ЖД макет. Часть 1. Схема блока питания ЖД-декодера., Советуемся с Гуру. Опции

[Anri777]

Добрый день.

Есть много форумов, посвященных моделированию ЖД. Проблема в том, что сейчас все управление переводится на цифровое, а среди моделистов профессиональных электронщиков мало.

Поэтому у меня есть несколько конкретных вопросов, которые хотелось бы задать именно на этом форуме, где находятся профессионалы-электронщики.


Итак... Начнем с самого начала. Дано: макет ЖД в виде рельсового полотна под управлением "цифры", т.н. DCC. Если кратко, то это что-то вроде ШИМ сигнала с амплитудой +- 18 вольт. Т.е. переменный ток, только не по синусоиде а четкими прямоугольными импульсами. Чуть подробнее тут www.oscale.net/en/dcc.

Для автоматизации различных элементов используются т.н. аксессуарные декодеры. Вот о них и хочется поговорить.

Первая часть любого подобного устройства - схема питания. Питание берется по традиции с рельс, преобразовывая тот самый цифровой сигнал. Питать будем микроконтроллер. Без разницы какой... Надо получить стабильные 5В.

Типовая схема во вложении. При проектировании и изготовлении особое внимание делается на максимальную миниатюризацию. Желательно подобрать параметры схемы так, чтобы она занимала как можно меньше места.

Вопросы:
1) В качестве диодного моста используются диоды Шотки. Например 15MQ040. Сушествуют ли бюджетные мосты-сборки, чтобы не вставлять четыре отдельных корпуса? Или не заморачиваться?
2) В качестве стабилизатора питания выступает LM78L05. Есть ли разница, в каком корпусе брать элемент? Вопрос не праздный, учитывая то, что потенциально элемент может сильно греться.
3) В приложенной схеме использовано 4 конденсатора. Я так понимаю - для устранения помех по питанию. В то же время, в других источниках оставляют только два конденсатора. Насколько в данной схеме оправдано применение 4-х конденсаторов и можно ли их число сократить? Что думаете по номиналам конденсаторов? Можно ли подобрать номиналы электролитов так, чтобы реально детали занимали как можно меньше места? Посоветуйте.

Заранее спасибо.

Андрей.

Сообщение отредактировал Anri777 - Jan 12 2011, 11:01

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yakub_EZ]

Если USB, то сразу ограничение 500 мА. Большее ограничение - это контроллер мега. Вроде максимум 200 мА по пинам питания. В работе на 16 МГц, без подключенной нагрузки это устройство явно не потребляет более 15 мА. Потребление Меги зависит от режима и частоты, ток можно обнаружить в даташите

[Anri777]

Если USB, то сразу ограничение 500 мА. Большее ограничение - это контроллер мега. Вроде максимум 200 мА по пинам питания. В работе на 16 МГц, без подключенной нагрузки это устройство явно не потребляет более 15 мА. Потребление Меги зависит от режима и частоты, ток можно обнаружить в даташите

USB только для программирования контроллера. Потом автономное питание от рельс и никакой связи с компом. Просто мне понравилась платка - отличный готовый под любую задачу модуль.

Ну раз там стоит 78L05, то до 100мА. (0.5Вт все устройство)
Решение простое, но очень неэффективное в смысле энергетики. КПД процентов 25-30...
С2,С3 можно заменить керамикой в 1 мкФ. А вот С1... если там не синус, а таки прямоугольник, то можно намного меньше емкость. Только ток нужно ограничить, а то и малая емкость все полезные сигналы на шине подавит (я по ссылке не смог понять какова частота этого биполярного кода).
Диоды Шоттки - тут баловство, ничем не оправдано их применение, можно простой SMD мостик.
Где этот Транссиб строится? Если бы на Украине - наклепал бы вам этих игрушек и им подобных на всю старшую группу. Если только это не два любителя на весь континент.

К сожалению, не все так просто. Дело в том, что я начал очень издалека, поэтому все и кажется таким простым.

Вот дополнительная информация о DCC .

Диоды Шотки применяются в силу относительной высокочастотности сигнала.

Что касается Трансиба, то DCC - общемировой стандарт цифрового управления сейчас... 8-) Поэтому хочешь или нет, но отталкиваться только от него. Сначала блок питания. Потом сам декодер. Затем исполнительные устройства...