Problematiche sulla realizzazione dei moduli

[giuseppe_risso]

Allora mi fregio Giuseppe :geek: :geek: :geek: :geek:

Ah, dimenticavo, il diritto di fregiarsi comporta una tassa annuale da pagare in libaggioni

[58dedo]

Ciao Edgardo, premesso che io, l'impiantistica e l'elettronica, per ora, siamo come il diavolo e l'acquasanta, mi sembra di capire che fornite il cavo di connessione a 15 poli ad ogni nuovo modulo? se così fosse evito di acquistarlo o tentare di produrlo, inoltre ti chiedo se è possibile avere una scheda di piena linea per il costruendo modulo del faro, è possibile ritirarla a Verona?
Scusate per l'intromissione parzialmente fuori luogo.

[Edgardo_Rosatti]

Si, il cavo verrà fornito dall'associazione come è stato per Novegro almeno siamo sicuri che ci siano e soprattutto che funzionino, mentre per la scheda di piena linea la posso fare senza problemi per chi ne avesse bisogno. Per il ritiro a Verona va bene, non vorrei che si perdesse come forse è successo per quella di Fabrizio .

Ciao

[58dedo]

Grazie Edgardo, per la tua disponibilità

[roy67]

Ragazzi.... Ora tornate, riposatevi (ne avrete sicuramente bisogno). Poi, però, bisogna che parliamo del "problema sistema di blocco" che va in tilt.

Credo di aver capito l'arcano.

Venerdì tutto funzionava a meraviglia. Poi, qualcosa è successo, ed è venuta a mancare "comunicazione" fra i moduli di blocco "viadotto S, Carlo" ed il modulo "piattaforma e servizi". Ora non ricordo quale, ma, credo (parlando con Edgardo) che il modulo "viadotto S. Carlo" abbia una scheda di blocco "leggermente" diversa dalle altre.

Bene, anzi male.... Ieri, provai il circuito del "faro di caprazoppa" alimentandolo dalla sressa rete (stesso alimentatore)... E non funzionò. Anzi, scaldava gli integrati senza funzionare.

Tornato a casa ho verificato.. Ma con il mio alimentatore funziona a meraviglia.

Riflessione: L'alimentatore in uso... Non è che emette una tensione impulsiva che disturba alcuni componenti?
Generando quindi tutti i problemi che si sono presentati?

[Edgardo_Rosatti]

Ciao Roberto, l'alimentatore cha hai visto usa un LM338K.
Anche io non capisco perchè venerdì funzionava e oggi no, ma non sono sicuro che dipenda dall'alimentatore in sè.
L'alimentatore in oggetto è stato usato anche per il plastico di Carnate cha aveva molta più elettronica di tutto il modulare messo insieme e non ha dato mai problemi.

Oggi ho scoperto casualmente che c'era un filo di massa dei led della baita collegato in modo sbagliato sotto il modulo montano, in particolare il negativo dei led era collegato ad un reed del suddetto modulo e questo inibiva lo sblocco sul mio modulo. Me ne sono accorto casualmente, in quanto, quando un treno passava sopra il reed del modulo montano, la luce si spegneva per un breve istante.
Scoperto il filo e collegato il negativo dei led al posto giusto (massa dei servizi) il problema è sparito e in parte il blocco è stato ripristinato.

Ora è rimasto un altro problema che dipende probabilmente da una differenza di tensione dei circuitini che ho aggiunto sulle schede di blocco per abbassare la tensione che va dai reeed ai relè bistabili.
Ricordi quando ne parlavamo e che ho montato degli zener per dare ai relè circa 5 volt anzichè 12?

Ergo, 2 schede usano gli zener e tra loro vanno bene, mentre il modulo montano usa dei comuni 78L05. Purtroppo non ho avuto tempo di installare sui blocchi tutti i regolatori e confesso che non ho misurato le tensioni impulsive che escono dai reed ; può essere anche che qualche regolatore sia andato in corto.
Prima di montare zener e regolatori avevo lo stesso problema proprio perchè alimentavo i relè a 12 volt anzichè a 2.

Quindi il campo di ricerca del guasto si restringe all'ipotesi che ci siano differenti tensioni che arrivano ai relè e che si crei un rimbalzo spurio che attiva indebitamente un rosso.
La soluzione più logica è quella andare alla fonte e sostituire i relè bistabili con modelli da 12 volt ed eliminare zener e regolatori, in quanto il circuito di blocco è collaudato ed il problema si manifesta oramai sempre e solo in un unico punto.

Per il tuo circuito del faro non so cosa dire e non mi permetterei mai di dubitare della tua competenza; a Verona avevamo un altro alimentatore a tensione fissa da 8 volt che potevamo provare, ma poi con la concitazione del caso non è stato usato.

I blocchi del modulare non hanno componenti elettronici particolarmente sensibili, ma solo relè che devono essere pilotati con una corretta tensione.
Devo verificare le mie ipotesi, poi per le modifiche pratiche ci penseremo, in quanto le piedinature dei CS sono per i relè attuali e sarebbe problematico sostituiri con elementi diversi.

Ti aggiorno appena possibile sugli sviluppi.
Ciao e grazie per i consigli

[roy67]

Il dubbio che mi è venuto deriva proprio dal fatto che, la ove hai utilizzato un integrato di regolazione, si sono presentati problemi.

Proprio come sull'integrato del faro di caprazoppa. Ecco perché pongo il quesito. Se il regolatore LM338K genera piccoli impulsi in uscita, gli integrati "s'incazzano". Mentre gli zener limitano solamente la tensione d'ingresso, gli integrati devono fare un "lavoro" più complesso.

E' solo un dubbio che mi è venuto.. Pensando al fatto che, appunto, l'integrato NE556 del faro scaldava (nonostante fosse alimentato da circa 9 Vcc) mentre il CD4017 saltava degli impulsi di clock. Come se fosse alimentato da una frequenza. Tornato a casa, il faro di caprazoppa funzionava regolarmente, con un semplice alimentatore a condensatori e diodi, alimentato a 12 Vcc.

Ricordo che il filo dell'illuminazione l'hai invertito già sabato. Però rimaneva il fatto che dal modulo di "S. Carlo" non usciva il comando di "via libera" per il modulo della piattaforma, ed erano installati dopo (rispetto il senso di marcia dei treni) al modulo dei "monti".

E' solo un idea.... Una traccia per scoprire la base dei problemi.

[Edgardo_Rosatti]

Ci mancherebbe Roberto, anzi grazie

Sui blocchi forse ti confondi, in realtà per far lavorare i relè con gli zener è bastato aumentare a 13,5 volt l'uscita dell'alimentatore ed il modulo
S.Carlo ha preso a funzionare. Quello che mi è sembrato strano invece è che sul modulo montano dove ci sono i 78L05 i relè erano molto rumorosi, come se fossero alimentati a 12 volt e questo mi fa pensare di aver bruciato i regolatori, magari saldandoli, oppure non hanno retto agli impulsi di 13,5 volt in entrata non so.

Comunque in casa ho un circuito di un semaforo stradale che usa proprio il contatore 4017 e lo proverò con l'alimentatore sospetto per vedere come si comporta.
Purtroppo non ho un oscilloscopio per verificare l'uscita

Farò un'altra prova con le due schede di blocco che ho collegandole ai moduli, stavolta usando solo diodi zener; con 4 blocchi dovrei avere un buon riscontro.

[liftman]

Scusate, ma mi pare di ricordare che i vari 78xx avessero protezioni contro corti e sovratensioni, se c'è un problema (e di certo ci sarà ) non risiede certo li. Magari l'alimentatore non filtra sufficientemente l'alternata, o banalmente può esserci un micro corto su qualche saldatura, non sufficiente a "piantare" tutto.

[Edgardo_Rosatti]

Indipendentemente da questo, se il regolatore è in corto lascia passare tutti i volt in entrata e si sente dal forte rumore che fanno i relè quando scattano. Probabilmente li ho bruciati saldandoli. Comunque ripeto, nel plastico di Carnate ci sono 2 schede che usano dei cmos alimentate dallo stesso alimentatore ed hanno funzionato perfettamente.
Inoltre sul mio modulo c'è il circuito saldatrice di Roberto e il motore dello scambio controllato da un servo pilotato con un PIC 12F. Se l'alimentatore fosse difettoso anche questi circuiti funzionerebbero male.

Lo aprirò e lo controllerò e faccio anche qualche foto così vedete come è fatto, nel frattempo questo è lo schema:

Alimentatore di potenza:

10,28 KB

Nel circuito ho omesso il voltmetro e la lampadina.

Immagine:

79,45 KB

[roy67]

Il problema Ed non è dato da un problema dell'alimentatore, ma dall'eccessiva tensione in uscita.
Per poter servire tutti i moduli di blocco, a causa della caduta di tensione lungo il BUS, a Verona, era stata tarata l'uscita ad oltre 13 Volts (13,8 se non ricordo male).

Gli integrati regolatori reggono tensioni molto al di sopra. Oggi ho testato il circuito del faro di caprazoppa, gestito con un 78L09, per 8 ore, alimentato a 24 Vcc.
Era diventato molto caldo... (anzi scottava proprio) Ma non si è fritto.

Quando noi (intendendo tutti noi) pensiamo e costruiamo un circuito, facciamo i calcoli per un alimentazione a 12 Vcc (resistenze per led, resistenze di caduta per il pilotaggio di integrati, etc.). Ma se l'alimentazione è più alta, tali calcoli non vanno più bene.. conseguentemente tutte le resistenze si trovano ai capi correnti molto più alte del dovuto, generando quindi la "frittura" di qualche componente.
Ad esempio, per un led, che dovrebbe avere una resistenza da 600 Ohm [(12-3):0,015= 600] se gli dovessimo dare una tensione di 13,8 volts, avremo un assorbimento del led pari a 0,018 A. Al limite della tolleranza.. Ma molto al limite, che ne ricadrà su una produzione di calore della resistenza superiore al dissipabile. Se invece si tratta di un integrato... Purtroppo friggerà immediatamente.

L'alimentatore utilizzato a Verona è perfetto, però bisognerà creare un BUS dedicato per distribuire l'alimentazione a 12 Vcc lungo il modulare.
In questo modo la tensione non subirà la caduta per resistenza lungo tutti i connettori e cavi, ma si distribuirà uniformemente ogni 5-6 moduli, compensando la caduta nei moduli compresi fra un punto di alimentazione ed un altro.

[roy67]

Espongo qua la mia idea.

Considerando che il modulare viene alimentato da un cavo multipolare, che ad ogni modulo si "ferma" per scaricare alimentazione per poi ripartire per il modulo seguente, per resistenza, data dalla lunghezza del cavo, sezione dei fili interni, e 2 connettori per modulo, si ha una caduta di corrente.
Questa caduta sarebbe insignificante per qualche modulo, ma quando i moduli sono tanti... Inizia a farsi sentire.
Al punto che bisogna elevare la tensione per far arrivare i 12 Vcc all'ultimo modulo, ma i primi si "beccano" quasi 14 Vcc.

Nel grafico seguento ho schematizzato la caduta di corrente che si ha ad ogni modulo, esagerando, ma per far capire ciò che accade.
Come si vede, dal modulo "alimentatore" si ha una caduta sempre maggiore, finché si arriva all'ultimo modulo, che magari è dotato di altro alimentatore.

Immagine:

79,15 KB

Se ogni 5-6 moduli facessimo una presa di alimentazione, con un BUS parallelo, formato da 2 fili di diametro 2 mm, tale caduta si ridurrebbe del 50%, perché al modulo di alimentazione la caduta verrebbe compensata anche a monte.

Immagine:

94,24 KB

Tale sistema può essere adottato per più punti paralleli, arrivando ad alimentare anche 20 moduli.

Immagine:

80,21 KB

Così facendo, avremo l'alimentazione attestata a 11,8 Vcc, con una costanza di alimentazione lungo tutto il perimetro del modulare.... Con un solo alimentatore.

[liftman]

Il ragionamento non fa una pieba, ma mi permetto di esprimere dei dubbi riguardo alla reale caduta di tensione... è vero che se si prendono 20 moduli abbiamo per ogni modulo 2 connettori, e i collegamenti alle schede, ma anche se la tensione in gioco è bassa la caduta a vuoto si può considerare ininfluente, sotto carico è diverso e non mi pronuncio perchè non ho idea dell'assorbimento di una loco con vagoni al seguito.

Le mie esperienze di lavoro, mi "dicono" che per esempio una piattaforma elevatrice per disabili, alimentata a 24 volts riesce a far percorrere anche 4+ piani in discesa di emergenza, mantenendo alimentati una manciata di relè un'elettrovalvola ed una piccola lampada (a siluro tipo ciclomotore) per illuminare la cabina, usando 2 accumulatori al piombo da 12v 1.2 collegati in parallelo.

Detto così (4 o più piani) può sembrare poca roba, ma se si considerano le lunghezze minime dei cavi di collegamento tra quadro e cabina (minimo 25mt nel caso di 4 piani), e che tutto il circuito di sicurezza (contatti preliminari delle porte, contatti di blocco delle stesse, contatto allentamento funi, extracorsa, fotocellula o contatti porte interne, o entrambi) deve essere "chiuso", si può capire che l'intero circuito è in realtà lungo diverse centinaia di metri.

In questo "gioco" ho omesso di conteggiare almeno 2 sensori bistabili (a reed) che hanno pure loro i propri fili anche se per un tragitto più breve per far fermare la cabina al punto più basso. La "corsa", si fa per dire della cabina non supera i 10cm/sec quindi per 4 piani il tutto deve funzionare per almeno 2-3 minuti.

I due accumulatori sono come questo:


Immagine:

13,98 KB


dimenticavo... per quanto riguarda le interruzioni dei conduttori, buona parte usano connettori tipo quelli montati sulle automobili, ma il resto sono semplici fili spellati inseriti in morsetti, per ogni serratura delle porte per es. ci sono 2 circuiti con contatti asportabili (quindi filo->morsetto->contatto asportabile->morsetto->filo per ognuno) i cnduttori sono tutti rigorosamente da 1,5mmq.

[roy67]

Il problema Rolando non è sul'alimentazione della trazione. Ma sul sistema di blocco.
Dai reed di blocco parte il segnale (qualche millisecondo), arriva al modulo di blocco (anche 10 moduli più avanti), ritorna l'Ok al modulo del primo blocco.
Il tutto su un filo di sez. 0,25 mm.

L'alimentazione generale del sistema di blocco viaggia parallela, nello stesso cavo, alimentatndo tutti i moduli di blocco in sequenza.

Il problema è sul segnale da pochi millisecondi di Ok generati dal reed.. che deve attraversare il modulare avanti ed indietro... Cosa arriva all'ultimo modulo?

[liftman]

Il problema Rolando non è sul'alimentazione della trazione. Ma sul sistema di blocco.

[..]

Il problema è sul segnale da pochi millisecondi di Ok generati dal reed.. che deve attraversare il modulare avanti ed indietro... Cosa arriva all'ultimo modulo?

ah OK [:o)] come non detto [:I]

[Edgardo_Rosatti]

Scusate, ma mi sono perso gli ultimi aggiornamenti della discussione

Parto dall'idea di Roberto che propone di dividere in varie tratte la linea dei servizi (blocco) per minimizzare cadute di tensione; proposta già discussa ed approvata.
Questa implementazione è stata prevista nella nuova versione della scheda (").
Per le vecchie schede, cioè nelle schede in possesso degli amici che portano un modulo di piena linea, la funzione può essere applicata apportando una semplice modifica.
La modifica consiste nel tranciare una pista della scheda col dremel (polo 9 della condotta) che andrà fatta per ora solo sui moduli installati tra un gruppo e l'altro. Cioè ogni 4 o 5 moduli.

L'alimentazione dei treni (trazione), non ha questo problema, in quanto tutte o quasi le schede installate hanno i morsetti di alimentazione ed i sezionatori di linea (SE, SI).

L'importante è avere a disposizione tanti alimentatori, sia per la trazione che per i servizi.

Nota: dalle misurazioni di tensione effettuate a Novegro ed a Verona, i valori sulle condotte misurati sui cappi non hanno mostrato particolari cadute. Ma in queste occasioni avevamo "solo" 18-20 moduli.

Il problema del blocco è una cosa a parte che con gli zener da 5,1 Volt dovrebbe risolversi. Tralaltro riguardava solo il modulo di Carlo che è stato aggiornato proprio durante Verona (il venerdì) con i regolatori che si sono bruciati il sabato, ma questa è cronaca.

Tornando all'argomento principale, propongo di dotarci di 2 o 3 alimentatori di linea per i treni e di 2 o 3 alimentatori stabilizzati a 12Vcc per i servizi, o per sicurezza anche 4 per tipo.
In questo modo avremo sicuramente la possibilità di fare molte prove nel momento in cui assembleremo il modulare in fiera.

Solo così troveremo i troll e potermo mettere in pratica tutti i ragionamenti che stiamo facendo qui.

(")
La nuova scheda di piena linea è perfettamente compatibile con quelle attuali, ma è di dimesioni pari alla metà di quella attuale, ha le piste più larghe per consentire un migliore passaggio di corrente e ha 4 nuovi morsetti bipolari per sfruttare al meglio il bus:

- Polo 9: sezionamento sul positivo a 12 Volt CC della condotta dei servizi;
- Polo 13: condotta non utilizzata, il sezioamento è previsto per utilizzi futuri;
- Polo 14: condotta non utilizzata, il sezioamento è previsto per utilizzi futuri;
- Polo 15: condotta non utilizzata, il sezioamento è previsto per utilizzi futuri.

Allego lo schema per una valutazione; in alto i morsetti attuali, in basso quelli della variante in progetto.

Piena linea Rev 2:

57,6 KB

PCB:

115,81 KB

3D:

124,55 KB

La scheda non è ancora disponibile ed è in attesa di approvazione.

Ciao

[Edgardo_Rosatti]

Riprendo questo topic, in quanto oggi ho messo mano al modulo di Flavio/Adolfo e ho avuto un po' di tempo per fare delle misurazioni di assorbimento sulla condotta dei servizi.

La configurazione usata per la prova è di 2 moduli di blocco e uno di piena linea; cioè il mio modulo doppio (servizi, blocco+linea) e quello del Paesello (blocco), quindi un totale di 3 metri (3 pannelli).

La misurazione è stata fatta a riposo con tuti i led accesi; segnali e illuminazione.
I led sul modulo Pesello sono attualmente solo 2 (monitor segnali), mentre sul mio (servizi) ve ne sono un bel po'. Direi un totale di 25.
In queste condizioni, l'assorbimento massimo misurato è di 186 milliampere che possiamo arrotondare a 200 per sicurezza.

Non ho fatto misurazioni in condizioni di lavoro, in quanto non ho i cappi e non posso misurare i relè quando vengono azionati dai reed. Posso solo ipotizzare un assorbimento di 30-40 milliampere impulsivi per singolo relè, misurati dopo l'installazione dei nuovi diodi zener 5V da 1/2 watt.
Altri circuiti sul mio modulo sono il comando con servo del deviatoio (usato molto raramente) e il circuito saldatrice a led di Roy, anch'esso usato molto raramente.

Ipotizzando un consumo impulsivo anche di 400 o 500 milliampere massimi, con questa minima configurazione penso che non dovremo avere problemi, in quanto gli altri moduli hanno solo qualche led in più. Chi ha dispositivi importanti, come il faro di Caprazoppa e il modulo Autostradale, usa alimentatori indipendenti. Gli altri moduli che possono assorbire corrente sono quelli di blocco.
C'è anche il modulo Montano di Carlo che ha il mulino con camino fumante da tenere in considerazione, quindi prevedo come minimo 1 Ampere di consumo totale.

Sto facendo un calcolo molto ma molto teorico sul consumo del modulare e potrei sbagliarmi anche di molto, diciamo di un buon 50%, in quanto sono partito da una misurazione di soli 3 moduli.
Tuttavia, sarà opportuno fare delle ulteriori misurazioni sul campo, ma questo sarà possibile solo in occasione di una esposizione per verificare il tutto in modo tale da regolarci di conseguenza.

Ciao

[Andrea]

Tuttavia, sarà opportuno fare delle ulteriori misurazioni sul campo, ma questo sarà possibile solo in occasione di una esposizione per verificare il tutto in modo tale da regolarci di conseguenza.

La prossima tappa sarà Novegro.
Successivamente, il modulare "traslocherà" a Caravaggio ed allora ci potremo divertire.
Ops... vi potrete divertire (riferito all'elettronica).

[roy67]

Sono convinto anch'io che il totale assorbito dai servizi non superi i 2 ampere, il 50% dei quali saranno solo impulsivi, quindi solo piccoli picchi al necessario.
Il mio modulo e il faro di caprazoppa avranno alimentazione indipendente, anche se il circuito faro assorbe solo 32 mA.
Il modulo del deposito di Giuseppe ha un certo quantitativo di led, ma, se non ho capito male, a Novegro non ci sarà.
Dovremo anche considerare un piccola caduta di corrente data dalla lunghezza del BUS, ma che, approssimativamente, si dovrebbe aggirare intorno ai 150-200 mA sul totale. Tutti, o quasi, i moduli hanno solo qualche led.. quindi si può ipotizzare un assorbimento di 80-100 mA per modulo.

[Fabrizio]

Può sembrare una banalità, ma prima dell'esposizione a Novegro, pulite bene i binari Così sarà una cosa in meno da fare la mattina del montaggio

Munitevi anche dei bulloni (con relative rondelle) per congiungere i moduli.

[Andrea]

Grazie Fabrizio, osservazioni più che sagge.

[Edgardo_Rosatti]

Qui da me ci sono molte parti del modulare che verranno usate in comune; bulloni, dadi e rondelle, più tutti i cavi, il telo blu e la catenella con supporti.
L'alimentatore servizi da "millemila watt" , prolunghe, adattatori ed amenità varie.

Tuttavia, se ogniuno di noi porta anche una piccola prolunga o una "tripla" è cosa buona e giusta .

Per i ganci Tillig moderni con attacco NEM e gli assali a profilo ribassato, ho una discreta scorta da offrire a chi ne avesse bisogno. Giusto per cercare di minimizzare i problemi di circolazione avuti nelle precedenti edizioni. Non è uno spot e li metto volentieri a disposizione per qualsiasi esigenza.

Il mega cartello con il nostro logo è a Caravaggio sul modulo di Carnate..

[Andrea]

Il mega cartello con il nostro logo è a Caravaggio sul modulo di Carnate...

Hai fatto bene a ricordarlo, lo ritireremo il 13 settembre all'incontro con I Fontanili per definire i dettagli sulla futura sede.

[Edgardo_Rosatti]

Ok andrea

Non dimentichiamo i 2 elementi di catenaria volanti da posizionare tra i moduli che hanno la linea aerea.

[Edgardo_Rosatti]

Ultimamente stanno nascendo molti nuovi moduli tutti di piena linea e attualmente siamo su 11 richieste ufficiali più 3 o 4 da confermare.

Dopo Bologna ci si poneva il problema sul fatto che sarebbe opportuno includere anche 1 o 2 moduli di blocco per avere la possibilità di gestire al meglio l'impianto.
Visto che alle fiere il modulare non sarà mai al completo, disporre di qualche blocco in più non sarebbe male.
Mi rivolgo a coloro che stanno realizzando un nuovo modulo e che non sono ancora giunti alla posa dei binari.
La differenza tra la piena linea ed il blocco sta nell'inserire qualche filo, un paio di scarpette isolanti in più e 2 ampolle reed tra le rotaie.
L'installazione dei segnali ferroviari è facoltativa e può essere fatta anche in un secondo momento.

Edgardo