Controlador PWM3A.02
 
Nueva Versión: Mayo 2013 
 
El controlador PWM3A.02 es un circuito electrónico para alimentar maquetas analógicas de trenes de escala N o Z utilizando corriente pulsada PWM (Pulse Width Modulation). Este tipo de alimentación produce un control extraordinariamente preciso de la velocidad de las locomotoras especialmente a velocidades lentas y muy lentas.
 
 
El dispositivo se alimenta con corriente rectificada de 9 o 12 V, mediante un alimentador CA/CC que sea capaz de suministrar un mínimo de 750 mA. Para la escala Z se utilizan 9 V y para la escala N se utilizan 12 V
 
La corriente pulsada generada tiene una frecuencia constante de 40 HZ lo que permite una marcha extraordinariamente lenta. La tensión de pico es de 9 o 12 Voltios y el rango de variación de la anchura de pulso cubre prácticamennte de 0 a 100 %
 
El mejor rendimiento se obtiene con locomotoras provistas de motor de cinco polos. Las equipadas con motores de tres polos no pueden mantener una velocidad tan baja como las de cinco polos. Si las luces de la locomotora son por LED`s se encienden permanentemente, incluso con la locomotora parada. Si el alumprado es por bombillas de incandescencia. las luces sólo funcionarán a partir de cierta velocidad.
 
Para obtener un funcionamiento perfecto hay que garantizar el correcto estado de la locomotora, en particular la ausencia de suciedad en el colector del motor, la limpieza de los frotadores que captan la corriente de las ruedas y la limpieza de las llantas de las ruedas. También hay que garantizar que la cadena de engranajes está limpia y ligeramente lubrificada. Hay que conseguir también un correcto contacto eléctrico entre las ruedas y la vía, mediante la adecuada limpieza de los carriles. Una solución excelente es la introducción en el circuito de alimentación, de limpiavías electrónicos tipo Gaugemaster, ya que esto garantiza la continuidad eléctrica entre las ruedas y los carriles.
 
Para efectuar la conexión basta conectar el potenciómetro de control en el conector J3, y conectar los cables que van a la vía en el conector J2. Entre este conector y la vía se intercala un conmutador de tres posiciones que invierte el sentido de movimiento de las locomotoras. La alimentación se conectará al Conector J1. Esta conexión de alimentación puede realizarse con un conector hembra de alimentación, apropiada cuando se emplea un adaptador de red. Si se emplea una fuente de alimentación para alimentar uno o varios controladores en paralelo, será conveniente sustituir el conector hembra de alimentación por una clema de PCB análoga a la empleada para la salida de corriente hacia la vía.
 
El potenciómetro de control y el conmutador para inversor de marcha se deberán montar en un panel de forma que queden cómodamente accesibles para su manejo. El circuito puede entonces situarse en las proximidades, y por este motivo, tanto el conmutador como el potenciómetro van conectados con cables. El potenciómetro indicado en el esquema, es de tipo logarítmico porque permite una mayor sensibilidad en la zona de velocidades bajas, pero, dada la dificultad de encontrarlos,  puede usarse uno lineal sin ningún inconveniente. Los motores de las locomotoras responden de manera bastante distinta a la posición de este mando, por lo que conviene experimentar con las locomotoras hasta aprender cómo responde cada una. El conmutador tiene tres posiciones: en la cenjtral, la locomotora está parada y desconectada. En las otras dos posiciones la locomotora está conectada y marcha en una u otra dirección. Aunque la locomotora quede parada llevando el mando al mínimo, no es conveniente dejarla conectada, asi que se deberá dejar el conmutador en la posición central, cuando una locomotora deba dejarse parada de forma indefinida. Algunas locomotoras producen un sonido semejante a un zumbido, sobre todo a velocidades muy bajas. No es más que una resonancia entre la frecuencia de la señal PWM y la frecuencia propia de vibración de algún elemento del motor. No tiene ningún efecto negativo, ni perjudica a la locomotora.
 
El piloto azul indica que el circuito recibe alimentación adecuada. Si al conectar la alimentación no se encendiese, comprobar que la polaridad del alimentador es la correcta. En este circuito, el polo positivo es el central y el negativo el exterior. El controlador está protegido contra inversión de la polaridad asi que no puede estropearse por esta causa.
 
El piloto rojo se encenderá si el limitador de corriente de salida se activa por una sobrecarga o un cortocircuito. El controlador puede proporcionar de modo continuo 500 mA, lo cual es suficiente para mover dos locomotoras para conseguir una doble tracción, o para trenes con doble cabeza tractora. En cortos periodos de tiempo puede llegar a suministrar 2 A sin peligro de avería, pero si se mantiene esta carga, el limitador cortará la corriente y se encenderá el LED rojo. En muchos casos, sobre todo cuando se emplean alimentadores de red de poca potencia, el circuito nunca llega a cortar, porque el alimentador no es capaz de producir la intensidad que haría que se produjese el corte.
 
En el siguiente vídeo se puede ver el montaje y funcionamiento de este controlador con locomotoras de escala Z y de escala N 
 
Para una descripción de las características de los alimentadores PWM, de las prestaciones de este dispositivo y de las formas de conexión a los circuitos de vía, véanse los siguentes artículos del Blog:
 
 
Al final de esta página están los enlaces para descargar los archivos que permiten construir estos circuitos.incluyendo el esquema eléctrico con la identificación de los componentes, y el fotolito y la carátula de serigrafía par el construir el circuito impreso.
 
Puede verse una descripción de la forma de construir un circuito impreso en este enlace:
 
 
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Ignacio de la Fuente,
12 may. 2013 3:38
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Ignacio de la Fuente,
12 may. 2013 3:43
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Ignacio de la Fuente,
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