Moji HO moduli

Vse okoli izdelovanja maket in elementov na njej.
Uporabniški avatar
ebi2
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 108
Pridružen: 17.03.2009, 10:38
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a ebi2 » 12.12.2015, 18:21

matejmm napisal/-a:V primeru mojega modula je dotik kovinskega ohišja mogoč bolj teoretično, saj je kovinsko le ohišje napajalnika 230V AC > 12V DC, ki pa je skrito na spodnji strani, razmišljam pa da bi ga še dodatno zaščitil pred morebitnim dotikom. Kot sem že omenil je bil pri meni odločilen dejavnik debelina in gibljivost napajalnega kabla.


Zdravo!
Samo dobronamerni nasvet. 220V priključki na stranicah modula oziroma na modulu nimajo kaj delat ! Modul je s spodnje strani odprt, zato vedno obstaja možnost dotika 220 V. Tvoja izjava v zvezi s kovinskim ohišjem tudi ne drži. 220 V konektor je montiran na aluminijasto ploščico, ki je odličen prevodnik. Lahko se je dotikaš, ko pritiskaš na tipke ali povezuješ kable s konektorji. Poleg tega so na isti kovinski ploščici nizkonapetostni (predvidevam) 12V oz. 5V priključki v obliki različnih konektorjev ter 3 vtičnice, kar mora biti obvezno fizično (galvansko) ločeno od 220V. Če pride iz kakršnegakoli razloga do preboja napetosti obstaja možnost, da se v najslabšem možnem primeru napetost prenese tudi na tire. Izolacija na vodnikih sčasoma preperi oziroma se lahko poškoduje pri transportu, ipd. Lahko pride tudi do mehanske poškodbe zaradi potega napajalnega kabla ali iztika kabelskega čeveljčka. Velikokrat je potrebno it tudi pod modul med obratovanjem in zopet obstaja možnost nehotenega dotika. Predvidevam, da boš za napajanje uporabil standardni računalniški napajalnik. Ozemljitev je obvezna, zato ima tudi montirano tripolno vtičnico. Pri vsem omenjenem je še najmanjši problem napajalni kabel. Dobi se tudi zelo fleksibilne oz. mehke kable(s silikonsko ali gumi izolacijo). Kar se pa debeline napajalnega kabla tiče pa ne rabiš ravno 2,5mm2.
Drugače pa obilo uspeha pri gradnji modulov in užitkov pri kasnejši vožnji.

LP Dušan
Uporabniški avatar
andrazspan
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 371
Pridružen: 07.05.2012, 17:09
Kraj: Jurklošter
Kontakt:

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a andrazspan » 13.12.2015, 21:33

ebi2 napisal/-a:Zdravo!
Samo dobronamerni nasvet. 220V priključki na stranicah modula oziroma na modulu nimajo kaj delat ! Modul je s spodnje strani odprt, zato vedno obstaja možnost dotika 220 V. Tvoja izjava v zvezi s kovinskim ohišjem tudi ne drži. 220 V konektor je montiran na aluminijasto ploščico, ki je odličen prevodnik. Lahko se je dotikaš, ko pritiskaš na tipke ali povezuješ kable s konektorji. Poleg tega so na isti kovinski ploščici nizkonapetostni (predvidevam) 12V oz. 5V priključki v obliki različnih konektorjev ter 3 vtičnice, kar mora biti obvezno fizično (galvansko) ločeno od 220V. ...

LP Dušan


ta aluminijasta plošča na robu modula je bila glaven razlog da sem omenil ozemljitveni vodnik, vsekakor pa je vedno nevarnost dotika 230V, v kolikor se ta nahaja na modulih...
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 396
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a matejmm » 14.12.2015, 14:14

Pozdravljeni, najlepša hvala vsem za nasvete.

Na to potencialno težavo z aluminjasto ploščo res nisem pomislil, tako da sem sedaj v fazi razmišljanja, kako zadevo sanirati. Razmišljal sem o treh možnih rešitvah in bi prosil za komentarje (ebi2, mkx, andrazspan?).

1. Prestavim 230v konektor + stikalo na drugo mesto modula (stran od nizkonapetosnih vodnikov), pritrdim zadevo na neprevoden material (namesto aluminija plastika), znotraj modula vlečem 230v kable po ločenih nik kanalih, fizično preprečim možnost dotika do napajalnika iz spodnje strani (zaščita iz pleksija ali nadometna doza npr.) V tem primeru verjetno lahko še vedno uporabim konektor brez ozemljitve, saj bi bilo vse 2x izolirano.

2. Prestavim 230v konektor na drugo mesto s plastično podlago, uporabim konektor z ozemljitvijo. Kabli gredo lahko še vedno po nik kanalu, ohišja napajalnika pa verjetno ni potrebno zaščititi.

Ti dve rešitvi ne upoštevata FREMO standarda in tega komentarja...
ebi2 napisal/-a:220V priključki na stranicah modula oziroma na modulu nimajo kaj delat ! Modul je s spodnje strani odprt, zato vedno obstaja možnost dotika 220 V. ...

...ampak z dvojno izolacijo preprečujeta možnost dotika iz spodnje strani. Prednost teh dveh rešitev vidim v tem, da ni potrebe po dodatni zunanji škatli. Kaj menite o teh dveh rešitvah?

... sicer ostane še zadnja možnost:

3. Napajalnik prestavim v zunanje ohišje (nadometna doza npr.) in na modul speljem 12V napajanje. Ta varianta je gotovo najbolj varna, a razmišljam o njej kot o rešitvi še drugih težav... težava se mi je pojavila, ker uporabniški vmesnik za krmiljenje kretnic uporablja ikone (.png slike), ki pa jih Arduino le s težavo pošlje brskalniku iz SD kartice (hitrost). Zaradi tega imam sedaj ikone shranjene na lokalnem domačem strežniku. V primeru, da bi modul kdaj želel odnesti iz stanovanja (izven mojega omrežja) in ga uporabiti kje drugje bi tako potreboval še WiFi router (povezava s tablico ali telefonom) in web strežnik (verjetno Raspberry Pi). V tem primeru bi lahko vse to dal v ohišje skupaj z napajalnikom.

Bi bil pa zelo hvaležen informacije na kakšen način in s kakšnim napajalnikom se navadno izvede napajanje dodatne elektronike na modulih (pogon kretnic, osvetljava).

Vnaprej hvala za odgovore in lp,
Matej

PS: Uporabljam 12V 3A napajalnik s kovinskim ohišjem, ki je v osnovni namenjen za napajanje LED luči (vsaj mislim, da).
Uporabniški avatar
mkx
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 3446
Pridružen: 20.03.2011, 9:03
Kraj: Dolenjska

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a mkx » 14.12.2015, 15:28

Jaz bi na module pripeljal napajanje nizke napetosti (16V za DCC, za analog primerno manj).

Če imaš ali delaš DIY napajalnik, ga lahko daš v plastično nadometno dozo in si rešen dilem glede možnosti dotika napetosti. Pri izvedbi napajalnika v dozi imaš še vedno proste roke pri odločitvi kakšen konektor za priklop 230V boš uporabil, lahko uporabiš IEC C14 vtičnico da ne boš imel težav z iskanjem ustreznih kablov (dobi se lahko tudi take s kotnim vtičem).

Za nizkonapetostno stran pa potem uporabiš dobre stare 4mm banana vtiče/vtičnice. Če rabiš različna napajanja za različne potrebe (DC za vožnjo, AC za razsvetljavo, ...), izberi različne premere banan za zmanjšaš/izničiš možnost napačnih priklopov.

Če te muči fizična postavitev ... lahko na "glavnem" modulu spodaj pripraviš kakšno poličko kamor napajalnik zatlačiš ko je vse lepo zvezano. Morda lahko tole idejo razvlečeš naprej tako, da je škatla z napajalnikom stalno montirana pod modul in imaš v stranici modula izrez za priklop 230V kabla. Če ujameš primerno debelino stranice modula in primeren kotni kabel, lahko dosežeš da bo 230V napajalni kabel tekel tik ob stranici modula in ti ne bo štrlel v prostor.
Vsekakor pa naj bo vtič montiran direktno na škatlo napajalnika in ne na stranico modula.
LP, Metod
Uporabniški avatar
andrazspan
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 371
Pridružen: 07.05.2012, 17:09
Kraj: Jurklošter
Kontakt:

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a andrazspan » 14.12.2015, 16:56

Jaz bi uporabil konektor z ozemljitvenim vodnikom in fizično ločil vse visokonapetostne vodnike in preprečil možnost dotika, v kolikor bi vztrajal pri tem da ostane 230v na modulih.
Ohišje napajalnika bi moralo biti povezano z ozemljitvijo, prav z razlogom da če pride do napake in pride do preboja faze na ohišje,da se varovalke oz FID stikalo izklopi

Vsekakor je varnejša rešitev da uporabljaš le nižje napetosti, in kot ti je svetoval @mkx narediš neko škatlo kjer imaš vse napajalnike in od tam do modulov napelješ le nizke napetosti.

Jaz na svoji maketi (niso moduli) uporabljam za napajanje DIY dcc dekoderjev, servo motorčkov in razsvetljave star računalniški napajalnik.
Z napajalnika dobim 5V za servo motorčke in arduino v dekoderjih in 12V za luči.
Peter 5
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 557
Pridružen: 20.01.2013, 13:40
Kraj: Maribor

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a Peter 5 » 14.12.2015, 17:58

Zdravo!
14 dni po smrti slovitega ameriškega železniškega modelarja Johna Allena je zagorela in zgorela njegova maketa in tudi del hiše. Imel je na maketo napeljano hišno napetost (najbrž 115 V? - Monterey, Kalifornija!). Zagotovo to ni bil edini požar, ki ga je povzročila neprimerna napetost na maketi.

Požarno varnost mnogokrat zanemarimo tudi pri materialih, ki jih uporabljamo na maketi. Ne samo les, tudi stiropor in stirodur, pa papir in karton itd. se zlahka vnamejo! O nevarnosti dotika pa ne bom ponavljal tega, kar je bilo že izrečeno.

Jaz bi sledil nasvetom združenja FREMO!
Pozdrav - Peter
Uporabniški avatar
ebi2
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 108
Pridružen: 17.03.2009, 10:38
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a ebi2 » 15.12.2015, 9:20

Peter 5 napisal/-a:Zdravo!
14 dni po smrti slovitega ameriškega železniškega modelarja Johna Allena je zagorela in zgorela njegova maketa in tudi del hiše. Imel je na maketo napeljano hišno napetost (najbrž 115 V? - Monterey, Kalifornija!). Zagotovo to ni bil edini požar, ki ga je povzročila neprimerna napetost na maketi.

Požarno varnost mnogokrat zanemarimo tudi pri materialih, ki jih uporabljamo na maketi. Ne samo les, tudi stiropor in stirodur, pa papir in karton itd. se zlahka vnamejo! O nevarnosti dotika pa ne bom ponavljal tega, kar je bilo že izrečeno.

Jaz bi sledil nasvetom združenja FREMO!
Pozdrav - Peter


Zdravo!
Se popolnoma strinjam s Petrom. Bi pa dodal še en vidik. Ne pretiravat z močjo napajalnikov. Za vožnjo 3 lokomotiv hkrati zadostuje 52W. Pri večjih močeh lahko pride v primeru kratkega stika tudi do taljenja pragov in uničenja voznega parka, v skrajnem primeru tudi do požara (že videno tudi v Sloveniji).Napajanje voznega voda naj se izvede s samostojnimi napajalniki ločeno od napajanja ostalih komponent (osvetlitev objektov, cest ipd). Za periferne elemente je nabolje uporabiti več napajalnikov iz istega razloga. Pri večjih dolžinah proge se uporablja t.i boosterje za kompenzacijo padca napetosti. Paziti je potrebno tudi na ustrezen presek napajalni žic. Vsekakor je dobro preučit literaturo iz tega področja in upoštevat minimalne zahteve priporočil NMRA in FREMO, kot je navedel že Peter. Jasno mi je, da se zaradi visokih cen serijskih namenskih napajalnikov za modelne železnice uporablja enostavnješe in home-made variante, vendar je vedno potrebno upoštavati varnostni vidik zlasti varovanje v primeru preobremenitve napajalnih sistemov. Za 220V pa ne bom ponavljal. Se pa pri samogradnji seveda tudi ogromno naučimo. To je pa drug vidik. Zelo pozitiven.

LP Dušan
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 396
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a matejmm » 16.12.2015, 0:34

Napajalni modul

Pozdravljeni, še enkrat hvala vsem skupaj za opozorilo in nasvete glede moje napake pri načrtovanju napajanja modula. Bi pa opozoril, da je bila ta zadeva narejena enkrat maja letos in bo sedaj sledilo še ker nekaj objav, kjer se bo pojavljala ta izvedba, ki je bila prikazana v objavi. Ko bom zadevo saniral vas obvestim katero rešitev sem izbral in kako sem zadevo izvedel.

Za danes pa nadaljujem z malo bolj nizko napetostno zadevo... in sicer z vezjem, ki skrbi za krmiljenje napajanja celega sistema. Kot sem že omenil, sem zaradi uporabe shift registrov želel preprečiti, da se s kretnicami karkoli dogaja, predno se na Arduinu do konca zažene inicializacijska sekvenca. To sem rešil tako, da napajanje za kretnice s pomočjo releja vključim šele po inicalizaciji.

Na vezje pripeljem 12v iz (sporno postavljenega) napajalnika. Iz 12V s pomočjo Gretzovih mostičkov (po potrebi jih bo možno tudi hladiti) in napetostnih regulatorjev pripravim še 8V za napajanje Arduina in 5V, če jih bom potreboval za napajanje kakšnega drugega vezja. En izhod 12v in 5v gre preko releja, drugi pa je stalno aktiven. Na vezju sta dva releja, eden za 12v in eden za 5v, napajanje za Arduino 8v pa je vedno aktivno. Releja sta krmiljena s pomočjo Arduina preko optocouplerja.

Prvi korak je bilo testiranje delovanja posameznih komponent vezja na preizkusni ploščici.

Slika

Izris logičnega diagrama

Slika

Postavitev elementov za tiskano vezje

Slika

Izdelal sem tudi prototip vezja na papirju in stirodurju na katerega sem začasno pritrdil glavne elemente. Ta prototip mi je služil predvsem za preverjanje fizičnih postavitev hladilnih reber in večjih elementov.

Slika

Sledila je izdelava tiskanine s postopkom toner transfer, jedkanje, vrtanje lukenj in sestavljanje.

Slika

Sestavljeno vezje iz obeh strani

Slika
Slika

Testiranje delovanja

Slika

Zadnji korak je bilo označevanje priključnih mest in vezje je bilo pripravljeno za vgradnjo na modul.

Slika
blay
Vajenec
Vajenec
Prispevkov: 26
Pridružen: 17.05.2011, 19:21

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a blay » 17.12.2015, 17:08

Sem ravno iskal kako idejo, pa naletim na to temo.
Glavni problem požara je izvedba tokovne zasčite (Q2,R3) tega vezja.

Slika

Tole pri tokovni aktivaciji zaščite spremeni pwm napajalnik(sploh pri polnem izkrmiljenju) v linearnega. Brez hlajenja bo Q1 prebil. Potem pa...


Lp
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 396
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a matejmm » 19.12.2015, 0:24

blay napisal/-a:Sem ravno iskal kako idejo, pa naletim na to temo.
Glavni problem požara je izvedba tokovne zasčite (Q2,R3) tega vezja.
Tole pri tokovni aktivaciji zaščite spremeni pwm napajalnik(sploh pri polnem izkrmiljenju) v linearnega. Brez hlajenja bo Q1 prebil. Potem pa...
Lp

@blay: Priznam, da sem na tem področju elektronike malo "prešvoh" in ne razumem delovanja vezja v podrobnosti. Na spletu sem našel načrt, ki sem ga preizkusil, izdelal in ga že kar nekaj časa uporabljam brez da bi opazil kakšne težave. Ker je od takrat že nekaj let se tudi ne spomnim ali sem glede na objavljen načrt naredil kakšne modifikacije. Imam pa izdelana 2 kanala (za vsak napajalnik po enega) in na enem tranzistorju imam hladilo, na drugega ga nisem pritrdil, ker nisem opazil, da bi se zadeva sploh kaj grela med vožnjo. Testirano na teppichbahnu tudi več časa pri največji hitrosti Piko ICE3. Če ima vezje kakšno konstrukcijsko napako bi bil vsekakor vesel še dodatnih informacij kako zadevo odpraviti (hladilo še na drugi kanal) in v kakšni situaciji lahko pride do težav.

Glede požara sem Dušanov in Petrov komentar razumel bolj na splošno (v kontekstu pritrditve napajalnika in priključka na panelu) in ne konkretno za mojo izvedbo krmilnika hitrosti. Upam, da se ne motim. Je pa res, da imam med vožnjo postavljene module sredi dnevne sobe. Po končanih vožnjah module odklopim in pospravim. Zamišljam si, da se pri stalno postavljenih maketah lahko hitreje zgodi, da pozabiš izklopit kakšno stikalo. Če sem čisto iskren me veliko bolj skrbi, da bi otroka kaj polomila, kot da bi se kaj vžgalo, tako da module res hitro pospravim, ko niso več v središču pozornosti.
blay
Vajenec
Vajenec
Prispevkov: 26
Pridružen: 17.05.2011, 19:21

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a blay » 20.12.2015, 18:24

Pozdrav.
Ko na uporu R3 doseže napetost cca. 0,7V se odpre Q2 in s tem se začne zapirati Q1. To se pri vrednosti R3 0,68ohm, zgodi približno pri toku 1 ampera. Q1 sedaj ne spušča več kot 1A in skoraj vsa moč(največ pri kratkem stiku izhodnih sponk) se troši na njem.
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 396
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a matejmm » 24.12.2015, 11:08

Priklop kretnic

Naslednji korak do avtomatizacije kretnic, je bila namestitev in povezava vseh elektronskih komponent. Na priklopni panel sam najprej priključil "sporni" 12V 3A switcher napajalnik in ga povezal s stikalom in konektorjem. Trudil sem se zadevo izvesti čimbolj varno, v planu sem imel tudi dodatno zaščito za konektorje na napajalniku, a ste me z argumetni na forumu prepričali, da ta izvedba ni najboljša in jo bo potrebno popraviti.

Slika

Sledilo je testiranje napajalnega modula v kombinaciji z Arudinom.

Slika

Napajalni modul sem opremil še s (predimenzioniranimi) hladilnimi rebri.

Slika

Priklop napajalnega modula in mini ampermetra, ki mi prikazuje obremenjenost napajalnika.

Slika

Montaža in priklop Arduina (začasno napajanje, usb, ethernet). Trenutna poraba v mirovanju 0,24A (Arduino Mega + Ethernet shield).

Slika

Na ethernet shield sem pritrdil še dodatno hladilno rebro, saj se je IC W5100 kar precej grel... Sicer naj to hladilo ne bi bilo potrebno, a škoditi ne more. Hladilo sem dal tudi na napetostni regulator na Arduino Mega (ni vidno na fotografiji).

Slika

Vseh 5 kretnic (3x servo + 2x elektro-magnetne) sem povezal na krmilni modul in tako je izgledala spodnja stran modula po montaži. Malo sem še v dvomu kako na čimlepši način izvesti priklop krmilnih linij na Arduino, zato sem priklopne kable zaenkrat pustil nekaj daljše, da bom lahko to kasneje uredil.

Slika

Hkrati s povezovanjem na realnem modulu, sem tudi v "virtualnem modelu" vrisal vse izvedene in predvidene komponente in povezave.

Slika
Uporabniški avatar
AnejTS
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 1141
Pridružen: 25.10.2005, 18:46
Kraj: Ptuj

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a AnejTS » 24.12.2015, 18:04

Meni osebno najboljša varianta za priklop krmilnih linij v Arduino mega ploščico.
LP Anej
mmatja
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 1609
Pridružen: 16.05.2009, 19:41
Kraj: Lendava

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a mmatja » 24.12.2015, 18:37

Zdravo,
Sem malo pregledal tole temo, čeprav me moduli toliko ne zanimajo...Vidim da je "projekt" kar dokaj resno zastavljen. In glede tega je moja zamera na vse skupaj: TIRI!!! in seveda KRETNICE!!! Lahko oziroma skoraj MORAL bi uporabiti kaj boljšega...
L.P.
matejmm
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 396
Pridružen: 08.12.2012, 0:32
Kraj: Ljubljana

Re: Moji HO moduli

OdgovorNapisal/-a matejmm » 27.12.2015, 17:43

AnejTS napisal/-a:Meni osebno najboljša varianta za priklop krmilnih linij v Arduino mega ploščico.


Anej, hvala za namig. Imam nekaj podobnega že doma, a težava je v tem, da bom moral do različnih vezij peljati nekatere individualne linije, nekatere linije pa bodo šle iste do večih vezij. Npr. kjer bom uporabljal shift register 74HC595N bom na vsa vezja peljal isto linijo za data, clock, + in gnd, latch pa bo individualen za vsako vezje. Podobnih situacij pričakujem kar nekaj. Iz tega razloga razmišljam o enem vezju na katerem bi signale pripeljal do ustreznih konektorjev in potem samo 1x na Arduino. Lahko bi uporabil kar proto shield, a se bojim, da ne bo dovolj prostora za vse konektorje. Zaenkrat sem si pustil daljše žice in bom urejal, ko se bodo stvari bolj izjasnile, kaj vse bom sploh obesil na modul.

Vrni se na

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost