Макет бустера DCC: мост на IR2110 и полевых транзисторах — цифровые железнодорожные модели своими руками

Локомотивы H0 на макете

DCC - Digital Command Control, а по-русски - "цифровое управление железнодорожными модельками". Система проста до гениальности. В двух словах: командная станция формирует сигнал переменного тока прямоугольной формы и частотой в районе 8 КГц. Передача комманд (кодирование) осуществляется с помощью изменения длительности импульсов. Код выбран такой, что декодер верно прочитает его в какой бы полярности сигнал не был подан. Тот же самый сигнал, но выпрямленный, используется для питания собственно декодера, а так же всевозможных исполнительных устройств: моторов, лампочек и т.д. и т.п. Для чего так сложно? Чтобы можно было управлять практически любым количеством локомотивов на одном пути. Кто играл в "железку" - тот поймёт 😉

Друг озадачился собрать бустер для DCC своими руками. Опыта у него ещё немного было на тот момент, но упорства - хоть отбавляй. Были рассмотрены несколько наиболее доступных вариантов реализации мощного моста, формирующего DCC сигнал, который подаётся на рельсы и акссесуары.

  • Интегрированные мосты очень удобны, особенно для новичков, потому что обычно они просто работают. L298 распространён и относительно доступен, но нам не нужно было два бустера в одном, не хотелось параллелить, ибо это всегда связано с дополнительными потерями, и не очень хотелось использовать биполярные мощные ключи, чтобы опять же не греть попусту воздух.
  • L6203 выглядит более привлекательно: один полный мост, в аккурат то, что нам надо. MOSFET'ы в качестве ключей, все четыре внутри, ток нагрузки до 4А. Но, L6203 подороже и добыть его в Питере чуточку сложнее - ждать, пока привезут, надо было довольно долго. А хотелось-то сразу. Вобщем на тот момент - проехали.
  • Дискретные полевики и дискретные драйверы затворов: именно такой вариант собрал я себе поиграться несколько лет тому назад. Всё дёшево и сердито, да вот только сложновато для новичка. Если уж быть откровенным - то и мне самому паять такое ещё раз будет лень.
  • Остановились на дискретных мощных полевиках и интегральном драйвере затворов IR2110.

Естественно, самые разумные решения находятся в русском интернете. Ветка форума, где человек публикует схему самодельного бустера DCC. Лично я нарисовал бы примерно тоже самое. Так что чего возиться, если Жорик_У всё вполне грамотно накидал. Изучаем матчасть здесь: документашка (datasheet) на IR2110 и советы по применению оной для особо любознательных (по-аглицки), всё от производителя - International Rectifier. Полевые транзисторы можно использовать практически любые мощные n-канальные МДП, ведь напряжения у нас небольшие: для 16мм колеи (H0) не больше 16 вольт питающего.

Мой собственный DCC проект в виде работающего, но ещё совсем не игрового макета на тот момент был убран далеко. Для проверки бустера не нужен полноценный DCC сигнал, достаточно прямоугольника частотой в несколько килогерц. В качестве источника тестового сигнала я использовал генератор на к561ла7. Для удобства перерисовал часть схемы, которую собственно и макетировал:

Схема DCC бустера на MOSFET и IR2110

  • C1-4 = 1 мкФ
  • R1, R2 = 22 Ом
  • R3, R4 = 10 кОм
  • VD1-3 = IR 10BQ060 (Шоттки 1A 60В)
  • VT1, VT2 = IRLR7821

К сожалению, у друга моего в его макете начались какие-то чудеса: напряжение умножалось там, где это было совершенно неожиданно: амплитуда управляющего сигнала на затворе верхнего полевика приближалась к удвоенному напряжению источника. Умирали IR2110 и даже был убит один полевик. Поскольку территориально мы разнесены на пару тысяч километров, а удалённая отладка с мувиками снятыми на айфон, скайпом и прочими ухищрениями ничего не дала - решил я быстренько смакетировать одно плечо моста бустера. Собрал макет:
DCC бустер, одно плечо на IR2110 и MOSFET, на макетке
Никаких чудес, кроме жуткого "звона" повсюду - не наблюдалось. На осциллограмме внизу CH1 - затвор нижнего ключа; CH2 - выход DCC, без нагрузки; всё запитано от 9.3 вольт.
Формы сигналов в DCC бустере на MOSFET и IR2110

Интриги не получилось, проблему друга так и не решили. Будем созваниваться и прозванивать с ним мультиметром всё подряд: он на своём макете, а я - на своём. Должен же быть где-то у него какой-нибудь залипон. Будут новости - сообщу здесь незамедлительно. Есть идеи, как помочь человеку? Напишите, пожалуйста!
В любом случае надеюсь, что писал/рисовал/фотографировал всё незря и вы поделитесь этой статьёй со своими друзьями вКонтакте, ФэйсБуке, в МойМир или Одноклассниках или Твиттере - все иконки хороши, выбирай на вкус!

Комментарии ВКонтакте

9 thoughts on “Макет бустера DCC: мост на IR2110 и полевых транзисторах — цифровые железнодорожные модели своими руками

    • Спасибо, Катерина, да я тут «занишевался» Уже некуда 🙂 Прорвёмся! Ваш сайт рассчитан на широкую аудиторию, Ваши темы будоражат любого думающего человека. Так что действительно стратегии развития у нас будут разные. Но вот успех, радость, счастье — мы к тому идём, в этом я уверен 😉

    • Дык! 🙂
      Но штука ещё в том, что как, наверное, делают все начинающие — товарищ решил сразу сделать всё очень миниатюрно. Действительно спаял компактно и красиво. Вот только теперь подлезть куда да прозвонить совсем непросто. Будем искать…

  1. nice to be here myelectrons.ru blogger discovered your website via search engine but it was hard to find and I see you could have more visitors because there are not so many comments yet. I have found site which offer to dramatically increase traffic to your website http://xrumerservice.org they claim they managed to get close to 1000 visitors/day using their services you could also get lot more targeted traffic from search engines as you have now. I used their services and got significantly more visitors to my website. Hope this helps 🙂 They offer most cost effective backlink service Take care. Jason

  2. Цифровые железнодорожные модели своими руками я, к сожалению, своими руками могу только купить.Восхищена.

  3. Девочки, вы уж простите, я пока не продаю цифровые ЖД модельки 🙂
    Но как раскручусь, вы — первые! 😉

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *