booster DCC

[dac]

Dupa cum am mai spus, singurul lucru reprosabil centralei Piko Digi1 este puterea mica disponibila (12VA - varianta start set). La o tensiune de 14V rezulta un curent disponibil de numai 0.85A, care "duce" la limita 2 locomotive.

Iata de ce ideea unui booster care sa "amplifice" puterea centralei Digi1 mi se pare mai mult decat binevenita; compiland mai multe scheme de pe net am ajuns la aceasta varianta:

Boosterul se alimenteaza cu o sursa stabilizata de 16V/4A, semnalul DCC fiind preluat direct de la iesirea catre sine a centralei Piko.

Desi este capabil sa ofere pana la 5A, se recomanda limitarea consumului maxim la 2A (3-4 locomotive cu garnituri iluminate) pentru ca tensiunea DCC sa nu coboare sub 14V. Pentru diorame mai mari se pot folosi 2 sau mai multe boostere fiecare alimentand cate o portiune a traseului, intrarile lor fiind cuplate in paralel la iesirea Digi1.

 

[dac]

Primul pas (conceperea schemei) fiind realizat, am trecut la pasul numarul 2: realizarea cablajului imprimat. Acesta nu a fost niciodata punctul meu forte cautand mai mult functionalul decat esteticul; recunosc insa ca aspectul cablajelor reusite de colegul f33 m-a dat gata...

Iata de ce am cautat o metoda care sa dea un aer cat mai "profesional" circuitului fara sa fie excesiv de laborioasa sau sa presupuna costuri ridicate: dupa desenarea schemei electrice si compilarea cablajului in Eagle am trecut la realizarea efectiva a acestuia printr-o metoda pe care am denumit-o "germanos" si iata ce a iesit:

Fiind o prima incercare de acest gen pot spune ca nu a iesit rau si chiar daca cele 2 fete nu se suprapun perfect, cablajul este pe deplin utilizabil.

Va urma...

 

[f33]

Esti pe drumul cel bun...da' vrem sa stim ce e "germanos"... :lol: Pare sa fie foto sau folie PnP...

 

[dac]

Nu, nu e nici foto nici folie PnP; este adevarat ca am incercat si cu folie dar am fost cam dezamagit de rezultat

Am gasit insa pe net o idee care promitea rezultate comparabile cu metoda foto :!: ; este de fapt o "ruda" indepartata a foliei PnP: pt transfer se foloseste o pagina dintr-o brosura promotionala cu cat mai lucioasa cu atat mai bine ("germanos" ) Se poate incerca si cu altex, mediagalaxy...

Pasii sunt urmatorii: imaginea traseelor creata in Eagle se tipareste la o imprimanta laser "in oglinda" pe o coala alba. Se decupeaza o bucata din brosura lucioasa cat sa acopere desenul, se lipeste cu banda dublu adeziva peste desen si se retipareste de data asta direct pe brosura lucioasa. Hartia acestor brosuri este foarte subtire si introdusa singura va fi mototolita, de aceea se lipeste peste coala de hartie alba.

Pentru tiparire se va folori contrastul maxim al imprimantei in scopul depunerii unui strat cat mai mare de toner pe brosura. Se dezlipeste apoi brosura de pe hartia alba, si se aplica cu tonerul direct pe placuta de cupru, bine spalata in prealabil cu un burete metalic de bucatarie. Transferul tonerului se face prin calcare cu un fier de calcat incins la maxim timp de 1 minut, insistand asupra laturilor si fara a apasa foarte tare (pt. ca traseele sa nu se "lateasca").

Dupa ce se raceste, se introduce placa cu brosura lipita intr-o solutie de apa cu sapun si se lasa cam 15 minute, apoi se inlatura hartia (aproape dizolvata) prin frecare usoara. Daca circuitul este dubla fata, trebuiesc date cateva gauri la colturi pt. centrarea celui de-al doilea desen apoi se repeta procedura si pe fata a 2-a.

Urmeaza corodarea in baie de clorura ferica, apoi tonerul se indeparteaza prin frecare cu buretele metalic. Dupa gaurire, am aplicat si un strat subtire de email transparent pt. lipituri care asigura si o protectie impotriva oxidarii traseelor de cupru. Toata povestea a durat cam 2 ore (cu pauze). 8)

 

[f33]

Daca permite rezolutia,incearca sa modifici pe desen dimensiunile gaurilor pe una din fete.Eu folosec 0,3mm...in felul asta e mult mai usor sa centrezi spiralul la gaurire.Dupa corodare pad-urile ies "punctate".Pt prima incercare , a iesit bine.Asta s-ar putea sa fie primul pas spre...foto...

 

[dac]

Data viitoare... Totusi cum se modifica diametrul gaurilor in Eagle ca nu reusesc?... Cat despre foto, nu prea cred; am sa incerc sa imbunatatesc metoda asta (alte brosuri )

 

[f33]

In EAGLE chiar nu stiu(in momentul asta).Eu lucrez mai mult cu Target3001.Zilele astea o sa incerc si in EAGLE si iti spun daca aflu.

 

[dac]

Zilele astea am continuat lucrul la booster cu "plantarea" componentelor, ocazie cu care am descoperit primele lacune ale proiectarii: in primul rand este indicat sa concepi schema traseelor si pozitiile pieselor dupa ce ai in fata toate componentele; Mr. Murphy vegheaza si evident ca piesele din targ nu se potrivesc cu gaurile date acasa... :-x

In al doilea rand, mare atentie la circuitele care presupun placute dubla-fata: Eagle va repartiza "judicios" traseele intre cele 2 fete, rezultand o gramada (inutila) de lipituri pe fata mai dificil de realizat pe sub piese...

Pana la urma a iesit cam asa ceva:

poza arata varianta initiala, ulterior boosterul suferind cateva modificari minore.

 

[dac]

Si pentru ca ardeam de nerabdare sa vad daca "misca" ceva, am trecut repede la conectarea boosterului: cum sursa de 16V/4A nu a sosit inca, l-am alimentat cu traful de 14V/0,8A al Digi1 (scos la pensie de ceva timp de catre T3). Semnalul digital l-am luat direct de pe macheta, iar la iesirea boosterului am legat 4 bucati de sine ramase si...

...VICTORIE !
Locomotivele mele (dotate cu pretentiosul decodor Basic) manevreaza fara nici o retinere pe metrul de sine alimentat din booster !!!

 

[dac]

Cum schema conceputa de mine este rezultatul compilarii mai multor surse de pe net, poate fi considerata o versiune alfa ce mai are nevoie pe ici pe colo de mici ajustari.

Desi functionala "din prima", am trecut la verificarea temeinica a regimului de lucru si am descoperit cateva deficiente, spre exemplu prezenta unei componente continue DC in semnalul DCC la iesire, sau functionarea cu nabadai a detectorului de prezenta al semnalului DCC la intrare.

Dupa cateva ore de testari si modificarea, uneori substantiala, a valorilor initiale ale componentelor, pot spune ca acum semnalul la iesire este curat, cu o componenta DC sub 0,02V iar detectorul semnalului DCC functioneaza cu acuratete.

Un singur reglaj a mai ramas de facut: determinarea valorii rezistentei R7 care stabileste curentul maxim furnizat de booster respectiv pragul de la care se declanseaza protectia la supracurent (scurt-circuit). Reglajul il voi face dupa sosirea sursei de 4A...

Iata si lista pieselor folosite cu valorile optimizate:

OK1 6N138
IC1 74LS86
IC2 L6203
IC3 7805
IC4 74LS00
D1 1N4148
D2 1N4148
T1 BT169
Q1 BC639

R1 470
R2 1K5
R3 0,47 5W
R4 4K7
R5 4K7
R6 470
R7 4k7
R8 0,47 5W
R9 470
R10 10k
R11 100

C1 220nF
C2 12nF
C3 12nF
C4 10nF
C5 2,2uF
C6 100nF
C7 10nF
C8 100nF
C9 2200uF
C10 220uF
C11 100nF

 

[dac]

Am ajuns si la final: determinarea rezistentei R7, care stabileste curentul maxim furnizat de centrala. Iata cateva valori:

1k5 -> 2,4A
4k7 -> 3,1A
9k1 -> 4,1A
10k -> 4,25A
13k -> 4,9A

La prima pozitie, curentul de 2,4A determina o cadere maxima de tensiune pe etajul final de 2V deci incadrarea in limitele NMRA (14-16V). Eu am optat totusi pt. pozitia a 2-a, ca o marja de siguranta.

In plus fata de schema am adaugat un comutator fara retinere pus intre anodul si catodul tiristorului T1 cu scopul resetarii centralei intrate in starea de scurtcircuit.


--- THE END ---


Din pacate nu am tinut o evidenta a cheltuielilor, dar banuiesc ca nu depasesc 70 ron, la care se adauga alti 100 ron pt o sursa in comutatie 16V/4A. Pentru posesorii Piko Digi1 cred ca este o investitie pe deplin justificata !

 

[shikanne]

Saltare tuturor...in special tie "dac"
Esti fenomenal.....FELICITARI!!!!.....merge si cu roco??? daca da, sunt primul client al tau ... la pretul asta poate deschidem o linie - te sponsorizez....hmm glumeam!....

 

[dac]

Multam !

Merge cu orice fel de centrala: Boosterul preia semnalul DCC direct de la iesirea centralei (sau de la sinele alimentate de centrala) si il "amplifica".

Intrarea prin optocuplu asigura, inafara separarii galvanice intre centrala si booster, un consum f. mic de curent din centrala cam 3,5mA.

Boosterul transmite asadar informatia digitala prezenta la intrare, suportand la iesire curenti de pana la 5A. Asta daca este alimentat fireste cu o sursa stabilizata gen laptop de 16V/5A...

... Ideea cu linia (de asamblare presupun) nu e rea; dar il cooptam si pe f33 ...

 

[dac]

Boosterul a primit si o carcasa care sa ii dea o fata comerciala 8) :

Din peisaj iese in evidenta radiatorul etajului final - in fapt un fost cooler de CPU...

 

[cosmin78]

:aplauze: :aplauze: :aplauze: :aplauze:

si cate locomotive suplimenteaza minunea asta "turbo"?

 

[dac]

Depinde de locomotiva: motoarele noi consuma 400-500mA, cele vechi pot sa treaca de 1A; un beculet de 16V consuma 30mA, un led 5-15mA...

Daca ai si vagoane iluminate se adauga si consumul lor: ideal este sa fie iluminate cu leduri legate in serie (cazul meu) deci ai cam 5-8mA de vagon; daca ai ledurile in paralel atunci poti sa ai cam 40mA, iar cu 2 beculete - 60mA.

Daca iei in calcul un consum mediu de 800mA de tren (locomotiva + vagoane iluminate) atunci cei 2,4A recomandati duc 3 garnituri simultan fara probleme.

Desi boosterul suporta in regim intensiv pana la 4A (deci 5 garnituri), pentru diorame pe care ruleaza simultan mai mult de 3 trenuri, se recomanda impartirea in districte izolate electric (de ex. Gara, Triaj, Zona industriala, etc) fiecare cu boosterul lui.

Cred ca aceasta situatie poate fi intalnita in cazul dioramei de la Cluj, sau poate in beciul lui Bogdan I. :?:

 

[cosmin78]

am destule vagoane iluminate cu led-uri....cate 5-7 leduri in paralel,dupa
o punte redresoare+condensator.ca sa le pun in
serie,care ar fi valoarea rezistentei?

 

[dac]

Pai iar ajungem la discutia cu tensiunea de la sine...
Daca ai 14-16V conform standardului NMRA atunci, tinand cont ca pe un led alb cad cam 2,9V, nu poti pune mai mult de 4 in serie (cu leduri albe superluminoase 4 bucati sunt suficiente pt. un vagon).
Caderea de tensiune de pe puntea redresoare este de 1,3V; deci in total leduri + punte = 12,9V.
Tensiunea de pe rezistenta variaza cu tensiunea DCC; pt 14-16V ai 1,1-3,1V pe rezistenta; cu o rezistenta de 220ohmi ai un curent intre 5-14mA si o luminozitate aproape constanta in acest interval.

 

[f33]

Faina lucrare... chiar pare "de cumparat"... :aplauze: .Mai ramane doar sa stabilesti codul produsului si e bun de serie...

 

[dac]

Mai important decat calculul matematic este insa aspectul estetic si realismul iluminarii: vagoanele nu trebuie sa se transforme in... veioze :!: Interioarele si mobilierul trebuie sa se vada bine fara sa fie "orbite".

Prin urmare, in cazul de mai sus (4 leduri serie), o valoare de 470 ohmi este mai plauzibila...

@f33
Mda, cred ca ar face pereche buna cu al tau NanoX, nu?