Servo dekodéry
Opět jedno známé zapojení, jehož autorem je F. Cañada.
V původním zapojení mi levné čínské servo při připojení napájení (zapnutí) nepříjemně škublo. To se mi nelíbilo, proto jsem zapojení upravil pro pomalý nárůst napětí při zapnutí, který toto škubnutí potlačuje. Vytvořil jsem dvě varianty zapojení. Obě varianty mají napájení pro servomotory oddělené od DCC signálu.
První verze je navržena s nastavitelným stabilizátorem LM317. Zapojení pomalého nárůstu napětí (slow turn on) lze nalézt v datasheetu tohoto obvodu. Minimální napětí na výstupu stabilizátoru LM317 v tomto zapojení je 1,9V (1,25V + 0,65V (přechod BE tranzistoru)). Aby k zákmitům serv nedocházelo, bylo zapotřebí toto napětí ještě snížit. Na výstupu jsou proto osazeny dvě sériové diody D3 a D4, které úbytkem na přechodech PN toto minimální napětí (při přivedení napájení) "srazí" na cca 0,6V. Regulované výstupní napětí (po zavření tranzistoru Q1) je nastaveno rezistory R3 a R4. Velkou chybu neudělám, když zanedbám proud rezistorem R4 a zjednoduším si výpočet na Uout = 1,25*(1+R4/R3) v tomto případě 1,25*(1+ 470/120) = 6,2V. Přibližně 1,2V zůstane na PN přechodech diod a na výstupu VCC pro napájení servomotorů bude 5V. Pokud toto napětí potřebujete jiné, můžete si spočítat novou hodnotu R4. V tomto případě R4 = ((Uout/1,25)-1)*R3. Při výpočtu nezapomenout na diody D3 a D4 (Uout počítat o 1,2V vyšší). Také musíme počítat s minimálním napájecím napětím 9,5V. S uvedenými součástkami pracuje spolehlivě a k zákmitům servomotorů nedochází. Doporučuji proto dodržet hodnoty součástek v okolí stabilizátoru (nezaměňovat D3 a D4 za Schottky diody s nízkým úbytkem napětí).
Druhá varianta s tranzistorem MOSFET je jednodušší, ale součástkově dražší. U této verze je výstupní napětí dáno použitým stabilizátorem IC3. MOSFET Q1 je zapojen na výstupu za tímto stabilizátorem napětí. Po zapnutí je na výstupu stabilizátoru napětí 5V. Toto napětí je přivedeno na gate MOSFETu. Rezistory R3 a R4 tvoří napěťový dělič pro nabíjení kondenzátoru C4. Postupné nabíjení C4 snižuje napětí na gate a otvírá MOSFET až do úplného otevření a napětí na výstupu se tak postupně zvyšuje. Po vypnutí napájení se kondenzátor C4 vybije přes R4.
Obě zapojení fungují podle plánovaného záměru a při zapnutí napájení nedochází k zákmitům servomotorů. Dekodéry jsem však testoval pouze se servomotory TowerPro SG90 a MG90S. Ve všech servech zkoušených s tímto dekodérem bylo použito odrušení podle Lokopina. Software jsem použil od Jindry Fučíka.
Poznámka: Protože 1 Farad je vysoká hodnota kapacity, byly dříve běžně pro hodnoty kondenzátorů používány základní jednotky pikoFarady. Označení "G" (Gigapikofarad) pro miliFarad , "M" (MegapikoFarad) pro mikroFarad a případně i "k" (kilopikoFarad) pro nanoFarad můžete najít ve spoustě starších schémat. Já to mám takto naučené. Ve schématech na této stránce uvedená hodnota 1G odpovídá 1000uF nebo i 1mF.
Dekodér s pohybem servomotoru po křivce
Na stránce https://www.digital-bahn.de/bau_servo/sand4.htm naleznete další dekodér pro serva. Nastavení funkcí dekodéru se provádí pomocí programu "Hex_manipu". Pro každý servomotor lze navolit křivku, po které se bude pohybovat, polohu, ve které sepne relé náležící k servu a přizpůsobit další nastavení. Na výše uvedené stránce naleznete ke stažení firmware (podle systému - DCC, MM) i odkaz na konfiguraci dekodéru. Do programu tento firmware načtete a (pokud ovládáte němčinu) můžete libovolně upravovat.
Na stránce www.dccmm.cz/index.php/dcc-modely/mini-dekoder-serva-pro-dcc-a-motorola-i-analog je navržena a popsána varianta pro jedno servo od modeláře Martina (BorgMcz).