограниченный функционал и ограниченные возможности, но при этом позволяют реализовать у моделей минимальный набор необходимых функций.

Малая плата для модели. Фото ARtModel
Малая плата для модели. Фото ARtModel

Особое место занимают платы для капотных локомотивов. Как правило такие платы отличаются большой длинной (от прожектора до прожектора) и очень малой шириной. Условно отнесем их к специализированным по типу средним платам.

Общий вид на плату модели ROCO ЧМЭ3. На плате установлен декодер и подпаяны провода для реализации дополнительных функций освещения. Фото Andrey Tyumen
Общий вид на плату модели ROCO ЧМЭ3. На плате установлен декодер и подпаяны провода для реализации дополнительных функций освещения. Фото Andrey Tyumen

Разъемы для декодеров на платах

Подавляющее большинство современных моделей имеет разъем для декодера. Модели старого выпуска (например, PIKO из ГДР), а также игровые модели начального уровня как правило разъема не имеют. Ниже мы будем рассматривать только платы, имеющие разъем, а оцифровке старых моделей с платами без разъема будет посвящена отдельная публикация.

В зависимости от типа разъема существует огромное количество плат. Среди самых популярных можно выделить платы с разъемами 8-pin, Plux16, Plux22, 21MTC. Разъемы различаются в первую очередь количеством контактов, соединяющих плату с декодером (8, 16 или 21 соответственно). Чем больше контактов, тем больше функций можно заложить в модели, а значит тем интереснее можно сделать модель.

Большая универсальная плата с разъемом Plux22 с припаянными платами головного освещения. Фото AliExpress
Большая универсальная плата с разъемом Plux22 с припаянными платами головного освещения. Фото AliExpress

Платы с разъемом 8-pin можно отнести к устаревшему типу. Такие платы позволяют реализовать очень ограниченный функционал: свет вперед, свет назад и еще 1-2 функции (например работу дымогенератора или отдельное включение прожектора по ходу движения или подсветку кабины и ходовой части и т.д.). При использовании такой платы нужно будет или выбрать из всего набора нужных функций те, которые будут реализованы у модели, или объединить активацию нескольких функций для совместного включения.

Среднего размера плата с разъемом 8-pin. Фото AliExpress
Среднего размера плата с разъемом 8-pin. Фото AliExpress

Использовать такие платы имеет смысл если вы планируете пока пользоваться только аналоговым типом управления моделями, или если только начинаете знакомиться с миром цифровых ЖД моделей, или если оцифровываете модель, не имеющую потребности в большом количестве различных функций (например модель простого двухосного паровоза: свет буферных фонарей и прожектор - большего модели обычно не требуется).

В современных моделях, выпускаемых в наши дни, такие платы можно встретить только моделях самого начального уровня. Среди универсальных плат платы с разъемом 8-pin встречаются достаточно часто, а их основным преимуществом является простота, низкая цена и (не всегда) компактность.

Декодер Viessmann с разъемом 8-pin
Декодер Viessmann с разъемом 8-pin

Платы с разъемом Plux22 являются сейчас наиболее распространенным и продвинутым вариантом. Такие платы имеют средний или большой размер, могут быть универсальными или специализированными и позволяют реализовать большой набор функций: 9 независимых выходов, подключение динамиков, конденсатора, SISU (Serial User Standard Interface - еще более продвинутая система управления моделями локомотивов, которую мы оставим за рамками данной статьи).

Универсальная плата с разъемом Plux22 с припаянными платами головного освещения. Фото AliExpress
Универсальная плата с разъемом Plux22 с припаянными платами головного освещения. Фото AliExpress

Большинство современных моделей, выпускаемых в настоящее время, имеют плату с разъемом Plux22, но к сожалению, в считаных процентах из них реализован весь доступный функционал. Чаще всего производители экономят и вместо 9 выходов задействуют в лучшем случае 5-7, а часть контактов остается не задействованной.

В то же время некоторые модели с завода имеют максимально прокачанные платы. Так же и платы от производители дополнений для моделей имеют, как правило, полный или даже расширенный функционал.

Минусом плат с разъемом Plux22 является их размер. Сам разъем имеет достаточно большие размеры и может физически не поместиться в модели с ограниченным пространством под корпусом. Поэтому малых плат с таким разъемом не производят, применяя вместо этого более компактные разъемы того же стандарта Plux8/12/16/22.

Декодер ESU с разъемом Plux16
Декодер ESU с разъемом Plux16

Платы с разъемом 21MTC во многом похожи на платы с разъемом Pux22, и все, написанное про первые, справедливо и для вторых. Различаются разъемы лишь расположением контактов, разъемы не совместимы, поэтому имея плату с 21MTC в нее нужно устанавливать и декодер с таким же разъемом.

Декодер ESU с разъемом МТС21
Декодер ESU с разъемом МТС21

Платы с разъемом Plux16 являются неким компромиссным вариантом между габаритами и функционалом. Количество функций в таких платах ограничено, в сравнении с платами с разъемом Plux22, а в жертву обычно приносят дополнительные силовые и слаботочные выходы. Такие платы имеет смысл применять в компактных моделях, где требуется реализовать достаточно большой набор функций. Например, в статье про оцифровку модели ВПР1200 было описано применение платы с разъемом Plux16. Плата с большим разъёмом туда просто не поместилась бы, а функциональности разъема 8-pin не хватало, чтобы реализовать все задумки.

Основная и дополнительные платы для модели ВПР1200. Слева направо: пата головного света №2, плата прожектора и освещения кабины, переходная плата, основная плата с разъемом Plux16, плата головного света №1
Основная и дополнительные платы для модели ВПР1200. Слева направо: пата головного света №2, плата прожектора и освещения кабины, переходная плата, основная плата с разъемом Plux16, плата головного света №1

Декодеры и платы с разъемами Plux16 и Plux22 совместимы и взаимозаменяемы. То есть декодер с разъемом Plux16 можно устанавливать в платы с разъемами Plux22. А с разъемом 21MTC такое, как было сказано выше, не пройдет.

Модели от производителя как правило приходят в комплекте либо с установленным декодером, либо с заглушкой на плате. Платы от производителей дополнений и запчастей могут поставляться как с заглушками, так и без них. Заглушка позволяет использовать модель (с минимальным функционалом) на аналоге. Без заглушки на аналоге модель работать не будет совсем. С установленным декодером модель может работать и на аналоговом и на цифровом управлении. О декодерах и цифровом управлении расскажем в следующих публикациях.

Стандарт Plux8/16/22. Желтым и оранжевым выделены вариант установки декодеров с Plux8 и Plux16 в плату с разъемом Plux22.
Стандарт Plux8/16/22. Желтым и оранжевым выделены вариант установки декодеров с Plux8 и Plux16 в плату с разъемом Plux22.

Как выбрать плату для модели

Рассмотреть весь перечень характеристик, а также виды разъемов в рамках вводной статьи не представляется возможным. Выше перечислены основные характеристики плат, знать которые необходимо, чтобы иметь общее представление о современных ЖД моделях и начать обмоторивать свой парк локомотивов. Если вы всерьез задумались над обмоториванием модели, но в силу разных причин не имеете возможности приобрести готовый комплект для обмоторивая, дадим несколько рекомендаций на тему того, как выбрать плату для модели.

В первую очередь необходимо оценить пространство внутри модели и понять, каков максимальный размер платы, которая может поместиться в вашу модель. Если это модель габаритов ВЛ60к, ЧС4Т, ТЭП60 или ТЭП10, то туда поместится почти любая даже самая крупная по размерам универсальная плата. В модели с более узким и/или коротким пространством под кузовом (такие как ВЛ22М, ЧС4) встанут платы среднего размера. В модели капотных локомотивов (ЧМЭ3, ТЭ1-20), в электропоезда лучше всего ставить маленькие платы, либо подбирать специализированные платы от похожих по габаритам и компоновке заводских моделей (понятно что в ЧМЭ3 от MODIMIO скорее всего встанут платы от моделей ЧМЭ3 других производителей, таких как ROCO или PIKO).

Второе, что необходимо сделать - определиться, есть ли у вас свободный доступ к запчастям европейских производителей, к европейским интернет-магазинам ЖД моделей, к Ebay. В условиях ограничений на покупки за рубежом это становится одним из существенных факторов. Если у вас нет желания и возможности связываться с квестом по приобретению запчастей в Европе, и вы рассматриваете только покупку российской или китайской платы, то круг запчастей существенно сузится. Правда и муки выбора подходящих вариантов тоже уйдут.

Третья рекомендация - определиться с тем, какой функционал своей будущей модели вы считаете необходимым и достаточным. Если вас устроит минимальный набор функций (свет вперед / назад, подсветка кабины и ходовой части), смело берите самую простую плату с разъемом 8-pin. Если вы видите для себя задачу сделать модель с перспективой ее доработки и развития функционала, рекомендуем брать плату с разъемом Plux16 или Plux22 (мало места в модели - берем Plux16, много места - Plux22).

Четвертая рекомендация связана совместимостью различных стандартов. Про то, что существуют два очень похожих, не совместимых между собой стандарта 21MTC и Plux22, мы уже написали выше. Но при покупке платы и декодера к модели необходимо также учесть следующий фактор. Многие производители отходят от стандарта и применяют в своих платах и декодерах какие-то решения, которые не поддерживаются другими производителями. Например, в декодерах Modelldepo SoundGT 2.1 micro с разъемом Plux16 задействуется "пустой" пин с ключом. В спецификации стандарта Plux он не используется вообще, но в данном декодере они используется для одного из слаботочных выходов. Соответственно, плата, которая будет использоваться с этим декодером, должна поддерживать такое решение. Иначе реализовать функционал на 100% не получится и какие-то функции не смогут работать. Таким образом, плату для модели лучше брать сразу в паре с декодером. Или при покупке паты заранее сделать выбор декодера.

В следующих публикациях мы подробно рассмотрим ассортимент плат, доступных в качестве дополнений на отечественном рынке, сделаем обзоры отдельных видов плат и поговорим о декодерах. Подписывайтесь, чтобы не пропустить! И ставьте лайк, если статья оказалась для вас полезной. Если вы уже имеете достаточный опыт такой работы, будем признательны за обратную связь, замечания и предложения на тему того, как сделать данную статью еще понятнее и интереснее.

Делитесь ссылкой на наш канал - мы собираем для вас все самое полезное в мире отечественного ЖД моделизма!