@san_tino (ma anche per tutti gli altri)
Cominciamo col fare un conto delle uscite funzioni necessarie per fare quello che tu vorresti. Ogni riga una uscita: 1) luci bianche lato A 2) luci rosse lato A 3) 3° faro lato A 4) luce cabina lato A 5) luci bianche lato B 6) luci rosse lato B 7) 3° faro lato B 8 ) luce cabina lato B
Come puoi vedere sono 8 uscite complessivamente…
… lo spinotto NEM652 (8poli) fu pensato per portare solo 3 uscite: Luci Frontali (FL), Luci Posteriori (RL) e una uscita ausiliaria (Aux1) … e queste bastavano a quei tempi (per esempio luci bianche A e luci rosse B erano sempre cablate insieme, ovvero le rosse non si potevano spengere separatamente, il terzo faro era implementato tramite una guida luce e dell'illuminazione cabina non si parlava proprio … del resto le lampadine erano a filamento e non sempre piccole).
Ovviamente i gusti cambiarono e qualche produttore cominciò ad aggiungere ai decoder con spinotto NEM652 altre uscite come fili "sciolti", soprattutto sul mercato USA.
Qui in europa siamo andati molto più lentamente, come esigenze, e, nel frattempo abbiamo anche abbandonato il connettore a 8 poli con fili andando verso il 21 poli (mtc21) prima e il plux poi, i quali avendo piu uscite disponibili sul connettore hanno mitigato il problema.
Per questo da noi si trovano facilmente decoder con fili e spinotto NEM652 con SOLO 4 uscite: FL (filo bianco), RL (filo giallo), Aux1 (filo verde), Aux2(filo viola).
In digitale avere uscite elettricamente separate (e in qualche modo programmabili) è indispensabile perchè è solamente il decoder che sa (in base ai comandi ricevuti quale è la direzione di marcia e, ovviamente, quali sono le uscite attivate dal "conduttore"). Sopratutto la direzione di marcia è critica (perchè, a differenza dell'analogico non ci si può basare sulla polarità della corrente). Per questo motivo lo standard del DCC prevede che le uscite FL e RL siano normalmente pilotate contemporaneamente da F0 ma attivate singolarmente in funzione della direzione di marcia!
Osservando la tabella iniziale si nota subito che anche le altre uscite ausiliarie (rosse, terzi fari, cabine) a prima vista seguono la stessa logica … quindi a qualche smanettone (e poi anche qualche produttore, che lo implementò direttamente sul pcb dei modelli) venne l'idea di realizzare quello che io chiamo lo "splitta-funzioni" ovvero un circuitino che permette di "sdoppiare" una uscita ausiliaria combinandola con le uscite FL e RL ... … con un paio di transistor e altrettante resistenze è possibile fare si che una uscita ausiliaria, ad esempio aux1, si sdoppi in due ovviamente dipendenti dalla direzione (è una condizione AND: solo se FL è attivo & aux1 è attivo allora l'uscita aux1A sarà attiva … idem per aux1B ma con RL). Ovviamente ci sono delle controindicazioni: questa soluzione occupa posto, non è alla portata di tutti ed è troppo rigida nell'utilizzo ...
Perché dico poco flessibile? Perché le combinazioni reali e necessarie non sono sempre realizzabili con quel sistema.
Vediamo quelle più comuni per una loco da treno: A) tutto spento (anche in marcia, ad esempio seconda loco in una trazione multipla) B) sole luci bianche basse accese (secondo direzione) C) terzo faro (solo insieme alle bianche e secondo direzione)... Il terzo faro (o le luci di profondità) si accendono di solito solo in piena linea, in stazione darebbero fastidio. D) sole luci bianche accese su entrambi i lati, tipico quando la loco è in manovra sul piazzale E) solo luci rosse accese secondo direzione (ad esempio per i navetta o comunque quando la loco è in spinta... ovvero mai accese lato vagoni). F) luci cabina del tutto indipendenti, quelle nel senso di marcia normalmente vengono spente in movimento per migliorare la visibilità della linea, quelle dell'altra cabina possono invece essere accese quando vi prende posto altro personale di scorta nel caso dei merci).
I circuiti splitter hanno la grossa limitazione che devono essere accese anche le bianche per attivare le altre funzioni: combinazioni tipo rosse indipendenti NON sono possibili (per esempio è il grosso limite delle tigri acme che utilizzano lo splitter: quando in spinta per accendere le rosse dietro devi necessariamente accendere le bianche avanti...).
A questo punto mi sembrano chiare due cose, indispensabili per non complicarsi la vita: - al meglio i decoder devono avere tante uscite indipendenti quante sono le "lampade" che devono essere accese indipendentemente dalle altre - sempre per la massima flessibilità il decoder deve permettere di associare liberamente uscite a tasti funzione… meglio ancora se le associazioni sono combinabili (es. più tasti funzione eventualmente "negati", direzione di marcia, loco ferma o in movimento …).
Vediamo ora cosa offre il mercato (e gli standard) in termini di uscite: - decoder a 6pin (nem651) hanno solo due uscite FL e RL sul connettore e rarissimamente presentano altre uscite su fili sciolti (sono stati pensati per la scala N) - decoder a 8pin (nem652) hanno di solito tre uscite (FL, RL, Aux1) su connettore e una su filo sciolto (aux2) (alcuni di più ma è difficile trovarli) - decoder senza fili con connetore a 21pin (mtc21, nem660) hanno sul connettore FL,RL, Aux1 e Aux2 tutte capaci di alimentare una lampadina e/o una generica utenza … inoltre hanno altre due uscite Aux3 e Aux4 definite logiche ovvero necessitano ognuna di un circuito esterno (tipicamente una resistenza e un transistor) per alimentare una lampadina/utenza … di solito le loco che implementano questo tipo di decoder hanno già sul pcb il circuitino di amplificazione (questa cosa è uno standard imposto dalle norme NEM, un retaggio del passato ...ci possono essere delle deroghe ma devono essere ben specificate nonché configurabili in qualche modo) - decoder senza fili con connettore di tipo plux che è lo standard che si sta affermando negli ultimi anni e sta soppiantando tutti gli altri… nella versione a 22pin le uscite possono essere fino a 9 (tutte abili a pilotare dei carichi): FL, RL e da Aux1 ad Aux7
Cosa fare con una loco non predisposta (come quelle di san-tino)? In genere io sfrutto quello che c'è e si può usare senza problemi … ma non mi pongo limiti a eliminare il vecchio e sostituirlo con qualcosa di più efficace se l'esistente mi pone dei limiti.
Spesso i vecchi pcb ingombrano e sono un groviglio di piste illogiche rispetto ai moderni standard e modalità di connessione … via tutto.
Luci a lampadine in genere via … meglio i microled (si trovano quelli SMD già cablati con fili sottilissimi oppure micropiastrine che integrano led bianco, led rosso e relative resistenze di limitazione). I led smd con fili sono comodissimi per illuminare cabine e terzi fari.
A proposito di terzi fari (a volte anche le luci rosse) capita che siano connessi alle luci bianche tramite una guida ottica che andrà eliminata o tagliata.
Come si sarà capito per avere tutte le luci che servono l'unica possibilità è usare decoder con connettore plux22 e che implementino tutte le uscite possibili… per connetterli esistono delle basettine con delle piazzole su cui saldare i fili (io mi trovo bene con quelle della uhlenbrock art 71680).
Usando i led semplici (quelli smd con i fili già cablati) un problema possono essere le relative resistenze di limitazione corrente da mettere in serie … a seconda dello spazio disponibile uso delle resistenze con i reofori (quelle da un 1/4 di W) oppure quelle smd dove, con un poco di pazienza, si riesce a saldarci i fili (e poi incapsulare i tutto in una guaina termorestringente). Oviamente il problema non sussiste usando le citate micropiastrine con le resistenze già cablate. Spendendo qualche euro in più esistono anche i pcb già pronti di Almrose per le principali loco italiane (e non solo).
Visto che ci siamo... parliamo di come è fatta internamente al Decoder una qualunque delle uscite (quelle amplificate.. quindi NON le logiche).
Le norme (pertanto è una modalita costruttiva seguita da tutti i produttori) prevedono che ogni uscita sia realizzata come una sorta di interruttore che possa o meno far passare la corrente verso il polo negativo (massa o comune di tutto il decoder).
Sostanzialmente potete pensare un'uscita come un interruttore elettronico normalmente aperto (per i tecnici: se realizzati con transistor NPN è la classica configurazione open-collector) che fanno passare la corrente attraverso il LED o il generico carico collegato solo quando il decoder riceve il comando. Molti decoder permettono anche la regolazione dell'uscita (p.e. diminuzione della luce del LED), questo viene realizzato aprendo e chiudendo rapidissimamente l'"interruttore" : il rapporto tra tempo chiuso e tempo aperto determina la corrente media che passa (sistema PWM pulse width modulation). Questo tipo di regolazione ha il vantaggio di non dissipare inutilmente corrente (come farebbe una resistenza) e quindi di generare pochissimo calore.
Perché è stato deciso di costruirle in questo modo le uscite (anche a livello di norme)? Perché così sono più flessibili nell'utilizzo sopratutto nelle macchine datate e con soluzioni vecchie (tipo lampade connesse per un polo al telaio a sua volta connesso tramite le ruote ad una rotaia). Con l'uscita realizzata come descritto è possibile collegare semplicemente il polo libero delle lampadine senza dover isolare l'altro dal telaio (per collegarlo al positivo comune filo blu).
L'unica cosa che bisogna ricordare è che in questa modalità di collegamento la lampadina, o altro utilizzatore, avrà a disposizione una tensione efficace pari a circa la metà di quella disponibile sul positivo comune... e questo non è un male: nei vecchi modelli le lampadine sono da 12-14 volt mentre le tensioni tipiche nel Dcc sono intorno ai 16-18 volt quindi per alimentarle a tensione piena sarebbe meglio sostituirle (oppure ridurne la luminosità se il decoder lo permette).
Perché mezza tensione? Perché in digitale l'alimentazione è data da un'onda simil quadra che viene raddrizzata all'ingresso del Decoder... ma prelevando un polo direttamente dal telaio/rotaia il raddrizzatore utilizza solo una metà dell'onda e quindi il voltaggio efficace di questa semionda sarà proprio 1/2 di quella completamente raddrizzata.
TO BE CONTINUED … (la trattazione didattica dell'argomento è lunghetta, continuerò ad implementare questo post, … quindi anche se il thread va avanti tornate qui a leggere gli eventuali aggiornamenti).
Ultima modifica di Zampa di Lepre il martedì 28 gennaio 2020, 12:33, modificato 4 volte in totale.
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