Áramellátás

Kezdő vasútmodellezőként az áramellátás témakörével is újra kellett ismerkednem. Régen volt a 16V váltóáram, minden arról működött, főleg a váltók és – ha volt valakinek – a sorompó. Nem volt minden épület kivilágítva, vagy ha mégis, akkor 16V-os kis égővel. Ami persze 15 perc után megolvasztotta az épületet. Ezért nem volt minden épület kivilágítva.

 

Minden villog

Manapság pedig minden digitális. Minden világít, villog, mozog, hangot ad. De nincs semmi probléma, itt is van egy központi táp, az a Z21 nevű digitális valami. Sőt, az összes elektronika (Digitools-osok mindenképp) pont erről az áramról működtethetőek. Akár úgy is, hogy a sínről rákötjük az áramot. Szuper… lenne ha a fórumokon nem írnának elfogyó áramról. A Z21 2-3 Ampert tud leadni (nekem fekete van, az a 3A-es, de az is kevés), ami hamar elfogy. Pont elég lesz a vonatoknak, a kiegészítő dolgok ne azt fogyasszák. Ekkor egy kicsit átterveztem a dolgokat. 🙂

A sínrendszer tápellátása is 3 részre van (lesz) osztva, hogy bármikor újabb Z21 táppal bővíthető legyen.

 

Nekem különc terveim vannak

A terveimben azonban nem szabványos dolgok szerepelnek: 5V és 12V köré tudom elképzelni a rendszereket. Lesznek benne:

  • Arduino: 12V
  • Raspberry PI: 5V
  • Váltó szervók: 5V
  • Szívpolarizálás relék: 12V
  • Utcavilágítás: 5-12V
  • Épületvilágítás: 5-12V

Ezért beszereztem két tápegységet, amelyek 5-8A-t tudnak kiszolgálni, ennyi remélhetőleg elég lesz. (Ez összesen 40W + 48W = 88W). Egy LED 20mA-t fogyaszt, a többi egység is pár 100mA, külön táppal már nem lesz gond.

 

És mi lesz ha lekapcsolom a szobában a lámpát?

Ilyenkor a gyerekek félni szoktak. Hogy ne féljenek, lesznek éjszakai világítások: utcai világítás + épületvilágítások + kastély reflektorok mind csak “éjszaka” kapcsolnak fel, amikor elsötétedik a szobában a fény. Automatikusan! Kell egy érzékelő, ami sötétre bekapcsol.

 

Gyengeáramú alrendszer

Terveztem és építettem

Az asztal alján vannak lenyitható panelek, amelyek helyet biztosítanak a dolgoknak és el is rejtik azokat. Egy ilyen panel felét áldoztam fel a komplett 5-12V-os rendszerre. 🙂

A két tápegység a főkapcsolóval vezérelt 230V-ból táplálkozik és 5/12V-ot állít elő. Ebből a 12V táplálja az alkonykapcsolót (aminek egy reléje volt, kipótoltam egy másikkal: kimértem, hogy adja az 5V-ot és odaforrasztottam egy másik relét), amely az 5 és 12V-os alrészt is kapcsolja egy másik pozitív szálon. Ennek hatására az 5V-os és 12V-os tápfeszültségi is 3 vezetéken utazik: + / – / N+ (= night+, azaz éjszakai pozitív).

Az alkonykapcsoló érzékelője valahol az asztal telején lesz és a szoba fényét méri.

Egy-egy fogyasztó esetén el kell dönteni, hogy állandó vagy éjszakai áramról megy és +/- vagy N+/- vezetékre kell kötni. A kastély telején lévő villogó piros (a potenciálisan előforduló repülőforgalmat tájékoztatja a magas – akár 40cm – épületnagyságról, fő a biztonság!) állandóan működik. A kastély reflektoros megvilágítása és a királylány szobák fésülködőasztalának fényei viszont csak éjjel. Minek fésülködni nappal?

 

OLED kijelző

De mennyit is fogyaszt a rendszer?

És így mennyi lesz a fogyasztás? Mikor fog mégis elfogyni az áram? Mit csinál egy tápegység, ha nem tudja kiszolgálni? Lekapcsol vagy zárlatos lesz? Nem akarom megvárni…

Beépítettem egy-egy árammérőt (Hall-effekt alapján jelez), amelyet egy Arduino dolgoz fel és jelez ki egy OLED kijelzőn. Az aktuális áramfogyasztás (mA-ben mérve) kijelzésre kerül, de megjelenik az indítás óta mért legnagyobb áramerősség is. Hátha elkerülte a figyelmemet egy nagyobb, rövid ideig tartó áramemelkedés. Ez az OLED kijelző valahol az állomáson fog helyet kapni: állandóan látni kell, de a tájba építve a látogatók megkérdezik majd, mit jelentenek a számok 🙂