FUNCIONES
En los capítulos anteriores, hemos visto como tenemos un sistema homogéneo de dispositivos para accionar los principales accesorios que podemos encontrar en una maqueta. Pero quizá nos falta un tipo de accesorio que es el más importante: El controlador.
Ya dijimos en los primeros capítulos que el desarrollo de controladores PWM había supuesto un éxito por el excelente comportamiento de las locomotoras con este tipo de corriente. Pero al ser los controladores PWM dispositivos electrónicos es posible completarlos con más funciones y manteniendo la coherencia con los dispositivos de control de accesorios, es posible manejar estas funciones con las mismas señales que ellos, es decir con pulsadores, sensores, etc de los mismos tipos.
Pero ¿cuáles son estas "funciones"? Aparentemente un controlador no tiene funciones que se puedan querer automatizar para ser controladas por ejemplo desde un sensor de paso.
Aparentemente, en efecto, porque si profundizamos un poco, nos damos cuenta de puede ser interesante que un tren provoque la parada de otro, o bien su arranque. Un caso claro es un bloqueo automático. Si cuando un tren sale de un cantón y lo desocupa, activa un sensor, este sensor puede activar la función de "marcha" en un controlador que maneje un tren que estaba parado a la espera de que quedase libre el cantón.
Para hacer esto, necesitamos un controlador que permita activar al menos las funciones de "marcha adelante"(F), "marcha atrás"(R) y "parada"(S) mediante sensores, pulsadores, o cualquiera de los demás elementos de mando que usábamos para los demás dispositivos electrónicos. Las letras entre paréntesis, tomadas de las palabras inglesas Forward Reverse y Stop sirven para referirse de una manera concisa a estas funciones.
El primero de los controladores que nos encontramos con esta filosofía, es PWM72, cuya imagen vemos a la izquierda.
Como era de esperar en un controlador, tenemos un mando giratorio para controlar la velocidad de los trenes, pero en vez de un conmutador para cambiar el movimiento de sentido o para parar el tren, aquí encontramos tres pulsadores, dos verdes para ordenar la marcha adelante y la marcha atrás, y uno rojo para ordenar la parada. Además al lado de cada pulsador hay un led del color correspondiente que queda encendido, indicando la función que está activa.
Con estos mandos el controlador se puede usar de la forma habitual en un controlador manual, utilizando los botones para la marcha adelante atrás y parada y el mando giratorio para la velocidad. Estos controladores (también el PWM71) se entregan junto con una carátula plastificada adhesiva que permite montarlos en paneles de control o en cajas para obtener un sistema fácil de manejar y protegido. En la imagen siguiente dos montajes del PWM72
Parece claro que no se necesita utilizar pulsadores o conmutadores manuales externos para manejar el PWM72, ya que trae sus propios pulsadores, y como está previsto que esté montado en un lugar accesible, no parece que se necesiten otros mandos manuales.
Lo interesante aparece cuando damos la vuelta al PWM72. En la parte de arriba de la imagen de la placa, encontramos una clema con cinco bornas rotuladas como Vcc F S R GND Esto nos recuerda inmediatamente las bornas de cualquiera de los dispositivos electrónicos para manejar accesorios, ya que Vcc es la alimentación para sensores Hall, F S y R son las tres funciones ya comentadas y GND es la toma de tierra, y por lo tanto si conectamos aquí un sensor Hall y conectamos el terminal OUT del Hall al borne F de la clema, el controlador arrancará el tren cuando el sensor se active.
Esto no parece todavía muy práctico, pero pensemos en lo que se llama un tren lanzadera. Se trata de un tren que recorre una vía que acaba en dos puntos extremos, y se pretende que cuando el tren llegue a un extremo, automáticamente cambie de sentido y retroceda hasta el otro extremo. Sistema muy utilizado también con tranvías funiculares etc.
Pues hacer eso con este controlador es sencillísimo: basta poner en cada extremo un sensor y cuando el tren lo alcanza, si va marcha adelante, cambiará a marcha atrás y viceversa.
Pero hay más aplicaciones interesantes: Se puede hacer por ejemplo que en una estación de intercambio, como la que veíamos en el capitulo anterior, cuando llega un tren, el otro arranque, pero en sentido contrario, de manera que este segundo tren recorra el circuito al revés que el primero, y cuando llegue a la estación de intercambio vuelva a salir el primero, circulando de nuevo en el sentido que tenía inicialmente.
Seguramente la aplicación más sorprendente de este sistema es que permite una forma sencilla (y barata) de resolver el famoso tema del bucle de retorno, que para el caso de trenes analógicos resulta un quebradero de cabeza para los aficionados.
En la imagen se ve una forma sencilla de aplicar un PWM72 para alimentar un bucle de retorno. El bucle, como es habitual, se corta con aislamientos en dos puntos, marcados B y C y se pretende que un tren que venga desde A, entre al bucle por B, de la vuelta, y salga por C hacia A sin ninguna interrupción.
Lo que se hace aquí es alimentar la parte externa del bucle directamente desde el PWM72, y la parte interna del bucle, también desde el PWM72, pero interponiendo un puente de cuatro diodos 1N4007. Este puente hace que la polaridad de las vías en el bucle sea siempre la misma, independientemente de que varíe en la parte exterior, y esa polaridad es la adecuada para que el tren circule girando a izquierdas tal como queremos.
Entonces si hacemos entrar un tren en marcha adelante desde A, al llegar al punto B la polaridad será coincidente y el tren entra al bucle sin problemas. Poco antes de llegar al punto C, está situado un sensor (Hall, Reed, etc) que cuando se activa envía la señal al PWM72 por el cable azul celeste, conectado en la clema a la función R. Esto hace que el controlador se ponga en marcha atrás, esto es, que cambie la polaridad de las vías alimentadas directamente por el controlador, pero no de las vías del bucle, donde está ahora el tren, que sigue circulando hacia C. Al llegar a C la polaridad ahora es la misma a ambos lados de la transición, luego el tren termina de salir del bucle y se dirige hacia A sin ninguna interrupción.
Se pueden hacer variantes de este circuito que permiten que el tren entre por la rama C y salga por la B o viceversa, pero el expuesto es el más práctico y más simple.
El PWM72 es especialmente adecuado para cualquier automatismo que requiera la parada y arranque automáticos de un tren, ya sea en función del movimiento de otros trenes (bloqueos) o en combinación con un temporizador, para producir paradas de una duración determinada en estaciones o ante señales.
Para los escépticos, se incluye a continuación un vídeo, mostrando alguna de las aplicaciones que hemos descrito del PWM72. Intencionadamente se muestra un montaje totalmente visible, para que se pueda comprobar que no intervienen más elementos que los que están a la vista.