Ovládání polohy návěstidel a dalších komponentů modelového kolejiště mikroservy

Mnozí železniční modeláři opouštějí ovládání vyhybek, závor a mechanických návěstidel pomocí původních elektromagnetů, resp. jiných pohonů. Přispěl k tomu mohutný rozvoj digitální techniky a hlavně letecké modelářství. Právě v tomto modelářském oboru se velmi rozšířila aplikace mikroserv, užívaných k ovládání směru letu vrtulníků i letadel. Mikroserva se ale dají úspěšně použít i v železničním modelářství, i když statistické srovnání s ostatními možnými pohony (elektromagnety a motorické přestavníky) není zatím nikterak výrazné. Ono to zase není tak úplně jednoduché.

  Především je nutné připomenout, že pro přestavení například výhybky nestačí jenom mikroservo. Musí k němu být i vhodný servodekodér a několik dalších komponentů. Podrobně o tom pojednává např. Martin Pinta v článku „Servodekodéry“ – ZDE. Dále se musí mikroservo nějakým vhodným způsobem připevnit pod kolejiště a zajistit (nejlépe ocelovou strunou) mechanický přenos pohybu z páky mikroserva na přestavovací mechanizmus. K uchycení slouží nejrůznější držáky (dva typy jsou připraveny k výrobě v N-šopíku) – blíže viz ZDE.

  V praxi existuje celá řada variant provozu modelů i kolejiště, které lze shrnout např. následovně:
a) kompletní analogový provoz vozidel i kolejiště,
b) digitální provoz  vozidel, analogový provoz kolejiště (v současnosti velmi oblíbené),
c) kompletní digitální provoz vozidel i kolejiště (ovládaný přes digitální ovladač),
d) digitální provoz vozidel i kolejiště ovládaný přes počítač.

  Pro všechny tyto základní varianty ovládání musí být zabudovány – v případě instalace mikroserv –  vhodné ovládací moduly. Pro analogový, digitální i smíšený provoz kolejiště (i vozidel) jsou v současnosti k dispozici různé profesionálně vyráběné servodekodéry (např. od firmy ESU), ale též různé moduly zhotovené svépomocí podle nejrůznějších návodů, anebo moduly vyráběné specializovanými firmami v malých sériích. V tomto příspěvku popisujeme moduly vyráběné v Česku firmou SMAPE, které jsou určené pro analogový provoz. 

K ovládání mikroserv jsou v současnosti k dispozici tři různé moduly SMAPE, lišící se způsobem ovládání:

1. Modul MS-002
– slouží k ovládání serva pomocí potenciometru, to znamená, že změna polohy páky serva odpovídá změně polohy hřídele potenciometru. Tento modul se dá použít například k ovládání točny, nebo jiných pohybujících se doplňků kolejiště. Úhel ovládání lze nastavit odporovým trimrem na destičce plošného spoje.

2. Modul MS-003
– slouží k ovládání polohy výstupní páky serva pomocí ovládacího napětí +5 V, nebo +12 V (dle požadavku). Ovládání: bez napětí = jedna poloha, napětí = druhá poloha. Obě krajní polohy, tj. pracovní úhel vychýlení páky serva, lze nastavit též pomocí odporových trimrů. Tento modul je připraven i pro použití v digitálním provozu ve spojení s dekodérem funkcí.

3. Modul MS-004
– má stejné vlastnosti, ale je ovládán bezpotenciálovým přepínačem. Bezpotenciálový přepinač je takový, který nemá žádné napájecí napětí a je připojen pouze k modulu MS-004.

  Všechny moduly jsou napájeny stabilizovaným napětím +5V, což je provozní napětí pro mikroserva. Serva se připojují pomocí konektoru, který je jejich součástí. Napájecí napětí musí být stabilizováno, protože je určující veličinou polohy serva. Pokud není toto napětí k dispozici, lze použít modul MS-005 s pevným výstupním stabilizovaným napětím +5V/1A . Napájení je 12 – 16 V DC/AC. Jeden modul MS-005 vystačí na napájení cca dvaceti modulů MS-002, MS-003, anebo MS-004.
  Pro jiné použití napájení stabilizovaným napětím lze použít napájecí modul MS-008. Tento modul umožňuje pomocí propojek nastavit výstupní napětí +5V, +10V, +12V, anebo +14V se zátěží 1,5A. Napájecí napětí je opět 12 – 16V DC/AC s tím, že napájecí napětí musí být vždy o 3V větší než je požadované výstupní napětí.

Nabidka-modulu MS-002 až MS-005,8

 Popisované moduly budou během července 2011 součástí nabídky N-šopíku – pozn. red. J. H.

 

Rubrika: Elektronika, TECHNIKA, ZPRÁVY

komentáře 4

  1. Pitrs napsal:

    Dobrý večer měl bych takový dotaz. Mám v úmyslu pohánět točnu mikroservem. Zaujal mě Váš modul MS-002. Rád bych ho použil na ovládání serva. Zajímalo by mě, zda by šlo, aby se točna otáčela o 180° popřípadě i více.

  2. hlav napsal:

    Díky za dotaz, zeptáme se výrobce… hlav

  3. Jaroslav Vorlíček napsal:

    Ovládací modul MS-002 je zdrojem šířkově proměnných impulzů v duchu „normy“ pro funkci servopohonů v modelařina. Funguje takto: Jedna krajní poloha serva = 1mS, druhá krajní poloha serva = 2mS. To jestli se servo otočí o 180° (nebo i více) není záležitostí řídící elektroniky MS-002 (stejně jako jiných), ale záleží na konstrukci serva. Teoreticky by se mohly serva otáčet až o 270°, což je pracovní úhel potenciometrů. Serva jsou však obvykle konstruována a vyrobena s pracovním úhlem (až na výjimky) méně jak 180°. Tento úhel je totiž dán původním cílem použitím – při přejetí 180° se posuvná vzdálenost ovládaná servem zase zkracuje. Z vlastní zkušenosti vím, že z kontrolovaných (měřených) serv (65 ks) jich většina při daném ovládání 1 – 2 mS měla pracovní úhel 135°- 180° (pouze dvě měla pracovní úhel 180°!).
    Takže, moje odpověď na dotaz „zda by šlo, aby se točna otáčela o 180°, popřípadě i více“ bude znít vyhýbavě: Nejspíš to možné je, ale nikoliv v přímém spojení se servem a modulem MS-002 – důvody uvádím výše. Jaroslav Vorlíček

  4. Jan Hlaváček napsal:

    Dovolil bych si přidat vlastní zkušenost s pohonem točny od firmy PECO, leč v systému „digi“. Jednak jsem tuto levnou a jednoduchou točnu trošku vylepšil po mechanické stránce přidáním kuličkových ložisek (dvě na obě strany mostu), aby se lépe a přesněji otáčela. Na dno jsem přilepil pojezdovou kolej. K jejímu pohonu jsem použil malé servo, mechanicky přímo spojené s osou točny přes pevnou spojku. Ale vyndal jsem z něho elektroniku a motorek napojil přes funkční dekodér (Digitrax), a odpiloval zarážky, které definují max. vychýlení páky, čímž se nyní může motor otáčet stále dokola (i zpět). Dekodéru jsem definoval adresu a motorek serva tak ovládám přes dekodér z ovladače (Lenz), podobně jako lokomotivu. Při velmi pomalé „jízdě“ jsem se bez problému trefil kolej na kolej. Čímž jsem obešel problém všech točen, tj. přesné nastavování kolejí a jejich adjustaci po dobu, než po nich přeje lokomotiva. Točna je sice tč. v krabici, ale funkčně odzkoušená. Její čas (snad) přijde a pak také zpublikuji její ovládání stručně popsané výše.

Vložit komentář

Text komentáře: