control de una rotonda con indexación (i)

Control rotonda con indexación, Madrid Abril de 2005. (SM)Pagina 1 de 6

Control de una rotonda conindexación (I).

Solución casera para aficionados a “meterle mano” alas estas cosas........

PARTE PRIMERA

Hola amigos os quiero relatar mi experiencia en la digitalización de unarotonda, con control de indexación, en mi caso la Fleischmman 9152 enescala N.

Se trata de un prototipo al que estoy seguro que se le pueden hacermuchas mejoras, si alguien tiene alguna sugerencia, adelante con elloserán bienvenidas. “SE ACEPTAN TODA CLASE DE IDEAS DE MEJORA”

Hace tiempo buscaba por Internet la forma de realizar este control, habíaencontrado algún articulo al efecto pero ninguno me agradaba, bien porsu complejidad, por su precio, por usar una electrónica no compatiblecon mi central (LENZ) o porque no había la posibilidad de indexación, porotra parte me atraía la idea de “meter mano” yo mismo, podemos decir,disfrutar del placer de equivocarme.

Después de esto me marque una serie de premisas:Usar una rotonda estándar.Que las modificaciones mecánicas fueran las mínimas.Que la electrónica a implementar fuera sencilla.Aprovechar al máximo la electrónica estándar DCC.Usar Traincontroller para la lógica de control.B.B.B. – Bueno.Bonito.Barato


Síntesis de funcionamiento

EL funcionamiento se basa en detectar la posición del puente de la rotonda,cada vía a controlar detecta si el puente esta alineado con ella y estáconectada a una entrada de un retromodulo con lo que la posición del puentellega a Traincontroller, aquí se establece la lógica necesaria para el controlindexado, en este caso controlamos 16 vías.

Como alguien decía “mas simple que el mecanismo de un botijo”.

Diagrama de bloques

Aquí se muestran los diferentes bloques que intervienen en el control de larotonda (Figura 1).

Detector de posiciónSe basa en un emisor-detector de infrarrojos, se compone de dos partes elemisor que se instala en el puente giratorio y los receptores, uno por cada víaque queramos controlar.

El emisor se basa en un diodo emisor de infrarrojos alimentado de formaconstante desde las conexiones J/K tomadas desde las vías del puentegiratorio.

El receptor se basa en un fototransistor que detecta los infrarrojos cuando elpuente se posiciona delante de la vía en cuestión. Mediante un amplificadoroperacional generamos los niveles adecuados para activar la entrada delretromodulo que enviará esta señal al PC.

Cada detector necesita un operacional, se utiliza un circuito integrado LM324que tiene internamente cuatro de estos dispositivos, pudiendo montar tantosdetectores como deseemos creciendo en bloques de 4.

Circuito de controlSe ocupa de la polarización del motor para definir el sentido de giro, esto sehace mediante un relé biestable, además de otro relé monoestable para activarel funcionamiento del motor. Estos relés se gobiernan mediante dos salidas deun LS150 según el esquema de conexionado que hay en Traincontroller para larotonda Fleischmman.


Figura 1

Los Circuitos

El emisorPartiendo de la señal J/K alimentamos el circuito (Figura 2), la rectificamosmediante D1, la filtramos con C1, C2 y la estabilizamos con IC1 y R3, se tratade un regulador de voltaje LM317 configurado para dar una tensión estabilizadade unos 1,3V, aunque la tensión de trabajo del diodo emisor puede ser superiorpero no es necesario en nuestro caso ya que el receptor está a menos de 1centímetro, filtramos finalmente con C3 paraLlegar al diodo emisor D2.

Figura 2

Realización practicaHe utilizado un trozo de placa de tiras dado la sencillez del circuito, además hahabido que pegar unos tetones de plástico debajo del puente para fijar elcircuito, se hace en la parte opuesta del puente donde esta la caseta, en escalaN no hay posibilidad de hacerlo en otro lugar. En las fotos se ve el circuito, el


hueco del puente donde va encajado y la toma de señal de las vías. Tambiénse ve el diodo emisor de infrarrojos por debajo del puente, alineado con lasvías. Para evitar problemas con las vibraciones he recurrido al truco de “pegar”al circuito impreso, los componentes grandes y el diodo con cola de impacto.

El receptorVemos un modulo de 4 receptores con fototransistores Q10 a Q14 (Figura 3)conectados a +12V mediante una resistencia R10 a R14, el punto medio estáconectado a la entrada NO inversora del amplificador operacional, este estáconfigurado como comparador, cuando se activa el fototransistor, este conducey la tensión en la entrada NO inversora del operacional es mas baja que en laentrada inversora (polarizada a unos 6V mediante R14, R15), entonces la salidadel operacional pasa a unos 12V , esta salida (RT1 a RT4), se conecta laentrada del retromodulo.

Se han colocado unos diodos LED (D10 a D13) como testigos, estos se activanindicando que el puente esta delante de la vía controlada donde esta elreceptor. La resistencia R16 se ha calculado para que se ilumine un LED cadavez, si el circuito se usa para otro fin con posibilidad de haber mas de un LEDencendido a la vez, habrá que poner una resistencia del mismo valor en seriecon cada diodo.


Figura 3

Realización prácticaCada fototransistor va montado en una pequeña placa de circuito impreso conun taladro central y encajado en la parte posterior de la vía que queremoscontrolar, tenemos que mecanizar esta pieza haciéndole un taladro de 1,8mmpara alojar la parte sensible del fototransistor. Desde cada placa unos cablesconectan el fototransistor a la placa principal, donde está el resto de laelectrónica. En las fotos vemos las vías preparadas con los detectores y cables,tambien hay una vista general de la rotonda con todas las conexiones


La alimentaciónEsta montada alrededor de un regulador de 12V tipo LM7812 usando la tensiónalterna de nuestro circuito. (Figura 4).

Figura 4

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