Serva - odrušení

  1. Úvod
  2. Serva
  3. Odrušení
  4. Servodekodéry
  5. Závěr

Úvod

    Jedna informace, ta nejdůležitější, hned na začátek. Všechny problémy se servy jsou vyřešeny, odstraněny. To je hezký úvod, ne?

    Ovládání výhybek (mechanických návěstidel, vrat, závor...) je popsáno v článcích Servo a výhybky (sekce Kolejivo) a Servodekodéry (Digitál). Po počátečních nesnázích, které byly postupně vyřešeny, zbývala poslední. Rušení do přívodu k servu, které se projevovalo cukáním serva, někdy velmi výrazným. Jak jsem psal dříve, stíněná dvojlinka toto rušení silně potlačovala. Je to však přece jen trochu pracnější a ne stopro řešení. Podle informací, které mi poskytl Viktor Pohořelý, jsem začal laborovat s filtrem na datovém vodiči serva a výsledek se dostavil.

Použité prvky  
Zdroj rušivého napětí analogová lokomotiva TT Roco BR81, v digitálu ovládaná na adrese "0", s odstraněnými odrušovacími prvky (kondenzátor, tlumivky) 1)
Serva Hextronik HXT900 a několik dalších obdobných typů
Servodekodéry ESU SwitchPilot Servo, DCCkoleje
1) Nutno podotknout, že takto silný zdroj rušení se na digitálním kolejišti obvykle nevyskytuje. Jeho použití však bylo záměrné, neboť jiných zdrojů rušení je také dostatek.

Na začátek článku

Serva

    Prvním překvapením bylo zjištění, že různé kusy serv stejného typu  jsou náchylné k rušení naprosto odlišně. A to i naprosto stejná serva. Některá prostě na rušení nereagují, jiná se mohou "zbláznit". Velmi překvapivé. Tak se klidně stane, že čtyři serva, zapojená k servodekodéru, fungují zcela bez problémů. Vymění se jediné a skáčou všechna čtyři. Další překvapení. Rušení tedy vzniká i přímo na servu.

    Tyto údaje píšu proto, že odrušení je možno "nainstalovat" i dodatečně, teprve při výskytu potíží. Je to velmi jednoduché a lze to udělat i u serva, zabudovaného do kolejiště. Předem to je ovšem mnohem pohodlnější.

Na začátek článku

Odrušení

    Odrušovacím elementem je jednoduchá dolnofrekvenční propust RC v datovém vodiči (chcete-li, hornofrekvenční zádrž). Funguje tak, že propustí datové signály, kdežto ty rušivé zadrží. Veškeré výpočty o časových konstantách a kmitočtech si odpustím, není to podstatné. Instalace je triviální, cena mizivá. Datový vodič se přeruší a vloží se v sérii odpor R. Strana odporu u serva se přes keramický kondenzátor blokuje na zemní, záporný vodič.

Zapojení odrušovacích prvků.

    Odpor je nejlepší běžný, malý typ, třeba R0204 nebo R0207 (SMD také možno, ale jsou zbytečně malé). Ztrátový výkon odporu je zanedbatelný. Kondenzátor musí být keramický!!!, TK, tedy takový ten světle hnědý polštářek. Odpor s kondenzátorem umístíme co nejblíže k servu!!! Pokud se nám chce, můžeme filtr umístit i dovnitř serva, je-li tam místo (i kondenzátor lze použít SMD, třeba C0805 nebo C1206). Při rozebrání serva zkontrolujeme uzemnění kovového krytu motorku, případně doplníme. To se také neztratí.

    No, a to je vše. Cena obou součástek není ani pětikoruna. Rušení je pryč a není ani nutno používat stíněnou dvojlinku (tou to ovšem nezkazíme), dokonce to funguje i na dost dlouhé vedení. Zkoušel jsem přes metr, bez problémů.

    Když jsem se chystal osazovat serva "na ostro" u skrytého nádraží, provedl jsem ještě pár zkoušek. U navrhovaného filtru se mi zdála frekvence zbytečně příliš vysoká, řádově stovky kHz, tak jsem ji pokusně snižoval, až asi na 1.5 kHz. Bez problémů. Soudím, že to při odrušení nemůže být na škodu. Kondenzátor tedy lze použít až asi do 100 nF (M1, 0.1 µF), rovněž odpor lze zvýšit na cca 1 kΩ. Nakonec jsem osazoval odpory řádově ve stovkách ohmů a kondíky až do 100 nF. Zkoušel jsem i laborovat s dalšími rušícími vlivy, s délkou kabelů k servům (čím kratší, tím lepší), filtrování napájení servodekodéru (bez vlivu), stínění kabelů k servům (podstatně to ještě rušení sníží), polohou odrušovacího členu (čím blíž k servu, tím lépe) atd. Shrnul bych to asi takto. Nejlepší je, když je odstraněn zdroj rušení. Mašina v analogu (na adrese "0"), bez odrušovacích prvků (kondenzátor, tlumivky), to se prostě odrušit nedá. Proniká to vším. Po napájení, po sběrnici J-K, na vodiče k servům, vzduchem. Odrušovací člen těsně u serva a kabely k servům krátké, jak možno. Až to zapojím vše u SN, bude zřejmé, jaká bude praxe. Pak to sem ještě doplním.

Přeštípneme...oholíme (zapalovačem)...naletujeme...a hotovo.

    Je pravda, že třeba malá destička plošného spoje, by vypadala mnohem elegantněji. Přesto, že patřím spíše k těm pečlivcům, tady se mi to na dvě součástky přece jen zdálo zbytečné. Toto je jistě způsob nejrychlejší a nejjednodušší.

Na začátek článku

Servodekodéry

    K dispozici byly dva, již dříve popisované typy, ESU SwitchPilot Servo a DCCkoleje. Rozdíly v rušení a odrušení jsem nezjistil. Oba servodekodéry se chovaly stejně. Logicky, neboť problematika rušení je lokalizována na vlastní servo a přívody k němu.

Jen stručně zopakuji hlavní rozdíly:

ESU SwitchPilot Servo

DCCkoleje

    Ostatní "vymoženosti", jako nastavitelné krajní polohy, reverz, nastavitelná rychlost, velká síla, držení pozice...to je vše k dispozici u obou typů.

    U serva od DCCkoleje bych se zastavil ještě u jedné věci. Napájení. Původní zapojení, jehož autorem je zřejmě F.M.Cańada, totiž používá na napájení servodekodéru digitální signál. Tedy střídavý, s obdélníkovým průběhem a amplitudou asi 16 V. Po usměrnění dostaneme ss napětí, o velikosti rovněž přibližně 16 Vss. I to je dost, ale v případě, že na napájecí svorky přivedeme třeba 16 Vstř z trafa (třeba příslušenství FZ1), které má průběh sinusový, po usměrnění a vyhlazení dostaneme 16*1,414=22,624 Vss. Na stabilizátoru je potom už velká výkonová ztráta a lze se o něj docela slušně spálit. Náprava je jednoduchá. Pro napájení servodekodéru od DCCkoleje použijeme 12 Vss. Servodekodér chodí v pohodě už asi od 9 Vss. Stabilizátor pak při běžném použití ani netopí a ještě lze klidně vynechat můstkový usměrňovač. Vzdálenost k modulu Slave, který jsem měl jeden připojen, také roli nehraje. Ale více, než jeden Slave, bych na Master raději nepřipojoval. Při současném povelu pro všech 16 serv už přece jen nějaký proud teče, i když k povelu pro všechna serva najednou v běžném provozu dojde asi stěží.

(Poznámka: Na napájení návěstních dekodérů ND4 novějšího typu se používá také 12 Vss, takže není co řešit. Takový spínaný stabilizovaný zdroj 12V/3A pokryje návěstidla i serva slušně velkého kolejiště, i když je rozhodně lepší použít dva nezávislé zdroje. Aby nám, probůh, návěstidla třeba nemrkala.)

Na začátek článku

Závěr

    Jsem moc rád, že konečně můžeme uzavřít kapitolu o servech. Úspěchem, který se, doufám, promítne i do aplikací dalších kolegů. Stálo mě to skoro rok práce. To je tím, že jsem moc pomalý. Nebo důkladný? Záměrně jsem napsal "...můžeme uzavřít...". Bez ohledu na jméno v tiráži, tady musím jmenovat další kolegy, kteří se na kauze serva podíleli. Jindra Fučík, autor firmwaru pro servodekodér DCCkoleje, Viktor Pohořelý, který návrhem jednoduchého filtru "vyřešil" rušení, kolega Jaro Hraška, můj stálý spolutestér a konzultant. Opět se ukázalo, jak přínosná  a účinná je spolupráce více lidí. Všem patří dík.

    A tak se nám, železničním modelářům, dostává do rukou přestavník se všemi "pěti P", a to o to šlo především.

Na začátek článku
Menu

LokoPin

19.10.2011  
  20.10.2016 RC člen, úpravy
     
  22.10.2016 poslední editace
     
Spolupracoval: Viktor Pohořelý