The next generation

Si algún lector, fan de Star Treck, esperaba encontrar por aquí al capitán Jean-Luc Picard, siento defraudarle, pero la nueva generación a la que me refiero es la de controladores PWM que estoy desarrollando.

Ya he dedicado un artículo a la base teórica de esta nueva serie de controladores (nuevas ideas)  y hace poco comenté que ya había terminado los diseños (un pequeño follón) así que ahora tocaba pasar de las musas al teatro y empezar a presentar los nuevos controladores.

La fotografía de la cabecera muestra los dos prototipos de la que va a ser esta nueva serie de controladores. Como término de comparación se presenta en la imagen, en primer término el nuevo controlador y detrás el que actualmente es más parecido.

A la izquierda tenemos lo que será el PWM71  que como puede verse, a primera vista es muy semejante al anterior PWM04. Sin embargo este nuevo controlador lleva el circuito controlador de motor L298, bastante más potente que el anterior.

Controlador PWM71

Se puede comprobar que el tamaño de ambos circuitos es muy semejante, y además los elementos de mando ocupan la misma posición que en el PWM04. Esto es totalmente intencionado para que en caso de que tengamos en un panel montados algunos PWM04 podamos añadir nuevos controles con el PWM71  sin que visualmente haya ninguna diferencia.

Lo que si es cierto es que este nuevo controlador ocupa mayor espacio por debajo del tablero que un PWM04, ya que como se puede apreciar tiene dos placas de circuito superpuestas. Desafortunadamente esto hace que no quepa en las cajas que venía utilizando hasta ahora para el PWM04. Es un tema que habrá que resolver, seguramente buscando algún nuevo tipo de caja.

A la derecha, tenemos el PWM72 delante de su antecesor el PWM06.  En este caso las características del nuevo controlador son muy semejantes al PWM06, y como se ve, el tamaño y disposición de los controles es exactamente igual, de modo que, como en el caso anterior, se puede añadir a un cuadro de control que ta tuviera los PWM06 sin problema alguno.

Controlador PWM72

Al igual que en el otro caso, este controlador lleva una segunda placa en la parte inferior, asi que ocupa más altura que el modelo antiguo.

Realmente esa "planta baja" de ambos circuitos es el módulo PWM7W que es la etapa de potencia que llevan todos los controladores de esta serie. La verdad es que este controlador de motores L298, que hasta ahora sólo se usaba en el PWM06 ha resultado un gran hallazgo por su elevada potencia y la robustez que presenta frente a sobrecargas y otros problemas. La primera consecuencia de adoptar este chip para toda la serie es la posibilidad de usar cualquiera de los controladores para cualquiera de las escalas Z, N y H0

La imagen bajo estas líneas presenta la vista de este módulo al que podríamos llamar booster, ya que recibe una señal de tipo PWM desde los otros módulos y la amplifica para producir corriente de tracción, que puede llegar a ser de varios amperios, con el mismo perfil que la señal PWM que recibe.

Módulo PWM7W

Es el único módulo donde se manejan tensiones e intensidades elevadas, ya que los demás módulos, cuya misión es generar la PWM trabajan con tensiones a nivel TTL, o sea con cero o cinco voltios, y las intensidades son muy pequeñas.

De hecho este módulo es también el que recibe la alimentación, y a partir de ella genera la corriente de tracción y además genera la tensión de cinco voltios para el resto de los módulos. Por eso vemos además del chip controlador de motor un regulador de tensión, de potencia elevada, que realmente sería sobredimensionado para este módulo solamente. Pero hay que tener en cuenta que puede haber unos cuántos módulos más, alguno de los cuales lleva displays de dígitos y de barras.

Una cosa que he querido hacer es poner un doble conector de alimentación. Los vemos abajo a la izquierda y vemos que hay una clema de tornillos, como las que pongo últimamente en todos los montajes, y además un conector coaxial que es el macho de los conectores que llevan la mayoría de los alimentadores enchufables.  De esta forma se facilita la conexión de estos alimentadores sin necesidad de cortarles el cable para utilizar la clema.

Como ya he comentado la serie se compone de un conjunto de módulos que se enchufan unos en otros para construir controladores con varias características. Aparte del modulo de potencia PWM7W que hemos visto, en los controladores que hemos visto se utilizan los siguientes dos módulos:

Módulo PWM7K

El PWM7K que se ve arriba, es el módulo de control de sentido de marcha es decir el que ordena la marcha adelante, atrás o la parada. Lleva leds que señalizan qué opción está activa en cada momento y los correspondientes botones de mando. Este módulo se usa en todos los controladores de la serie excepto en el PWM71 que usa un conmutador manual para el sentido de marcha. Este módulo lleva también un chip de puertas lógicas, lo que permite manejar las funciones de avance, retroceso y paro desde sensores externos. Se puede conseguir por ejemplo, un tren lanzadera que cambie de sentido al llegar a los extremos de un circuito,  o paradas y arrancadas en estaciones o ante señales sin más que utilizar los sensores de via y este controlador, sin necesidad de reles, cortes de carril, etc. Otro ejemplo es el que se vió en el artículo anterior (Bucles de retorno) para montar un gestor de bucles de retorno para analógico de una forma muy sencilla.

Hemos visto también el módulo PWM7P que es la parte de mando específica para el PWM71

Módulo PWM7P

Y también hemos visto el Módulo PWM7A que es la parte de mando específica para el PWM72

Modulo PWM7A

En este módulo, se ven en la parte superior las clemas marcadas con las letras "F" "R" y "S" que donde se conectarían los sensores para activar las funciones del controlador mediante sensores externos.

Claro que aquí faltan dos miembros más de la familia, desde luego los más complicados. Espero que no tardando mucho los pueda mostrar en otro artículo, ya funcionando.

Por cierto que aunque no lo he dicho estos dos controladores recién construídos funcionan perfectamente. No esperaba otra cosa, porque ambos son herederos directos del PWM06, que nació un poco a escondidas a petición de algunos usuarios de H0, y al final está resultando el más popular de mis controladores.