Modelářská serva jako přestavníky a rušení z kolejí

Autor: Viktor Pohořelý <info(at)pojezdy.eu>, Téma: Elektronika, Vydáno dne: 21. 06. 2012

Navazuji tímto na svůj úvodní článek o funkci modelářského serva. Původně jsem zamýšlel věnovat druhou kapitolu dekodérům, ale vzhledem k tomu že tato problematika je pro DCC dekodéry celkem solidně popsána např. na stránkách Martina Pinty, zmíním se zde o dekodérech pouze okrajově a zejména s návazností na rušení ovládání výhybek okolním provozem. Této problematice se totiž stále prakticky nikdo z modelářů nevěnuje, i když některé rady z webu Lokopin výrazně zlepšují odolnost systému vůči rušení. отдых в Тунисе

Teoretický úvod k problematice rušení jsem popsal již dříve a nebudu zde opakovat již řečené, pro ty kdo článek nečetli je stále k dispozici. Při nasazení serv v provozu Martin narazil na problém s rušením, způsobujícím náhodné přestavování serv. Objevovalo se zejména při průjezdu analogové lokomotivy bez odrušení na digitálně řízeném kolejišti. Jedná se tedy o poměrně specifický případ - taková lokomotiva by se do normálního provozu neměla dostat - pro testy je ale vhodný, protože je rychle vidět vliv případných úprav.
Při testování se potvrdilo šíření rušení vzduchem do kabelové instalace. První radou tedy je omezit délku kabelů a netahnout je souběžně s kolejemi.
Dle výsledků měření má rušení převážně charakter krátkých impulzů, které elektronika levného analogového serva chybně považuje za řídící impulz a podle toho "náhodně" přestaví rameno. Navrhnul jsem použití jednoduchého RC filtru řídícího signálu, složeného z odporu a filtračního kondenzátoru o kapacitě mezi 1 - 10 nF. Toto řešení se v praxi ukázalo jako poměrně účinné a zlepšilo odolnost vůči zjištěnému rušení. Filtr je třeba umístit co nejblíže k servu!

Další úpravou filtru bylo přidání odporu ~1kohm paralelně ke kondenzátoru. Tím dojde k zatížení signálové cesty a původně napěťová vazba se převede na proudovou. Bylo by dobré použít ještě menší odpor, ale tím by došlo k překročení maximálního proudu na výstupech dekodéru DCC-002, pro který je elektronika primárně určena. Díky tomu se při zachování stejné energie rušení sníží velikost rušivého napětí. Na tuto myšlenku mě přivedl uživatel Zdeno z diskusního fóra.
Uvedené součástky není problém napájet přímo do pouzdra serva, jak jsem si ověřil na mnoha upravených kusech. Při větším množství serv už to ale začalo být poměrně otravné a proto jsem si přes vánoční prázdniny navrhnul jednoduchou destičku s uvedeným zapojením, která se připájí na přívodní kabel serva. Kromě uvedených součástek obsahuje ještě 100nF kondenzátor pro zálohování napájení - omezuje proudové pulzy při spínání motorku serva.
V praxi se tento jednoduchý filtr osvědčil a zlepšil odolnost serv vůči rušení. Doporučuji jej kombinovat s uzemněním kostry motorku serva. Takto vypadá destička připájená k servu:


Nedávno jsem namísto analogových serv dostal i zásilku levných digitálních serv. Nečekal jsem od nich žádný zázrak, ale nakonec příjemně překvapily. Jsou tišší, neškubou tak moc při zapnutí napájení a jsou samy o sobě odolnější vůči rušivým pulzům. Můžu je tak doporučit jako rozumnou volbu.
Kromě výše uvedeného je možné použít i překřížených, kroucených přívodních kabelů k servů, stínění kabelů a podobně. Nejspolehlivější ale je omezit délku přívodních kabelů na minimum.
Na základě testů uvedených úprav lze říci, že úpravy výrazně omezí výskyt chyb způsobených rušením. Pokud se přes výše uvedené s těmito problémy setkáte a budete se chtít podílet na zjištění proč, dejte nám vědět!