• Ten serwis używa "ciasteczek" (cookies). Korzystając z niego, wyrażasz zgodę na użycie plików cookies. Learn more.
  • Szanowny Użytkowniku, serwisy w domenie modelarstwo.info wykorzystują pliki cookie by ułatwić korzystanie z naszych serwisów. Jeśli nie chcesz, by pliki cookies były zapisywane na Twoim dysku zmień ustawienia swojej przeglądarki.

Projekt nowego Booster-a DCC

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#1
Zaprojektowałem własny Booster DCC , chciałbym opisać jego funkcje oraz proszę o wskazówki w jego udoskonaleniu.
Projekt oparty jest o szybki 32bit procesor posiada :
- 2 wyjścia DCC ( 0 - 5A ) na każde wyjście zakres regulowany na każdym wyjściu.
- zasilanie napięcie stałe do 18V DC(np. zasilacz impulsowy ) regulacja zabezpieczenia Vmin i Vmax
- wejście sygnałów DCC w standardzie Loconet,Roco,CDE
- kontrola temperatury (choć wątpię by się kiedykolwiek tak nagrzał )
- 3 linijki 10xLED ( pomiar prądu na kanale 1 i 2 ) + ( diody sygnalizacji co mierzymy prąd,napięcie,temperaturę oraz 3 diody z jakim standardem pracujemy Loconet,Roco,CDE )
- diody sygnalizacji załączonych wzmacniaczy wyjściowych 2 kanałów
- wbudowany enkoder z przyciskiem do wyboru wyświetlanych wartości i przełączania wejść CDE
- regulowane zabezpieczenie napradowe wyjść osobne dla każdego standardu ( Loconet,Roco,CDE )
- obudowa aluminiowa montowana na szynę DIN
- możliwość pracy jednego z kanałów jako pętli zwrotnej ( szybkie odwracanie polaryzacji )

W chwili obecnej jestem po pierwszych testach z Miniboxem i Z21(biala). Lokomotywa jeździ sam booster obciążany dodatkowym rezystorem do 3A. Wszystko wygląda bardzo obiecująco. Teraz testy z zabezpieczeniem napradowym , działa bardzo szybko (aż za szybko) i tak szukałem jak to robią inni to widziałem ze jest to regulowane nawet do czasu ponad 100ms. Ja zamierzam zrobić to regulowane do czasu 1s ale z sprawdzanie takie będzie realizowane co 1ms. Takie rozwiązanie nie spowoduje efektu spawania na torach kół .
Po starcie urządzenie będzie uruchamiać się z parametrami zapisanymi we flashu procesora (Imax 2 kanały, Vmax Vmin typ sterowania DCC .....).
Enkoder podczas pracy przełącza multimetr (prąd, napięcie , temperatura).
Wciśniecie enkodera wyłącza lub włącza końcówki mocy (mostki H), przy wystąpieniu przekroczenia prądu czy zakresu napięcia zasilania booster wchodzi w stan błędu wciśniecie enkodera kasuje błąd sprawdza stan aktualny i uruchamia końcówki mocy ponownie.Przekręcenie z wciśniętym enkoderem w trybie STOP powoduje zmianę typu wejścia DCC .

Dodatkowe filmiki https://www.icloud.com/sharedalbum/pl-pl/#B0XG4TcsmGRk5sj;A80E9453-A026-454F-A0E6-38DEF55E6C74

cdn..
 

Załączniki

OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#4
Zwracam się z pytaniem do znawców DCC. Projekt już mocno przetestowany i właśnie pisze konfiguracje dla użytkownika, w której dostępne będą parametry graniczne alarmowe:
- Min napięcie zasilania - ograniczanie do 10V DC (skok 0,5V)
- Max napięcie zasilania - ograniczenie do 18V DC (skok 0,5V)
- Max prąd dla kanału pierwszego 0,5A - 5A (skok 0,5A)
- Max prąd dla kanału drugiego 0,5A - 5A (skok 0,5A)
- Max temperatura pracy mostków H - 40'C - 80'C
- Max dopuszczalny czas detekcji zwarcia 1ms - ??????

No i własnie chodzi o ten ostatni parametr do jakich wartości jest sens go ustawiać ?? pomiar w przypadku zwarcia dokonywany jest ponownie po 1ms i można go tak mierzyć choćby do 1000ms lub dalej. Wyświetlacz na 20 segmentów LED więc mogę go np. ustawić co 1ms czyli 1ms-20ms tylko czy to nie za krótko. Przy ustawieniu 1 led 2ms zakres będzie 2ms-20ms i tez jest pytanie czy to właściwe i sensowne. Może wprowadzić jeszcze w konfiguracji mnożnik czasowy np x1 x2 x3 x4 jako kolejny parametr.
Proszę o jakieś sugestie .....
 

Alana

Aktywny użytkownik
Reakcje
254 2 1
#5
Z tym 1ms to moze byc problem z modulami petli albo innymi takimi. Mi zestaw roco reaguje na zwarcie w czasach 0.1sek lub dluzszych i to wystarczy do zabezpieczenia a jednoczesnie umozliwia "przeskok" taboru nad niepewna zwrotka lub zadzialanie modulu petli.
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#6
Skąd takie informacje o roco ze to czas 0,1s.
W takim razie jakie sa Twoje propozycje do ustawiania tego w Bosterze zakładając ze jest do dyspozycji 10 lub 20 ledów, czyli 10 lub 20 ustawień dla kanału wyjściowego ?
Moze np. 0;50;100;150;200;250;300;350;400;450ms
W konfiguracji zrezygnowałem tez z ustawiania max temperatury pracy ze względu na brak nagrzewania się urządzenia do wysokich temperatur ten parametr będzie na stałe i wynosił 70'C
 
Ostatnio edytowane:

Alana

Aktywny użytkownik
Reakcje
254 2 1
#7
Obserwacja co sie dzieje z zestawem przy jezdzeniu po "dziwnych zwrotnicach" i "dziwnym taborem". Wyraznie przez chwile slychac "cwierkanie" spowodowane poborem duzego pradu ale centralka nie wywala zasilania od reki tylko wlasnie po czasie na tyle dlugim ze przy wiekszych predkosciach tabor zdazy "przeskoczyc" niepewne miejsce. To samo zwarcie kabli wyjsciowych. To nie musi byc dokladnie 0.1sek ale w kazdym razie takie opoznienie istnieje.
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#8
Witam.
Jestem już po testach i praktycznie zbliżam się do końca projektu. wprowadziłem drobne zmiany np. wyświetlanie czasów wykrywania zwarcia na torach np przez jakieś starsze zwrotnice lub moduły pętli zwrotnej oferowane przez rożnych sprzedawców,
można dzięki temu dobrze ustawić sobie ten parametr w boosterze. Obudowa cała z aluminium front dodatkowo drukowany na fajnej drukarce docelowo będzie to naklejka. Działanie wyjścia drugiego jako pętli zwojowej przetestowane ( nie było żadnego widocznego problemu z szarpnięciem )
Całość sterowania wraz z nowym bosterem w małej plastikowej skrzyneczce. Teraz poskładam pozostałe 4 sztuki i będziemy je męczyć na modelarni. Przewiduje tez wypożyczenie na próby do kilku osób. Chociaż najgorsze to napisanie instrukcji .......
Miłego ogladania
 

Załączniki

cyruss

Znany użytkownik
Donator forum
FREMO Polska
KKMK
Reakcje
314 1 0
#9
Ładny.
Wodotryski też przydatne.
Nie widzę na płytce oporów większej mocy do pomiaru prądu - jak to rozwiązałeś?
Prąd wyjściowy kontrolowany w każdym z przewodów wyjściowych (+ i -)?
Mnóstwo przelotek na płycie - mam nadzieję że producent PCB solidny. Ostatnio męczyłem się z urządzeniem w którym zaczęły dostawać przerwy właśnie przelotki.

Cena to pewnie z 500+...
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#11
Już wyjaśniam.
Nie nie Alana aż tak nie płynę ponieważ zastosowałem tranzystory o bardzo małej rezystancji RDSon
IRF4905 20mR oraz IRF1018 7,1mR to pozwoliło mi uniknąć grzania się układu . Prąd mierze normalnie na rezystorze ale o wartości 10mR dlatego nie widać rezystorów bo są porostu małe przy takim spadku napięcia i prądzie do 6A. Dodatkowo dołożony układ INA194 bardzi miły układ z wyjściem na wzmacniaczu operacyjnym wiec nie potrzeba martwić się o rezystancje wyjściową a układ jest malutki. Prad mierze tylko na połączeniu mostka H do masy wiec nie robić zwarć do ( - ) zasilania układu bo moga nie przeżyć P-MOS chyba ze zdąży je zabezpieczyć Mulifuse 6A . Co o obwodu to technoservice z Gdańska - chyba najlepsza firma robiąca obwody w Polsce ale nie bez wpadek mam tu duże doświadczenie bo zamawiam setki płytek rocznie.
 

cyruss

Znany użytkownik
Donator forum
FREMO Polska
KKMK
Reakcje
314 1 0
#12
"chyba ze zdąży je zabezpieczyć Mulifuse 6A" - o ile je znam to nie zdąży...
Zasilanie zdaje się tylko z zasilacza DC, nie z trafka? No to szybciej zadziała zabezpieczenie zasilacza.

Czy robiłeś eksperyment najbardziej ekstremalny: dwie sekcje torów, zasilane z dwóch różnych boosterów, ale w przeciwfazie i najechanie osią na styk sekcji?
Albo jeszcze ekstremalniejszy: booster bez zasilania podłączony wyjściem do szyn zasilanych z innego boostera?

Ciekaw jestem wyników.
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#13
"chyba ze zdąży je zabezpieczyć Mulifuse 6A" - o ile je znam to nie zdąży...
Zasilanie zdaje się tylko z zasilacza DC, nie z trafka? No to szybciej zadziała zabezpieczenie zasilacza.

Czy robiłeś eksperyment najbardziej ekstremalny: dwie sekcje torów, zasilane z dwóch różnych boosterów, ale w przeciwfazie i najechanie osią na styk sekcji?
Albo jeszcze ekstremalniejszy: booster bez zasilania podłączony wyjściem do szyn zasilanych z innego boostera?

Ciekaw jestem wyników.
Ogólnie jeszcze nie bo mam jednego złożonego na 100. % i drugiego na 80 pozostałe 3 tylko smd. Co do testu 1 to na dwóch różnych nie robiłem ale pomiędzy kanałami owszem bo tak działa pętla zwrotna . Jeżeli booster pracuje w pętli zwrotnej -2 kanał i wykryje przeciążenie ( No i tu trzeba uważać bo przeciążenie nie koniecznie musi zadziałać to od pętli zwrotnej ale może pierwsze zadziałać w sekcji która dochodzi do pętli zwrotnej.)zamieniam polaryzację na kanale 2 i załączam mostek , jeżeli ponownie wystąpi znów zamieniam polaryzację . Czyli co 1 ms może następować zmiana i szukanie dobrzej polaryzacji.
Ale nie robiłem na dwóch różnych i zapewne interesuje cię na oddzielnych zasilaczach o rożnej nastawie napięciowej ?? OK sprawdzę ? W tygodniu.
Drugi piszesz ze bardziej ekstremalny myśle ze mniej . Diody w mostku H poprostu go zasilą i bodajże urządzenie się załączy i zrobi zwarcie na danym kanale i będzie pracować dalej! No i tak dokładnie się stało pisząc to podłączyłem kanał do zasilacza i załączyłem efekt 100% przewidziany
 

cyruss

Znany użytkownik
Donator forum
FREMO Polska
KKMK
Reakcje
314 1 0
#14
Prąd zadziałania pętli powinien być mniejszy niż prąd zadziałania zabezpieczenia nadprądowego boostera. Jak i czas zadziałania. Pętla MUSI zadziałać zanim sąsiedni booster się wyłączy. Inaczej nie ma sensu.

Pierwszy eksperyment przeżywają: Lenz 8A vs Martinezo 5A, SPAX 3,5A vs Martinezo 5A.
Drugiego eksperymentu nie przeżył Martinezo (tzn booster przeżył ale wystrzelił elektrolit na zasilaniu mostka H).
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#15
Prąd zadziałania pętli powinien być mniejszy niż prąd zadziałania zabezpieczenia nadprądowego boostera. Jak i czas zadziałania. Pętla MUSI zadziałać zanim sąsiedni booster się wyłączy. Inaczej nie ma sensu.

W twoim rozumieniu tak jest ponieważ myślisz o zastosowaniu urządzenia (sterownika pętli zwrotnej) który w większości przypadków działa na zasadzie wykrywania zwarcia i przełączeniu polaryzacji pętli. Dlatego tak jak piszesz o czasie zadziałania pętli i prądzie mniejszym niż odcinek doprowadzający.
W przypadku kiedy podłączamy osobny booster z funkcja zamiany polaryzacji wyjścia te zasady nie obowiązują, pętlę zwrotna traktujemy jako kolejny odcinek ( może być tak że pętla będzie tak rozbudowana ze ograniczenie prądowe powinno być większe niż odcinek do niej doprowadzający. Może wystąpić taka sytuacja kiedy przez zwarcie zostanie odłączony odcinek doprowadzający do pętli ,natomiast zasilanie na pętli będzie załączone ponieważ będzie pracować na osobnym boosterze.
Taka sytuacja jest często spotykana na dużych makietach gdzie jest połączenie dwóch odcinków na osobnych boosterach.

W miedzy czasie poprawiłem projekt i zrobiłem wersje V2
Zalety :
- zmieniłem układ mostka H na scalony - jest porostu dużo tańszy !!! niż poprzednia wersja
- zmieniłem wyświetlacze LED na LCD - prostsza konfiguracja i bardziej precyzyjna , lepszy monitoring parametrów
Wady :
- przy dużych prądach <4A układy po prostu się nagrzewają - maja zabezpieczenie przegrzania
 

Załączniki

cyruss

Znany użytkownik
Donator forum
FREMO Polska
KKMK
Reakcje
314 1 0
#17
"- zmieniłem układ mostka H na scalony - jest porostu dużo tańszy !!! niż poprzednia wersja" - zdradzisz jaka to kość?

Dobrze piszesz o różnicy między "układem pętli" a "automatyczną zmiana polaryzacji", ta druga powinna jeszcze pamiętać ostatni stan - wtedy po kontrolnym objeździe makiety mamy ustawione polaryzacje boosterów i zapamiętane nawet po wyłączeniu zasilania.
"Układ pętli" pracuje wielokrotnie, a automat od polaryzacji pracuje właściwie raz (przy odpalaniu makiety) stąd może go zastąpić wkrętak lub najprostszy przełącznik krzyżowy na wyjściu boostera. Leniwi żyją wygodniej :)
 
OP
OP
cizar

cizar

Użytkownik
Reakcje
9 0 0
#18
Wszystko się zgadza w tym co piszesz , natomiast wyjście nr2 z boostera nie było stworzone po to by na makiecie używać go jako "automatyczna zmiana polaryzacji" i nie przejmować się jaka ma polaryzacje jeden odcinek względem drugiego i tak jak piszesz zapamiętanie polaryzacji przy uruchomieniu ( chociaż jak najbardziej było by to możliwe ). Wyjście nr2 może pracować po prostu w 2 trybach ( "normalny" lub "zmiana polaryzacji" ) dlatego można je podpiąć fizycznie pod pętlę zwrotna bez dodatkowego układu, a układ sam będzie dbał o właściwa polaryzacje. Czas w jakim to zrobi będzie wielokrotnie szybszy niż normalne pętle zwarciowe z przekaźnikiem. W załączniku rysunek (słabej jakości) jak takie połączenie ma wyglądać.

Co do układu mostka H to - MC34931 - ciężko dostępny układ a wersji do 20kHz praktycznie nie osiągalny ( a byłby lepszy)
 

Załączniki

gbbsoft

Aktywny użytkownik
Reakcje
11 0 0
#19
Rysunek, to chyba jest błędny. Jest na nim pętla ze zwarciem. Czerwona kreska to chyba nie w tym miejscu powinna być (i powinny byc dwie).
 

Podobne wątki