schematy

---

TEMATY TEGO WĄTKU: ● trochę teorii (jesteś tutaj)

● schematy obwodów

Trochę teorii na dobry początek...
Na wstępie wyjaśnienie. Nie jestem orłem jeśli chodzi o elektronikę. Wiem na ten temat niewiele. Postaram się zatem wytłumaczyć kilka schematów, które sam zbudowałem lub zaczerpnąłem z neta - w sposób "łopatologiczny". Gdybym w niektórych sprawach błądził - napiszcie, wesprzyjcie fachową poradą, wytłumaczcie, a nie walcie od razu w pysk. Ważne wyjaśnienie: Moja makieta jest analogowa, zasilacz Fz1. Wszystkie podzespoły elektroniczne są dobierane pod to właśnie źródło !
Charakterystyka diody LED
	Diody LED występują w różnych rozmiarach (np. 3, 5 mm) oraz w tzw. oprawach (mniumnie diody SMD). Ja najczęściej wykorzystuję LEDy okrągłe o średnicy 3 mm. Diody takie mają dwie nóżki (dłuższa anoda "+", krótsza katoda "-"). Odwrotne podłączenie do źródła zasilania kończy się przeważnie spaleniem diody ! Zanim podłączysz diodę do zasilacza przeczytaj pozostałą część tekstu ! Napięcie pracy diod waha się w granicach: - czerwona ok. 2 V, - żółta i zielona ok. 3 V, - niebieska, biała ok. 3,5 V. Są to (w przybliżeniu) minimalne wartości napięcia, którego potrzebują diody do świecenia. Drugim parametrem jest wartość prądu jaki jest pobierany przez diodę LED - 20 mA (czyli 0,02 A). o czym decyduje ten parametr? Podam to na przykładzie zasilacza Fz1. Ma on na wyjściu 1,2 A. Teoretycznie więc można do niego podpiąć 60 diod (1,2 A / 0,02 A = 60). W praktyce nie da jednak rady, gdyż zasilacz obsługuje zazwyczaj także inne urządzenia peryferyjne (rozjazdy, przekaźniki). Zwróciliście uwagę, że zasilacz Fz1 ma następujące parametry na wyjściu na urządzenia zewnętrzne (oświetlenie makiety, sygnalizacja itp.): - napięcie 16 V, - natężenie prądu 1,2 A. Jeżeli zatem chcemy podłączyć pojedynczą diodę LED pod ten zasilacz MUSIMY w układ wpiąć rezystor (opornik).
Rezystory (oporniki) teoria
kliknij aby powiększyć. kliknij aby powiększyć.		Rezystor to najprostszy element elektroniczny. Po ludzku - ogranicza prąd w nim płynący, czyli powoduje spadek napięcia. Rezystancja to inaczej opór elektryczny (podawany w Omach Ω). Producenci podają jego wartość za pomocą kodu barwnego (pasków lub kropek) według tzw. szeregu wartości rezystorów. Istnieje dużo odmian i parametrów charakterystycznych dla rezystorów, ale na potrzeby mojej makiety poza rezystancją będą one w zasadzie mało istotne. Pamiętać trzeba, że oporniki przy przepływie prądu zmieniają energię elektryczną w ciepło i się normalnie w świecie grzeją. Najpopularniejsze (i najtańsze) rezystory mają określoną tolerancję (na zdjęciu obok - 4 pasek) na poziomie ±5% (złoty pasek). Często też można w handlu detalicznym trafić te z tolerancją ±10% - srebrny pasek. Pasków lub kropek na rezystorze może być kilka - oto co oznaczają: 3 - wszystkie wyznaczają oporność (jak obliczyć - patrz tabela obok) - w tym trzeci jako mnożnik. 4 - jak wyżej + 4 pasek oznacza tolerancję. 5 - trzy pierwsze to oporność, 4-mnożnik, 5-tolerancja. 6 - oporniki precyzyjne (nie przydatne przy makiecie). Wspomniałem już o szeregach wartości rezystorów. Jest to po prostu określenie wartości rezystora na podstawie dwóch pierwszych pasków. Takie wartości (pomnożone przez "mnożnik") będą przyjmowały oporniki. Jeśli matematycznie wyjdzie nam, że potrzebny jest rezystor 650 Ω - szukamy go w tabeli szeregu wartości i wychodzi, że najbliższe to będą 680 lub 560 Ω, ale zawsze warto dać większy niż mniejszy.
Obliczamy wartość rezystora (praktyka):
Kalkulator rezystorów - dekoder kodu barwnego. Kalkulator rezystorów. Jaki rezystor do LEDa?	Rezystancję, czyli wielkość opornika potrzebnego do układu, wyliczymy ze wzoru na rezystancję gdzie: R - to jest rezystancja podawana w Omach (Ω), U - to jest napięcie prądu podawane w Voltach (V), I - to jest natężenie prądu podawane w Amperach (A) R = U / I Rezystancja to wartość napięcia podzielona przez natężenie. UWAGA! Przed podstawieniem do wzoru wykonujemy jedno krótkie odejmowanie: 16 V (wartość napięcia z zasilacza) - 2 V (wartość potrzebna do świecenia diody czerwonej - patrz temat wyżej "Charakterystyka diody LED") = 14 V Zatem wyliczamy wartość rezystora dla napięcia 14 V. R = 14 V / 0,02 A = 700 Ω (czerwona LED) R = 13 V / 0,02 A = 650 Ω (zielona, żółta LED) R = 12,5 V / 0,02 A = 625 Ω (biała, niebieska LED) Ponieważ, każdy rezystor ma swoją tolerancję - do diod białych, niebieskich, zielonych i żółtych podpinam opornik 680 Ω, natomiast do czerwonych - 750 Ω. Warto dodać, że nie ma znaczenia którą stroną opornik będzie wlutowany.
Tory sterujące na makiecie analogowej: Jak już nieraz wspominałem zasilam swoją makietę starym, poczciwym zasilaczem Fz1. Ma on następujące wyjścia: - Bahn (pociągi) 1,7 - 12 V prądu stałego / 1,2 A, - Zuberhor (akcesoria-osprzęt) 16 V prądu zmiennego / 1,2 A. Spokojnie zapewnia więc ruch 3 lokomotyw oraz oświetlenie i działanie torów funkcyjnych wraz z przekaźnikami na małej makiecie typu tort. Niżej przedstawiam podstawowe tory i urządzenia sterujące na mojej makiecie, a w dalszej części schematy ich podłączeń do Fz1.
	Tillig 83143 - Tor podłączeniowy Co tu się rozpisywać. Tor do bezpośredniego podłączenia zasilania analogowego (np. z zasilacza Fz1). Zwrócić należy jedynie uwagę, na odpowiednie podłączenie biegunów względem innych torów i urządzeń sterujących (patrz na schematach poniżej).
	Tillig 83159 - Tor kontaktowy Do wykorzystania jako czujnik. Górny tor podłączony do zasilacza jako"-". Dolny składa się z 3 odcinków. A i C są ze sobą połączone i przewodzą prąd (+). Do odcinka B jest doprowadzony kabelek. Ten odcinek jest izolowany od reszty szyny. Może zatem być wykorzystany jako kontakt - czujnik. Gdy przejeżdżający pociąg zewrze obwód ABC, może on przełączyć np. semafor albo zwrotnicę (szczegóły takich podłączeń niżej).
	Tillig 83155 - Tor przerywający Do wykorzystania jako rozpoczęcie i zakończenie odcinka szyny izolowanej. Można go również zrobić samemu w dowolnym miejscu na makiecie (np. na łuku). Wystarczy przeciąć jedną z szyn i końcówki obrobić pilnikiem. Występuje również wersja z przerwami na obu szynach (Tillig 83150 - tor rozdzielający). Ten służy do rozpoczęcia i zakończenia odcinków torów izolowanych np. z osobnym sterowaniem.
	Tillig 08211 - Klawiatura sterownicza Do klawiaturki podepniemy w zasadzie wszystkie urządzenia sterujące ruchem pociągów. Klawisze sterujące (krótkie ich naciskanie) powodują zmiany położenia zwrotnic, semaforów, kolorów zapalanych świateł.
	Tillig 08410 - Przekaźnik mechaniczny Współpracuje i wykonuje polecenia zadane za pomocą klawiatury sterowniczej.
	Napęd podmakietowy do zwrotnicy - Conrad 219998 Napęd z polaryzacją. Montowany pod makietą. Zmienia położenie zwrotnicy, jednocześnie może to sygnalizować np. diodami LED.
Schematy sterowania ruchem pociągów:
		Klasyczne podłączenie zasilacza analogowego Fz1 do torów.
		Podłączenie zasilacza do 2 niezależnych obwodów z jazdą w przeciwnych kierunkach. Wadą tego rozwiązania jest to, że pociągi na obydwu obwodach szyn wspólnie reagują na nastawy zasilacza.
		Schemat przedstawia odcinek izolowanych torów na makiecie. Są one podłączony do drugiego zasilacza, co pozwala na manewrowanie w dowolną prędkością i kierunku niezależnie od nastaw na zasilaczu głównym (lewym). Odcinek jest izolowany na obu szynach w miejscach oznaczonych liniami przerywanymi. Należy zwrócić uwagę, że przy przeciwnych nastawach na zasilaczach pociągi nie mogą przekraczać linii końcowej odcinka izolowanego (dojdzie do zwarcia). Patent taki często stosuje się na bocznicach kolejowych.
		Tu mamy odcinek szyny izolowanej. Służy on do fizycznego zatrzymania pociągu w określonym miejscu. Lokomotywa zatrzyma się gdy przełącznik manualny będzie w pozycji "OFF". Po przełożeniu w pozycję "ON" do szyny izolowanej popłynie prąd (lokomotywa ruszy). Podobny schemat z wykorzystaniem klawiatury i przekaźnika - 2 rysunki niżej.
		Schemat jak wyżej, ale doposażony w diodę prostowniczą 1N4007 (1000V 1A). Trzeba ją wlutować w takim położeniu jak na schemacie. Spowoduje ona, że pociąg nadjeżdżający od lewej na odcinek izolowany zatrzyma się. Natomiast pociąg nadjeżdżający od prawej na odcinek izolowany swobodnie go przejedzie. Taki system stosuje się przy semaforach i światłach (patrz niżej).
		Sterowanie zatrzymaniem pociągu odbywa się za pomocą nastawy na klawiaturze (krótkie przyciśnięcie). Tak jak w schemacie powyżej zatrzymają się tylko pociągi nadjeżdżające z lewej do prawej i mające czerwone światło. Naciśnięcie na klawiaturze sygnału "zielone" spowoduje ruch pociągu. Przejazd lokomotywy przez odcinek toru kontaktowego (z lewej strony rysunku - 83159) przełączy przekaźnik na pozycję "stój" i zmieni na semaforze automatycznie światło na czerwone.
		Rozwiązanie wzbogacone o drugi semafor. Jeśli na semaforze głównym zapali się "stój" - na poprzednim zapali się żółte światło.
Wątek w rozbudowie...