Lagartija digital

Una cría de cocodrilo del Nilo recién salida del huevo mide unos 30 centímetros, demasiado grande para la escala Z. Por eso a nuestra Be 6/8 III la llamamos cariñosamente "lagartija", apelativo más adecuado a su tamaño

Compré esta locomotora hace un par de años, en eBay. El vendedor la anunciaba como nueva y con motor de cinco polos, pero cuando la recibí me llevé un chasco: la carrocería bien, pero la mecánica estaba completamente agarrotada y el motor era de tres polos. Tras una breve negociación recuperé una parte de lo que había pagado y finalmente me la quedé en un precio razonable.

Tuve que desmontarla por completo, limpiar minuciosamente cada pieza, volver a montar bien, poner una gota de aceite y finalmente logré hacerla funcionar de forma aceptable aunque con cierta rumorosidad en los engranajes.

Pensaba que sería muy complicado digitalizarla, ya que bajo el techo del cuerpo central no hay espacio suficiente para un decodificador, ni siquiera para el delgadísimo DCX75, pero en la página de un aficionado suizo encontré la solución.

Bajo los capots de los avantrenes hay altura suficiente, siempre que el decodificador sea lo bastante estrecho. Él utilizó un Rautenhaus SLX831 para sistema Selectrix y el CT-DCXC75 de sistema DCC es solo dos décimas de milímetro más ancho.

Comprobé que el CT cabía exactamente, sin holgura pero sin forzamiento, así que me animé a digitalizarla, a pesar de que la mecánica no va tan fina como me gustaría.

La instalación del decodificador, una vez encontrado el alojamiento, no difiere gran cosa de lo hecho con otras máquinas, no obstante hay algunos detalles que conviene tener en cuenta para que todo salga limpiamente a la primera.

Lo primero será retirar con mucho cuidado todo el cableado original; solamente hay que dejar los dos pequeños puentes que unen el soporte inferior de las lámparas con las lengüetas de los frotadores del lado izquierdo (izquierdo respecto al sentido de la marcha según la flecha de la cara inferior del chasis)

La placa no necesita modificaciones ya que he quitado, como siempre, el conmutador de los pantógrafos y las láminas que hacen contacto con los tornillos de éstos. Si se mantiene el conmutador sería necesario girarlo a la posición intermedia donde no haga contacto con nada, o cortar las pistas del circuito a ambos lados de dicho conmutador.

Podría parecer que es indiferente en cual de los avantrenes se ponga el receptor, ya que son iguales, pero el guiado de los cables gris y naranja que alimentan el motor aconseja que sea en el delantero pues de este modo pueden entrar por el mismo lugar que los originales y soldarse a las pistas de la pcb en que se encuentran las varillas de contacto para el motor.

Una de las averías que presentaba mi locomotora estaba en los soportes de una lámpara, precisamente la delantera, cuya base de plástico estaba rota. La reparé con masilla de dos componentes que al fraguar queda rígida y ahora encuentro que he formado una base perfecta en la que apoyar el decodificador sin riesgo de que toque partes metálicas.

En cualquier caso es conveniente poner algún elemento aislante sobre los soportes de la lámpara para proteger el decodificador.

La fijación del deco la resolví con los dos cables centrales, rojo y negro, decapando, no cortando, un tramo de unos tres milímetros a solo cinco de distancia del decodificador. Utilizando un "flux" de buena calidad, al aplicar estaño al cable pelado una parte del mismo fluye por el interior de la camisa aislante y el cable adquiere cierta rigidez.

Al soldar ahora en las lengüetas de los frotadores el decodificador ya no se moverá.

Pero antes es conveniente soldar el cable blanco al soporte superior de la lámpara, ya que después será más difícil porque el decodificador estorbará.

La cara inferior del circuito impreso tiene dos pistas que la recorren de extremo a extremo. Una de ellas es la de intercomunicación de los pantógrafos, y la otra se utilizaba en el cableado original para las tomas de corriente de un lado.

Yo he utilizado ambas para interconectar los cables rojo y negro entre los dos avantrenes y evitar pasarlos por encima de la placa.

Para el cable amarillo que alimenta la luz trasera no quedaba ninguna pista disponible así que lo tuve que pasar por encima. Podría haberle buscado un paso rodeando el motor, pero con riesgo de que tropezara con elementos de la transmisión.

El pequeño disco metálico que se encuentra bajo el soporte inferior de la lámpara delantera es un diodo y es necesario darle la vuelta para que funcione la luz en digital. El de la luz trasera debe quedar en la posición de origen.

También pueden sustituirse por simples discos metálicos ya que ahora el alumbrado lo controlará el decodificador. Incluso se podrían suprimir sin más levantando un poco la lengüeta metálica que hay debajo para asegurar el contacto eléctrico.

Como siempre, un pequeño imán, en este caso circular de 3 x 1 mm que se sujeta por sí mismo a la cabeza de uno de los tornillos del cárter.

Ha sido necesario abocardar ligeramente el alojamiento de la cabeza del tornillo para que cupiese, solo ha hecho falta una broca de 3 mm manejada con los dedos.

También he sustituido las lámparas de alumbrado por LEDs con el mismo montaje que ya mostré aquí hace tiempo.

La luz de las lámparas es de un marcado matiz rojizo y estos LEDs de luz blanca-cálida me gustan más.

El motor sigue siendo de tres polos. El caso es que la mecánica de las transmisiones y su rumorosidad me habían llevado a descartar el cambio a 5P.- Pero ahora bajo control digital parece que va mejor ... no sé, quizá más adelante lo haga ;-)

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Estación oculta - IV

Puesto que las vías de la estación oculta no serán visibles para el operador, es necesario conocer por algún medio si las vías están ocupadas por algún tren y, a ser posible, con su identificación.

Hay muchos elementos digitales dedicados a esta función, algunos que incluso pueden leer el decodificador de cada locomotora cuando ésta pasa por el tramo controlado, otros se basan en un emisor específico instalado en el vehículo que se desea identificar y receptores colocados bajo la vía ...

El segundo sistema resulta complicadísimo en escala Z porque los emisores que hay de momento en el mercado son demasiado grandes.- Y en todos los casos, para disponer de la identificación y poder hacer algo con ella se requiere un control informatizado.

Como la maqueta, salvo el control de las locomotoras, es enteramente analógica y quiero que siga siendo así, he ido a lo más simple: detectores reed a la entrada y salida de cada tramo a controlar, relés biestables para obtener una conmutación y LEDs en el panel de control:

Puede resultar sorprendente que para todo el control automático de la estación oculta, incluida la señalización y el movimiento de los desvíos solo necesité dos relés, en tanto que para esta simple detección de paso haya tenido que utilizar cuatro:

He prescindido del reed de entrada en el tramo 4 porque me resultaba más cómodo poner tres diodos en la placa que pasar un cable de alimentación y otro de señal, además tres diodos cuestan menos que un reed y según están los tiempos hay que mirar por la economía :-DDD

En la imagen podemos ver que las vías 1 y 2 se encuentran en parada y con un tren en espera; la vía 3 está en paso libre y desocupada y el tren que acaba de abandonarla está en el tramo 4.- La posición de las palancas indica que el próximo tren, que entrará por la vía 3, se detendrá y dará salida al que está en espera en la vía 1, ya que las tres están en posición "automático".

El sistema solo funciona en el sentido "normal" de circulación; para hacerlo reversible habría que duplicarlo todo y creo que sería una complicación innecesaria para el tipo de circulación que habrá en esta parte del circuito.

Por ahora no puedo identificar el tren que está en cada tramo ocupado, pero como hay espacio suficiente quizá más adelante pueda poner un sistema autónomo de TV o algo por el estilo ...

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Estacion oculta - III

Ya hemos visto como, pese a algún contratiempo, la estación oculta de tres vías puede funcionar de forma automática, reteniendo dos trenes en ella y dándoles salida de forma ordenada a medida que otros van entrando por la vía que queda libre.

Pero se trata también de que el operador pueda modificar este funcionamiento e incluso asumir el control total. Para ello he colocado en el cuadro de control una serie de elementos, a saber: en cada una de las vías de la estación oculta hay un conmutador de palanca, cuya función es desactivar esa vía de modo que el funcionamiento automático continúe en las otras dos; también un pulsador con el que provocar el alineamiento de los desvíos y la alimentación de la vía independientemente de la función automática y con prioridad sobre ésta.

Y lo mejor de todo, no ha sido necesario recurrir a más elementos electromecánicos que los ya instalados y he podido resolverlo simplemente con el cableado.

He aquí el esquema que he intentado hacer de fácil comprensión:

Puede verse que la señal de cada reed, antes de llegar a la placa del automatismo, se hace pasar por un conmutador, y éste la dirige a la entrada correspondiente de la placa o, por el contrario, la desvía a la entrada del siguiente conmutador, y de esa forma la vía que debería abrir esa señal quedará cerrada y la orden de apertura pasará a la siguiente.- Evidentemente si los tres conmutadores están posición B ninguna señal procedente de los reeds llegará al automatismo, y si son dos, la vía restante permitirá el paso de los trenes sin detenerse.

Por otra parte, los pulsadores sirven para "suplantar" a los reeds, enviando la señal a la entrada correspondiente con independencia de la posición de los conmutadores.

Había pensado también en la posibilidad de invertir el orden de la secuencia 1-2-3 en el funcionamiento automático, pero suponía casi duplicar todo el sistema y no me pareció que mereciese la pena entrar en más complicaciones.

Solo queda por describir la señalización en el cuadro, tanto del estado operativo de las vías como de la presencia de trenes en ellas. Lo haré en el próximo artículo.

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Estación oculta - II

Pues al analizar las posibles causas del mal funcionamiento caí en la cuenta de que el automatismo del bucle de la parte alta lleva dos relés, uno de ellos es el mismo modelo que los que estoy usando ahora, pero el otro es un Aneste-3000 que tenía a mano cuando hice la primera instalación y aún no lo había cambiado; casualmente éste es el encargado de manejar la pareja de desvíos.

Así pensé que quizá la causa era el relé.- Como tenía un par de relés Aneste-3000 recuperados de antiguas instalaciones podía comprobarlo.

El Aneste-3000 se presenta como una pequeña caja de color azul de la que emergen nueve cables, pero internamente lleva un relé para montaje en pcb y los cables van soldados directamente a los terminales, o con interposición de algunos diodos para que las bobinas trabajen en corriente continua.

Extraer los relés y liberarlos de los cables es tarea sencilla, pero no sirven para insertarlos en los mismos zócalos ya que sus dimensiones y la distribución de terminales son diferentes:

Así que he tenido que rehacer la placa para adaptarla a la nueva disposición, y ha quedado como se ve en la imagen.

¿ Asunto resuelto ? pues no :-(

La operación de los desvíos sigue sin funcionar.- He probado a conectar sólo los de la entrada, ya que los de la salida podrían quedar libres soltando el muelle de los espadines, pero no ha servido de nada.

Finalmente pongo los relés sobre unos zócalos y sueldo los cables directamente a los terminales de éstos prescindiendo de la pcb .... y ahora todo funciona. :-O

Alguna vez he preguntado si hay meigas y esto me lo confirma, habelas haylas.

Así que el problema está en la placa, y sospecho que en la longitud de las pistas, de modo que hago una nueva prueba soldando los cables de la UDC en los agujeros más próximos a los relés y corto las pistas a continuación:

Ahora sí, asunto resuelto: todo funciona como se esperaba, la alimentación de las vías, la señalización, la maniobra de desvíos ....

Pero sigo sin entenderlo: qué influencia podían tener dos pistas de pcb de poco más de dos centímetros, claramente aisladas entre sí ... y que son distintas en las dos versiones de la placa ...

Además, entre la placa y los motores de los desvíos hay al menos dos metros de cable, un par de diodos en serie, dos conectores macho y dos hembra para cable plano, medio metro de cable plano de 50 vías, y dos soldaduras en pcb ... todo eso podría causar muchos más problemas ... ¡ que alguien me lo explique !

Finalmente la instalación se queda con el segundo juego de relés aunque ya he comprobado que los primeros también servían.- No es cuestión de desoldar y volver a soldar otra vez todos los cables y además, ya sabes: si funciona ¡NO LO TOQUES!

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Estación oculta - I

Aprovechando el espacio disponible en el descenso al bucle de la parte más baja de la maqueta, hice un desdoblamiento en tres vías con la idea de que opere como "estación oculta".- Esta construcción puede servir tanto para mantener aparcados y fuera de la vista, pero dispuestos para la marcha, algunos trenes, como para secuenciar su entrada y salida de forma que simulen un largo recorrido.

Una estación oculta puede ser tan amplia como el espacio disponible permita, y tan compleja como el constructor se atreva a imaginar. Siempre se ha de tener en cuenta la longitud de las vías de estacionamiento que limitará el tamaño de los trenes que puedan manejarse.

En el caso de mi maqueta me limité a tres vías para darlas la suficiente longitud y que pudieran estacionarse trenes de unos 720 mm respetando además un margen de seguridad tras el punto de parada.

Por fin ha llegado el momento de realizar el apartado eléctrico para dar funcionalidad a este elemento.- Los objetivos son éstos:
·· Secuenciación automática de los trenes, de forma que el que llega entra por la vía libre y queda detenido dando salida a uno de los que están en espera, de forma ordenada.
·· La maniobra anterior implica un accionamiento automatizado de los desvíos y de la alimentación eléctrica de las vías.
·· Posibilidad de dar salida manualmente a cualquiera de los trenes que se encuentren en las vías de estacionamiento.
·· Posibilidad de dejar fuera de servicio cualquiera de las vías de forma que la operación automática continúa en las otras.- Evidentemente si se dejan fuera de servicio dos vías, los trenes circularán por la restante sin detenerse.
·· Algún tipo de señalización en el cuadro de mandos mediante el que se pueda saber cual de las vías está abierta y, a ser posible, si hay algún tren parado o circulando (recordemos que una vez realizado el decorado la estación no será visible para el operador)

En el esquema podemos ver los elementos preparados para la primera parte de la electrificación: las etiquetas "vía 1, 2 y 3" se corresponden a los tramos de parada, de unos 25 cm en los cuales se ha aislado uno de los carriles para controlar la alimentación de forma independiente.- Inmediatamente antes de esos tramos hay sendos sensores reed, uno de cuyos terminales queda conectado al polo negativo de una fuente de 12V.

Los desvíos funcionarán conjuntamente dos a dos ya que para abrir un itinerario los situados en ambos extremos deben realizar la misma maniobra.- En la instalación se ha colocado un diodo en serie con cada bobina y con polaridades opuestas, lo que permitirá su accionamiento con un solo cable mediante unidades de descarga.

El tramo marcado en verde funciona como bucle de de retorno, de forma totalmente automática.

Como en la ocasión anterior he recurrido a una placa de circuito impreso perforada y con pistas continuas ya que para la interconexión de los relés resulta muy cómoda; en la siguiente imagen tenemos el diseño, visto por la cara de los componentes.

He intentado que el esquema sea comprensible y por este motivo he rotulado las conexiones en lugar de representar todos los elementos periféricos con el cableado.

Los relés son del mismo modelo utilizado en capítulos anteriores.- Los contactos están representados en posición "reset" que equivale a poner a masa el terminal marcado con "-".

Puede observarse que la señal procedente del reed-3 conecta la alimentación de la vía 1, el reed-1 el de la 2 y el reed-2 el de la tres.- He utilizado la misma alimentación de corriente digital para los leds de señalización, rectificando simplemente media onda con los diodos representados en la mitad derecha del esquema. No se recomienda utilizar la corriente de la central digital para cosas ajenas a la tracción, pero como solamente serán tres LEDs el gasto será de unos pocos miliAmperios y con ello evito tener que duplicar los relés.

En la parte izquierda del esquema están las conexiones de los reeds y las de los desvíos.

Lo relativo al funcionamiento manual no está representado en el esquema, ya que se resolverá directamente en el cableado del cuadro de mandos. Dedicaré un capítulo a ésto.

Pues bien, una vez construido e instalado, funciona todo a la perfección ... ¡ menos la maniobra de los desvíos ! :-(

Todos los desvíos de la maqueta están funcionando sin problemas mediante unidades de descarga, algunos van emparejados y la UDC puede perfectamente con ellos a condición de que se le dé tiempo para recargar el condensador ( 6 segundos ) y el accionamiento se hace mediante simples conmutadores de palanca.

El caso es que desconecto los cables de la placa y haciendo manualmente el contacto cable a cable los desvíos se mueven con gran facilidad y dejan oir un ¡clack! perfecto al cambiar de posición, pero la conmutación mediante los relés no va, solo en alguna ocasión impredecible produce un tímido amago de movimiento.

He limpiado concienzudamente la placa, he repasado las separaciones entre las pistas y he cambiado los relés, sin resultado alguno :-(

Conclusión: o hay alguna resistencia que limita el paso de la corriente o, por el contrario, hay alguna fuga que descarga los condensadores indebidamente ...

... continuará

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Bloqueo automático

Más que disculparme por esta larga pausa quiero agradecer el interés mostrado por quienes han seguido visitando el blog cada día, seguramente esperando encontrar algo nuevo.- Hace casi dos meses que no escribo nada aquí pero es que realmente no tenía nada que contar, al menos nada que me pareciera interesante.- He adquirido algunas piezas de material rodante, he vendido otras y he digitalizado alguna locomotora más según procedimientos ya vistos ... y sobre todo me he devanado los sesos.

Tenía intención de dotar a la maqueta de un sistema automático de bloqueo que hiciera posible la circulación desatendida de varios trenes sin riesgo de alcanzarse.- Al optar por un sistema digital para el control de tracción se me abría la posibilidad de recurrir a algún elemento generador de frenada para que las paradas y arrancadas en los semáforos fueran progresivas, pero al estudiar los sistemas que hay en el mercado encuentro que cada uno tiene sus condicionantes en cuanto a compatibilidad, y como no termino de decidirme por ninguno, aunque no renuncio a volver a ello en el futuro, he optado por un sistema clásico analógico.- Electrotecnia pura y dura.

Cuando tendí la vía aún pensaba en una alimentación analógica servida por varias fuentes y por esta razón lo hice en ocho tramos aislados entre sí.- Al pasar a digital no tuve necesidad de quitar los aislamientos de la vía, solamente concentré todas las líneas de alimentación en una topología de estrella.- Ahora me ha sido útil esta configuración ya que he aprovechado la mayoría de los aislamientos para establecer los tramos de parada; he tenido que poner algún aislamiento y alguna línea de alimentación más y finalmente el circuito cuenta con ocho tramos de protección.

El automatismo está realizado con relés biestables y sensores reed y el funcionamiento es el clásico entre los clásicos: tras el paso del tren se deja sin alimentación un tramo de vía al tiempo que se restablece la alimentación al tramo anterior de modo que cada convoy siempre tiene tras él una protección contra alcances.

He dispuesto además pulsadores para restablecer manualmente cada tramo de parada y un interruptor que desactiva todo el sistema cortando la alimentación de los sensores.- Todo ello va acompañado de señalización óptica en el cuadro de mandos y, cuando llegue el momento de la decoración, los correspondientes semáforos junto a la vía.

El relé utilizado es el mismo que ya he citado en alguna ocasión; entre sus características cabe destacar el pequeño tamaño, el bajo consumo de corriente de las bobinas y la alta velocidad de conmutación.

En el esquema interno del relé se aprecia su configuración de dos bobinas independientes y polarizadas, lo que le confiere una gran versatilidad a la hora de elegir el modo de actuación; también los dos conmutadores independientes capaces de conducir corrientes de 2A con picos de 5A.

Para la construcción del dispositivo he utilizado una placa de circuito impreso de las que venden ya perforadas y con pistas de cobre longitudinales. Solamente he tenido que dar tres cortes rectos para interrumpir las pistas y de esta forma poder insertar los relés de manera que cada terminal disponga de varios puntos de conexión.

Aunque el trazado de la maqueta es una línea de vía doble con un bucle de retorno en cada extremo, la circulación natural de los trenes en la maqueta describe un circuito cerrado de vía simple.- En el esquema puede verse cómo los relés se han dispuesto circularmente.- Da igual en cual de ellos comience la numeración con tal de que ésta continúe en sentido horario (la polaridad de los diodos tiene algo que ver)

Los terminales 12 y 7 quedan conectados de forma que las bobinas de todos los relés tendrán un polo común que se corresponderá con el negativo de una fuente de 12V.- Puesto que para la señalización voy a utilizar LEDs y podré alimentarlos con la misma fuente, he unido también el terminal 9 de todos los relés a esa misma línea con lo que tendré una salida conmutada a los cátodos en los terminales 8 y 10.

Los terminales 1 y 6 sirven para disparar y rearmar, respectivamente, los relés mediante una señal de +12v procedente de sensores reed.- El diodo que comunica el 1 con el 6 del relé anterior tiene por objeto sincronizar la secuencia disparo-rearme, al tiempo que permite un rearme independiente de cada relé mediante una señal de +12V en el terminal 6, procedente de un pulsador y sin afectar al relé siguiente.

Finalmente el terminal 4 de todos los relés recibirá la alimentación de la central digital correspondiente al carril en que se han hecho los cortes y así en los terminales 3 y 5 tendremos una interrupción alternativa de dicha señal que servirá para controlar los tramos de parada.

La imagen del dispositivo ya cableado puede dar una sensación de complejidad debido a la cantidad de cables pero realmente es bastante simple, aunque aún faltan los que en su momento alimentarán los semáforos.

Quizá esa sensación se deba al reducido tamaño del conjunto: 60 x 75 mm.- Podría haber diseñado un circuito impreso ad-hoc y organizar el cableado mediante clemas, pero habría resultado mucho más voluminoso.

El color de los cables no obedece a ninguna norma, al menos a ninguna que yo conozca, simplemente he aprovechado los que tenía a mano y los he agrupado de forma que pudiera identificarlos ;-)

Aprovechando este montaje he construido un nuevo cuadro de mandos que, esta vez sí, creo que será el definitivo.- He rediseñado el esquema del trazado para que aparezca completo y además lo he dimensionado para que quepa en un tamaño A4, así he podido imprimirlo en una sola hoja autoadhesiva.

Puede observarse que ya están previstos los controles y señalización de la estación oculta de tres vías aunque su realización aún me llevará algunos días (espero que pocos).

También se ha reducido el número de unidades de descarga ya que he comprobado que los desvíos emparejados pueden funcionar perfectamente con una sola si se le da tiempo suficiente para cargar el condensador (unos 6 segundos)

Realmente estoy contento de haber superado esta etapa, y más aún de que el sistema haya funcionado a la primera.- La verdad es que ya tengo ganas de terminar con el apartado eléctrico y comenzar con la decoración, por aquí cerca ya me han tirado alguna indirecta en este sentido ... ;-)

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Cuadro de mandos - II

¿ Por qué lo hice tan complicado ?

Hace algunas semanas describía la solución que había aplicado para que en el bucle de la parte más alta de la maqueta se pudiera alternar entre funcionamiento manual y automático. Terminaba con una representación esquemática de los mecanismos y el cableado.

En los últimos días he estado estudiando la forma de hacer algo parecido en la estación oculta de tres vías que conduce al bucle inferior.

Intentando hallar una solución lo más sencilla posible caí en la cuenta de que había complicado innecesariamente el diseño del bucle superior.

En efecto, si ya había dos pulsadores trabajando en paralelo con los sensores reed que detectan la llegada de los trenes a los puntos de parada, bastaba con inhibir la alimentación de los reeds para que la conmutación se hiciera solo mediante los pulsadores, y de esta forma prescindir de una unidad de descarga de condensadores y del conmutador SW2, en tanto que el SW1 podría ser de un solo circuito.

Las soluciones más simples casi siempre son las mejores.

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Alumbrado por LEDs - IV

En el anterior capítulo describía la modificación de las luces de una locomotora cambiando los bloques de alumbrado de paralelo a serie. Apuntaba también la posibilidad de mantenerlos en paralelo si la demanda de corriente de los LEDs es pequeña.

Confirmaba ésto mismo en un foro a raíz de un comentario de Raúl, y de hecho modifiqué la 460 roja poniendole nuevos LEDs y manteniendo los bloques en paralelo con un resultado totalmente satisfactorio.

Pero ...

Cuando hoy hacía lo propio con una "EuroSprinter" me llevé un formidable chasco: Solamente se encendían las luces rojas (ésta sí las lleva, las suizas no)

Probé cien veces los bloques de iluminación con el multímetro, repasé otras cien las modificaciones en la placa, probé cien veces más en la vía, probé en digital y en analógico ... y no probé con vapor vivo porque es una locomotora eléctrica :-(

Entonces, desesperado, cambié la disposición de los grupos de luz y los puse en serie, inmediatamente las luces funcionaron con normalidad en digital y en analógico.

¿ Qué estaba pasando ? ¿ Hay meigas ?

Revisé las características de los LEDs utilizados y ahí estaba la respuesta : en los rojos la caída de tensión es de 2,0V en tanto que en los blancos es de 3,5V.

En efecto, en ambos sentidos de la marcha hay LEDs rojos en paralelo con blancos; cuando la tensión en los bornes de los LEDs alcanza 2,0V los rojos se activan e impiden que la tensión suba más, por lo tanto en los blancos no se alcanza la tensión suficiente para ponerse en emisión.

La solución de ponerlos en serie no es la única aunque en este caso sí era la más sencilla de realizar.- Otra posibilidad era modificar la posición de las resistencias para que cada grupo recibiera la alimentación a través de de una distinta, algo así:

Tal vez lo pruebe en la próxima transformación.

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Alumbrado por LEDs - III

Hace cosa de diez meses daba mis primeros pasos en el mundo digital e intentaba resolver el alumbrado de las locomotoras que lo llevan por LEDs reversible blanco/rojo en función del sentido de la marcha.

Me basé en un gráfico incluido en la hoja de instrucciones de un decodificador y lo desarrollé para poner los bloques de alumbrado en serie y minimizar en la medida de lo posible el consumo de corriente.

Sobre este asunto publiqué en este blog dos artículos con el desarrollo teórico y la aplicación práctica de la idea, y el resultado fue bueno pero ...

Hace cosa de diez días un colega publicó en el foro Escala-Z un trabajo sobre la digitalización de la Br-101.- En el subsiguiente debate surgió la cuestión de si las luces funcionarían bajo control analógico.

Según el esquema anterior se utiliza la toma de corriente del lado izquierdo como polo positivo de la alimentación del alumbrado y esto hace imposible su funcionamiento normal en modo analógico: funcionarán las luces delanteras cuando la locomotora marche ¡hacia atrás!.

El mismo colega apuntaba la posibilidad de crear una alimentación positiva de onda completa rectificando las tomas de corriente de ambos lados.- Alimentando el alumbrado con ella podría funcionar tanto en analógico como en digital de acuerdo con el sentido de la marcha, solo habría que construir algo parecido a este circuito:

Realmente no había prestado atención al funcionamiento en analógico que dejé en el baúl de los recuerdos desde que probé el control digital; las locomotoras de mi colección que aún no han sido digitalizadas prácticamente no han vuelto a pisar una vía.- No obstante, si no supone una gran complicación, creo que será buena cosa mantener la compatibilidad.

En el esquema anterior sigo manteniendo la disposición de los bloques de alumbrado en serie, aunque otra modificación que pienso introducir permitirá ponerlos en paralelo sin que el consumo de corriente sea preocupante, pero no adelantemos acontecimientos.

Hace unos pocos meses incorporé a mi parque móvil una locomotora SBB 460 con la decoración "PEPSI" y más recientemente esta máquina recibió un motor de 5 polos con el propósito de afinar más aún su funcionamiento.

Y ahora le ha tocado también la conversión a digital, así que será la primera de mi colección a la que aplicaré este nuevo esquema.

Aquí la tenemos en paños menores y con la placa de circuito impreso desmontada ...

Aquí la placa a la que, como en ocasiones anteriores, se le ha retirado el conmutador de los pantógrafos y la resistencia original de 180 Ω.

Anverso y reverso de la placa con las modificaciones efectuadas:

En verde las interrupciones de las pistas.- Con cable morado un puente para poner en serie los bloques de alumbrado.- Las marcas de otros colores señalan las conexiones de los cables del decodificador.

Obsérvese la disposición de los dos diodos 1N4148 y la utilización de la pista que interconectaba los pantógrafos como alimentación común para el alumbrado.

También hay que señalar las dos resistencias SMD de 1K2 Ω que limitarán la corriente en los LEDs a unos 10 o 12 mA.

El decodificador ya en posición y los cables soldados.

He protegido con una funda aislante una de las patas del diodo que se ve a la izquierda porque podría rozar con el tornillo de fijación de la placa y provocar un cortocircuito.- Igualmente para evitar contactos indeseados con el decodificador he cubierto con cinta el punto de soldadura del cable rojo.- La cinta que rodea el decodificador es solamente una fijación provisional que desaparecerá cuando la instalación se haya completado.

Cambio de LEDs :

No es la primera 460 que digitalizo y también lo he hecho con otras que llevan alumbrado por LEDs.- En casi todas las luces delanteras brillan poco o a mí me lo parece; tengo la impresión de que el fabricante ha buscado unos LEDs con muy poca caída de tensión para que en funcionamiento analógico se enciendan enseguida, pero en cambio debe utilizar resistencias muy bajas y aún así la luminosidad es pobre.

Por un error de montaje averié uno de los bloques de iluminación de una E-18 y ante la dificultad de conseguir un repuesto rápidamente y a un precio razonable probé a cambiar los LEDs originales por otros de formato SMD con un resultado espectacular, tanto que la PEPSI también va a ser sometida a "cirugía lumínica".

No entraña ninguna dificultad retirar los conjuntos de iluminación: van simplemente encajados sin ningún adhesivo.

Se componen de tres elementos cuyo ensamblaje está asegurado por unos pivotes termorremachados.- Se elimina con cuidado el reborde y ...

... tenemos separados: a la izquierda el difusor que conduce la luz al exterior, a la derecha una máscara intermedia y en el centro la placa con los LEDs que no llevan encapsulado ni recubrimiento alguno y son extremadamente delicados: un leve roce con el dedo los puede inutilizar.- Tanto en el extremo superior del difusor como en la máscara se pueden apreciar los huecos que darán cabida a los nuevos LEDs, no he tenido que hacer nada, ya vienen así en origen.

Ante todo comprobar la polaridad de los LEDs antes de eliminarlos. No todas las locomotoras llevan la misma orientación.

Podemos ver aquí con más detalle los minúsculos LEDs .- Se eliminan fácilmente con una cuchilla y después una lima de uñas muy fina servirá para alisar la superficie de la placa.

Los nuevos LEDs SMD, de encapsulado 0603 (1,6 x 0,8 x 0,7 mm) soldados en la placa.- En la imagen de la derecha se indica la polaridad.- Todos los LEDs son de tonalidad "Warm Weiss" o "Golden Weiss" según los define el proveedor, recordemos que es una locomotora suiza.

Estos LEDs, además, dan una muy alta luminosidad con muy poca intensidad de corriente, de hecho las resistencias de 1K2 Ω podrían ser perfectamente de 2K2 o 2K5, es por esta razón que al principio dije que se podría mantener la configuración paralela original del alumbrado.

Para soldar estos componentes mi método consiste en estañar previamente la superficie metálica de la placa (una capa muy fina); colocar el LED en posición y sujetarlo con la punta de un palillo de madera; aplicar el soldador a la superficie de la placa sin tocar el LED; cuando el estaño funda, deslizar el soldador lentamente hasta hacer contacto con el terminal del LED y retirar el soldador tras una fracción de segundo. Utilizo un soldador de 11w con punta de 0,6 mm; también me ha dado buen resultado un soldador de 6w alimentado con pilas que ya comenté en este blog.

Sin comentarios

Solo me queda agradecer a Raúl su aportación puesto que una iniciativa suya me ha permitido dar un paso más en mi experiencia digital.- A él va dedicado éste vídeo:

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Cuadro de mandos - I

A final de 2009 recapitulaba sobre lo hecho en la maqueta, y me proponía avanzar en la parte eléctrica: mecanismos de vía y operaciones automáticas en los bucles y estaciones ocultas.

De las diferentes opciones que me planteaba para resolver la raqueta del punto más alto del trazado, elegí finalmente hacerla de vía doble para que sirviera como estación oculta donde se produjera una alternancia de trenes.

El cruce de vías creaba un contratiempo al no poder aislar los tramos cruzados del elemento 8559 de Märklin, así que, mientras los trenes iban a correr con control analógico, la configuración de las vías respondía a este esquema:

El elemento de cruce quedaba totalmente aislado, y se alimentaba a través de un relé accionado por sensores reed, de modo que siempre tuviera la polaridad correcta para el tren que lo fuera a transitar.

Sin embargo, al optar posteriormente por un sistema digital para el control de la tracción, me pareció más conveniente cambiar la polaridad de una de las vías de modo que en la estación principal fueran posibles todas las combinaciones:

Así aparecía la necesidad de tratar la raqueta como un bucle de retorno, pero al mismo tiempo podía prescindir de la inversión de polaridad en el cruce que quedaba integrado en las vías principales.

Así las cosas, el control de esta parte del circuito tendría que responder a estas condiciones:
1.- Un bucle de retorno totalmente automático.
2.- Un sistema de alternancia mediante el cual todo tren que entre en el bucle quedará detenido, dando salida al mismo tiempo al que estuviera en espera, alternando también la vía de tránsito (circulación siempre por la derecha) de forma completamente automática.
3.- Un dispositivo para provocar la salida del tren que estuviera en espera sin interrumpir el funcionamiento automático.
4.- Posibilidad de pasar a control manual, en cuyo caso los trenes no se detendrán ni alternarán la vía de paso salvo que el operador lo haga manualmente.

Para ello he utilizado los siguientes elementos:
6 x Reeds para detectar la entrada y salida de trenes en el bucle.
2 x Reeds para detectar la llegada de los trenes al punto de parada.
1 x Relé (R1) para adaptar la polaridad del bucle.
1 x Relé (R2) para alternar la alimentación entre los tramos de parada y orientar los desvíos adecuadamente.
2 x Pulsadores (P1 y P2) en paralelo con los reeds de parada.
1 x Conmutador doble (SW1) que: a) unirá eléctricamente los dos tramos de parada para que permanezcan ambos alimentados. b) conmutará la actuación sobre los desvíos entre el relé y el conmutador manual.
1 x Conmutador (SW2) para actuación manual sobre los desvíos.
2 x UDC (unidades de descarga de condensadores)
2 x LEDs bicolor (verde/rojo) de tres patas, para señalizar en el cuadro las vías de tránsito libre/ocupada (recordemos que el proyecto contempla que quedarán ocultas en el interior de un túnel)
Y un montón de cables para interconectar todo este lío según el esquema que he intentado dibujar de forma que pueda entenderse:

El aspecto del cuadro, sin embargo, es bastante más sencillo de lo que podría pensarse al ver el esquema del cableado.- La disposición de los elementos es provisional, pero el resultado final creo que no será muy distinto.

Para iluminar los LEDs he utilizado simplemente la alimentación digital de las vías de parada, rectificándola en media onda y limitando la corriente mediante una resistencia.- Al poner LEDs bicolor la idea era que en funcionamiento manual ambos lucirían en ámbar por agregación rojo+verde, pero los LEDs han resultado tener un componente rojo de mayor luminosidad.- Cuando haga el montaje definitivo tendré que equilibrar ambos colores mediante resistencias diferentes, supondrá hacer algunas pruebas pero no creo que tenga mayor dificultad.

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