¡ Que complicado !

Como ya he comentado antes, he decidido seguir en la línea prevista, a pesar de la incertidumbre creada por la "desaparición" de Micropik,  meterme ahora a investigar una alternativa sólo serviría para retrasar más la situación actual, en que la maqueta está desmontada sin posibilidad de que los trenes circulen. Siento que esta decisión pueda dejar en la estacada a algún lector interesado en reproducir mi sistema. Prometo que cuando la situación se haga más estable, repensaré una solución más accesible.

Así que he seguido montando todo el cableado que moverá todos los aparatos de vía, principalmente desvíos y desenganchadores. Como ya he comentado, estos aparatos que responden a impulsos de 12 V se conectan directamente a las salidas del demultiplexor, ya que éste produce exactamente esos impulsos. 

Pero hay otros elementos, derivados de mantener la estructura de cableado similar a una instalación analógica clásica. En particular, las vías de estacionamiento, o sea los sectores aislados donde podemos dejar un tren estacionado, requieren una zona de vía con un carril (el derecho) cortado, y que se alimenta a través de un interruptor. En el esquema reproducido en la imagen de cabecera, los sectores aislados representados en el tramo de vía, se alimentan a través de los interruptores S2 y S3. En mi caso estos interruptores están constituidos por relés biestables accionado por señales provenientes del demultiplexor.

Puede que algún lector considere que utilizar relés electromecánicos es un tanto anticuado, existiendo relés estáticos y otros dispositivos más modernos. Desde luego yo me encuentro más seguro con relés, dado que mis conocimientos de electrónica son, como ya he dicho muchas veces, limitados. Pero es que en este caso, hay dos razones poderosas: En primer lugar los relés aislan totalmente el circuito de control y el circuito controlado. Esto evita muchos problemas, como ya he tenido ocasión de comprobar en Alicante. Pero además es que la corriente que circula por estos relés, es la que alimenta las vías, y por lo tanto mezcla de una corriente continua pulsada producida por el regulador de PWM que además cambia de polaridad según el sentido de movimiento de las locomotoras, y una corriente alterna de varios cientos de voltios, y varios kiloherzios de frecuencia generada por los limpiavías electrónicos. Y todo esto sin olvidar los parásitos producidos por los motores y los contactos falsos y la posibilidad de que se produzcan cortocircuitos entre las vías.No creo que sea fácil encontrar un relé estático capaz de soportar estas condiciones de trabajo.

Sobre todo, lo más peligroso es la presencia de los limpiavías (Representados por "G" en el esquema), ya que producen un pico de tensión cuando detecta que el circuito se ha interrumpido. Como estos relés (S2, S3...) lo que hacen precisamente es interrumpir el circuito, existirá la tendencia a hacer saltar la famosa "chispa que quema la suciedad" entre las contactos del relé. Supongo que eso debe ser muy malo para el relé, y si no lo avería inmediatamente, seguramente limitaría mucho su vida útil.

La primera solución que a uno se le ocurre, es poner los relés, antes de introducir los limpiavías, de manera que actúen sólo sobre la corriente pulsada producida por los reguladores. El problema es que en mi maqueta hay 39 sectores aislados. Si hago eso, necesitaría 39 reguladores Gaugemaster y esto es excesivo desde cualquier punto de vista (el primero el económico). Así que se me ha ocurrido una solución, que creo resolverá el problema: Como se ve en el esquema, existe un relé, representado por S1 que se intercala en la alimentación de los limpiavías Gaugemaster. Este relé es único, y cuando se abre corta la corriente de alimentación de los limpiavías (16 Voltios alterna) Entonces, lo que he hecho es que cualquier orden que vaya a actuar sobre cualquiera de los relés del tipo S2, S3.... va siempre precedida de una orden que interrumpe la corriente a los limpiavías y seguida de otra orden que vuelve a cerrar el relé S1 para restaurar la corriente. De esta forma cuando actúa cualquiera de los relés S2, S3... el limpiavías está apagado y por lo tanto no puede producir ninguna chispa en los contactos de los relés.

Está claro que, dado que el interruptor S1 es único, cada vez que lo abrimos, cortamos la alimentación de todos los limpiavías, dejando sin "corriente de limpieza" toda la maqueta. Pero queda claro que solo cortamos la "corriente de limpieza" creada por los Gaugemasters, no la corriente de tracción, de modo que cualquier otro tren que se mueva por la maqueta quedará un tiempo breve sin corriente de limpiavías, pero no sin corriente de tracción, de manera que segurá moviéndose sin ninguna dificultad. De hecho el corte de los limpiavías dura aproximadamente  medio segundo.

Obsérvese que es el programa de ordenador el que envía las órdenes de corte y rearmado del relé S1, o sea que la sincronización entre el relé S1 y los S2, S3... es por software. Como vemos en el esquema, todo viene mandado por impulsos procedentes del demultiplexor. El hacer un automatismo para que esto funcionase por hardware sería muy complicado, sobre todo si consideramos que los S2,S3.. son casi cuarenta.

Siguiendo hacia atrás en el esquema de la cabecera, el dispositivo "X" es el inversor de polaridad, que permite conmutar el sentido de movimiento de las locomotoras. He decidido poner sólo un inversor por cantón, ya que si lo hiciese a nivel de los sectores aislados, éstos tendrían que ser completamente aislados (los dos carriles) y había otra vez cerca de cuarenta relés inversores. Además de ser esto muy complicado, y caro, no es en absoluto necesario, puesto que sólo puede haber una locomotora moviéndose en cada cantón, por lo que con controlar el sentido de movimiento en cada uno de los cantones es suficiente. De nuevo será el software el que se encargue en cada momento de adecuar la polaridad de las vías al sentido en que debe moverse cada locomotora.

Y por último, retrocediendo de nuevo llegamos al PWM que genera la corriente pulsada para alimentar las locomotoras. Dada la construcción modular que se refleja en el esquema, se puede comprobar que el esquema es independiente de si utilizamos como generador de PWM un System Joerger, o un PWM artesanal como el descrito en ¡ Ladies and Gentlemen... COLA01 ! o cualquier otro regulador que pueda seleccionar en el futuro (Hay muchos microcontroladores que tienen salidas de tipo PWM para regular motores, de modo que si al final llego a un microprocesador distinto del actual, quizá pueda usar esta característica). Inicialmente voy a poner un único Joerger para hacer funcionar los trenes, mejor dicho, el tren, ya que con un solo Joerger sólo puedo manejar un tren, pero tengo la intención de construir inmediatamente ocho reguladores tipo COLA01

Si ahora consideramos que la maqueta debe llevar repetido ocho veces el esquema representado en la imagen de la cabecera, nos daremos cuenta que el circuito de corriente de tracción ha resultado extraordinariamente complicado. Espero que haya merecido la pena