COMPLEMENTOS

En este capítulo vamos a incluir unos pocos equipos, que están realmente fuera de la línea de todos los elementos que se han visto hasta ahora, pero que se han desarrollado como complemento de los mismos, para obtener algunas funcionalidades interesantes.

VELAN-2

El primer elemento que presentamos es el velocímetro VELAN que ya se ha podido ver funcionando en alguno de los vídeos de los controladores indicando la velocidad de los trenes. Realmente esta imagen corresponde al modelo VELAN-2 que ha sustituido al anterior VELAN que es que vemos en los vídeos. El cambio se ha debido a un problema de suministro de algunos componentes, pero el funcionamiento es idéntico.

La palabra VELAN es una contracción de "Velocímetro Analógico"

Si alguien piensa que debería ser "velocímetro digital" se equivoca, porque aunque tenemos una pantalla digital donde vemos en forma numérica la velocidad , lo que realmente está midiendo este aparato es la tensión "W" que ya hemos comentado que generan los controladores con simulación de inercia, y que es un valor analógico entre 0 y 5 voltios. Luego, el propio VELAN convierte esta tensión en un dato de velocidad en Km/h.

Para que esta conversión sea suficientemente aproximada, es necesario calibrar cada VELAN para adaptarlo al material de cada usuario. En el video siguiente se muestra el proceso de calibración, que igual tanto para el modelo antiguo, que es el que aparece en el vídeo, como para el VELAN-2

El siguiente complemento que traemos aquí es un temporizador, nombrado TIMER-2 (también hubo un modelo anterior.

TIMER-2

Este dispositivo tiene una entrada (a la izquierda en la imagen) que realmente tiene tres puertas lógicas, más las consabidas tomas de alimentación y tierra, y pueden por lo tanto conectarse aquí cualquiera de los sensores que activan los dispositivos electrónicos que ya hemos visto.

Lo que hace este dispositivo, es, una vez activado, poner en marcha un reloj interno que mide un tiempo que el usuario puede tener preajustado en un intervalo entre 1 segundo y 20 minutos.

Mientras dura la cuenta del tiempo, se activa una de las dos salidas de que dispone, que pasa de estar en circuito abierto, a conectar con masa, es decir, lo mismo que hace cualquiera de los sensores.

Y, cuando acaba la cuenta, la segunda salida produce también un contacto a masa momentáneo, de aproximadamente 1 segundo. Por lo tanto si conectamos esta segunda salida a cualquiera de los dispositivos con entradas por puertas lógicas, se activará con este impulso que se produce en el tiempo ajustado después del impulso inicial que activó el TIMER. El efecto es producir un retardo de un tiempo determinado entre el impulso de entrada y el de salida.

Una utilización típica es producir la parada de un tren, por ejemplo en una estación. Un sensor colocado en el punto donde el tren debe pararse activará la función S del controlador y en paralelo la entrada del TIMER que se pondrá en marcha cuando el tren llegue a ese punto y se pare. Transcurrido el tiempo, el timer produce un impulso, que si se lleva a la función F del controlador hará que el tren rearranque. Con controladores con simulación de inercia, se pueden usar las funciones B y T para que las paradas y arrancadas sean progresivas

El tercer complemento ya ha sido mencionado anteriormente: su nombre es CDU33, y como ya se ha comentado su misión es garantizar que los desvíos se muevan con seguridad, sobre todo cuando se trata de desvíos potentes o cuando se tienen que mover varios desvíos a la vez.

CDU33

También hemos comentado que con el uso de una CDU se obtiene el beneficio adicional de proteger los desvíos frente al peligro de que se quemase el motor por mantener demasiado tiempo accionado el mecanismo que lo activa.

El nombre de CDU33 viene de Capacitor Discharge Unit y el 33 se refiere a la capacidad del condensador empleado que es de 33 milifaradios, (33000 uF)

Con esa capacidad se almacenan unos 10 Julios de energía en el condensador que se pueden descargar en un tiempo muy corto si el desvío lo demanda.

En el video siguiente se hace una demostración de lo que decimos. En el tablero que vemos se han montado dos desvíos Fleisschmann de escala N que son movidos por motores de desvío Peco P-10 colocados bajo tablero.

Estos motores consumen cada uno de ellos 1,5 amperios cuando se conectan a 12 Voltios.

Vemos que la CDU está alimentada por un transformador de 15 V y 300 mA.

En un primer momento, cada desvío se maneja independientemente con una botonera clásica, y podemos ver la precisión con que se mueven los desvíos. Después se conectan ambos desvíos en paralelo, lo que supone que al activarse los dos juntos necesitaremos 3 amperios de intensidad, o sea exactamente diez veces más que lo que puede proporcionar el transformador que estamos usando.

Se puede comprobar que los desvíos se siguen moviendo con toda precisión, incluso en esas condiciones.


Otro elemento que está también claramente fuera de la línea que siguen los dispositivos presentados hasta ahora es un controlador de servos. mejor dicho, dos, porque se trata de dos dispositivos creados para manejar servos, en el ambiente de una maqueta ferroviaria.

Para quien no lo sepa, se denominan normalmente servos (abreviatura de servomotores) a unos elementos compuestos por un pequeño motor que lleva un engranaje de reducción, y que hace girar un eje, normalmente en un ángulo de entre 0 y 180º en ambos sentidos. Se utiliza de forma universal en todos los modelos de barcos, coches, aviones, helicópteros y drones controlados por radio control. Conectando al eje de giro una leva o una excéntrica y mediante varillas o cables se consigue actuar sobre las superficies de control del modelo, ya sean alerones, timones, flaps, o también el paso de hélices, acelerador del motor, frenos etc.

DRVSERVO

La afición del radiocontrol ha estandarizado el servo como sistema universal, de manera que se usan servos prácticamente iguales en todos los aparatos y se manejan igual. En cada aparato radiocontrolado hay siempre un receptor de radio que tiene tantos canales como servos se requieran para manejar el modelo, y cada canal genera la señal eléctrica que se hace llegar a cada servo para que este se mueva. Así que salvo raras excepciones todos los servos son semejantes y reciben el mismo tipo de señal, a la que responden situando el giro del eje en posición marcada por los mandos en la emisora de radio.

Asi que es muy fácil y barato encontrar servos y la idea es saber si podemos utilizar estos servos para automatizar algunas funciones en nuestras maquetas ferroviarias. La primera cosa que se le suele ocurrir a los aficionados es utilizarlos para mover desvíos. sobre todo cuando adquieren desvíos que no incorporan ningún motor (como los de marca PECO) ya que los motores se venden aparte.

El utilizar un servo para mover un desvío tiene la ventaja de que se puede conseguir un movimiento más realista de los desvíos, al poder conseguir un movimiento lento, y por otra parte, la fuerza que ejerce un servo para mover los espadines es mucho mayor que cualquier motor de bobinas, de manera que el movimiento es completamente seguro, sin necesidad de recurrir a CDU's ni otros elementos auxiliares. Además el movimiento es mucho más silencioso.

En resumen, que se trata de un sistema que permite un funcionamiento muy seguro y muy realista de los desvíos, ya que además casi siempre se sitúan los servos por debajo del tablero, de manera que quedan ocultos, pero que requiere un cierto bricolaje, para el montaje y ajuste del sistema. Por lo tanto es algo para modelistas expertos.

Realmente, la aplicación de este sistema en una maqueta de trenes tiene más posibilidades que la de mover desvíos. Cualquier elemento que queramos animar con un movimiento que pueda producirse mediante un giro de entre 0 y 180º puede dotarse de un servo para conseguirlo. Un ejemplo muy clásico son la barreras de pasos a nivel, que mediante uno o dos servos pueden moverse de forma suave y realista. También es un clásico, el mover mediante servos las puertas de los depósitos de locomotoras, rotondas, talleres, etc. En otros casos se usan para conseguir el movimiento de giro de las grúas etc etc

Decíamos que los servos obedecen a la señal eléctrica que les llega desde un receptor de radio, y que corresponde a la orden que se emite desde la emisora. Esta señal que recibe el servo, es en realidad una señal de tipo PWM, formada como siempre por pulsos de anchura variable. Pero así como en los controladores de tracción ésta mayor o menor anchura de los pulsos se traduce en una mayor o menor velocidad de la locomotora, aquí la anchura de los pulsos se traduce en una determinada posición del giro del eje, de modo que variando la anchura de pulso entre un máximo y un mínimo conseguimos que el eje se sitúe en un determinado ángulo, entre 0 y 180º

Pero claro, en una maqueta de trenes, no tenemos emisora de radio ni receptor, de modo que esa señal PWM que debe recibir el servo, debemos poder generarla con un dispositivo electrónico distinto.

MULTISERVO

Llamamos driver de servo al dispositivo capaz de generar esa señal que requiere el servo y debe hacerlo respondiendo a las "órdenes de tipo maqueta de trenes" es decir a las producidas por los elementos tales como pulsadores, botoneras, sensores Hall, sensores Reed, etc. En resumen responder como un elemento más de control a los mandos y automatismos habituales en una maqueta.

Teniendo en cuenta la variedad de usos a la que me he referido antes, pareció oportuno desarrollar dos dispositivos distintos , uno para un solo servo llamado DRVSERVO, para cuando solo se necesite manejar un servo, y otro, llamado MULTISERVO que incorpora en un solo dispositivo cuatro elementos capaces de manejar cada uno un servo. de forma independiente.

En el siguiente vídeo tenemos una demostración del funcionamiento de ambos dispositivos, y al final del mismo un par de ejemplos de uso, que incluyen el movimiento de un desvíos y el movimiento de las barreras de un paso a nivel.