24 agosto 2008

Sistemas Básicos

Category: — Manolo @ 10:19

En el siguiente esquema se puede ver la distribución de los diferentes componentes electrónicos que conforman la instalación (pinchar para ver en grande).

De los elementos electrónicos que he identificado hasta ahora, algunos ya los tengo diseñados e implementados (accesorios), otros los tengo a mitad diseñar (LCIR) y unos cuantos ni siquiera he empezado a explorar, aunque cuento con numerosos ejemplos que me servirán como diseño de referencia.

En general lo que tengo marcado con sombra roja es material del que aún no dispongo o no he completado el diseño, si además alguno de los subcircuitos está en rojo, significa que no tengo claro como realizarlo. Conforme vaya completando etapas iré volcando en el blog la información, tal y como he hecho con los decodificadores de accesorios. Como pequeño resumen, podemos encontrar:

ORDENADOR:

Ordenador no muy potente corriendo Linux y/o Windows. En mi caso estoy usando un viejo portátil. Tengo los dos sistemas operativos para ir probando varios software, aunque lo más probable es que acabe utilizando Rocrail. En cualquier caso el requisito mínimo es contar con un puerto serie y conexión ethernet.

MGV-105 , MGV-101 y MGV-50:

El MGV105 se trata de un booster diseñado por  Peter Giling, con detección de cortocircuito y control por loconet del booster. Aunque no incluye la retroalimentación por bus s88 – la idea original-, la gran ventaja es que puede comunicar mediante loconet su estado, y Rocrail está perfectamente desarrollado para gestionar los diferentes boosters. Mi paln es alimentar este driver con el trafo TITAN de 100 VA.

EL MGV-101, es el complemento al driver que proporciona la señalización por Loconet.en realidad este protpcolo, y el conjunto de placas que ha desarrollado Peter, es mucho más versátil, y no sólo permite la retroalimentación, sino también el control de salidas para iluminación y accsorios. Mi decisión ha sido utilizarlo sólo como retroalimentación, y dejar el diseño original de control de accesorios por DCC (cuyas placas ya tengo terminadas). Lo alimentaré con el otro trafo de TITAN, el de 35 VA.

El control básico de entradas y salidas en Loconet, lo hace la placa MGV-50. Yo tengo una que hice de pruebas, y que usaré para la señalización del estado de los boosters y algún tramo de retroalimentación por corte en la vía.

Queda pendiente modificar el PIC que toma las medidas de cortocircuito, para que también de una estimación de los consumos que se están produciendo, y así se pueda pasar al área de usuario. De igual forma, necesitaré una placa de extensión para sensar la corriente que está tomando el MGV-101, y para controlar la vía de programación – pinchando sobre el puerto serie y/o haciendo uso de salidas controladas por locoio (la MGV50).. tal vez modificando algo del software en Rocrail para gestinar la vía de programación.

AREA DE USUARIO:

En una zona externa a la maqueta y accesible para el control, se sitúa el centro de mando, compuesto de:

  • Un monitor de pantalla táctil
  • Los indicadores LED de funcionamiento (on, consumo, cortocircuito)
  • La zona de programación de accesorios y locomotoras
  • El botón de arranque del sistema y de boosters
  • En un futuro, un sistema que permita el uso de una Mobile Station para la programación de ciertos decoders.

La placa de extensión aún no está diseñada, aunque no es ciertamente compleja. La parte más delicada podría ser la circuitería para elegir entre la MS, aunque también se podría hacer uso de señales MGV-50  y las señales de programación del ordenador.

Queda pendiente comprobar si con la placa de adaptación de la mobile station a la Itellibox por loconet, se puede conectar la MS a Rocrail como un mando más de control – similar al fredi (MGV-124).

BUS LCIR

Esta es la parte que menos he explorado. Por las restricciones de mi maqueta (vía M) me inclino por el uso de sistemas basados en detección por infrarojos (barrera o reflexión). La gente de OpenDCC tienen una propuesta muy interesante. Yo he hecho mi propia versión y parece funcionar. El mecanismo de señalización es por Loconet.

En Rocrail también tienen este esquema, con dos palcas, la MGV50+MGV133. A fin de ahorrarme una, quiero ver si usando otro PIC y reprogramándolo, puedo haver una MGV50 que ya realice las funciones necesarias para la codificación/decodificación de la reflexión por infrarrojos.

BOOSTERS:

A fin de mantener la funcionalidad de detección de cortocircuitos, me tendré que diseñar un booster que permita la señalización por loconet como el MGV-105, y que pueda sensar el consumo para iluminar una barra de leds.

La ventaja es que al usar trafos en continua procedentes de dos viejos portátiles, me ahorraré buena parte de componentes. En principio seguiré los diseños que hay también de MGV, pero intentando aumentar la potencia (habrá que buscar nuevos componentes), y ver que mecanismo utilizo para medir la corriente que se usa (resistencia shunt o pinza electromagnética).

El útlimo “booster”, que sirve para alimentar los accesorios, va a usar una delta station que tengo y que ha estado funcionando hasta ahora como único elemento de potencia en mis pruebas. Sólo queda pendiente diseñar un sistema de control de cortocircuitos que pueda inyectar una señal de alarma al bus de los boosters. Este circuito tendría que servir también para cortar la alimentación de la fuente externa de 120W.

DECODERS DE ACCESORIOS:

Reciben tanto la señal DCC de la placa “Delta Adaptor” como la alimentación de la fuente de 120W.

El circuito final ya está diseñado, y corresponde a la versión 3 del DCCDecoderManolo, con la versión 6.01 del firmware.

Tal vez me plantee una revisión de la distribución o tipo de conectores usados, pero el firmware y la lógica del circuito no creo que cambien.

TRAFOS:

Dispongo de un trafo de 100VA y 2 fuentes de 100W que pienso utilizar para alimentar la maqueta.

Además tengo dos trafos de 35VA y uno de 10VA. El de 10 pienso usarlo con la estación delta para generar las señales que van a los decoders de accesorios, que serán alimentados por una fuente de 63W. Uno de los de 35VA, servirá para alimentar el MGV101 y el bus loconet – aunque debería llegar a 54VA, espero que sea suficiente, el otro lo mantenrdría fuera de la maqueta para pruebas.

Por supuesto todo está pendiente de saber si es posible conectar todos los trafos. Existe bastante discusión en los foros, e incluso en rocrail tienen un mecanismo para aislar efectivamente todos los tramos. El problema es que requiere tramos de vía bastante largos. Por otro lado, mi vía metálica no ayuda a aislar fácilmente los tramos.

La distribución que he pensado es:

BOOSTER 1 y 2

RESTO de BOOSTER 2

BOOSTER 3

EN PRÓXIMAS ACTUALIZACIONES:

RESUMEN DISEÑO Y DATOS TÉCNICOS BOOSTER

RESUMEN DISEÑO Y DATOS TÉCNICOS LCIR

RESUMEN DISEÑO Y DATOS TÉCNICOS ÁREA USUARIO