28 maart 2004
Bezoek SRL
te Rijssen
Digitaal? Pulsbreedte?
Ziehier mijn nieuwe rijregelaar. Yep. Alleen het frontje mist nog. maar echt belangrijk is dat niet, het werkt.

Het ziet er heel erg ingewikkeld uit, maar is dat het ook? Nee dus.

Maar laat ik eerst even vertellen over het hoe en waarom van dit mirakel.

Mijn vorige regelaar was een pulsbreedteregelaar. Een wonder der techniek welke de meest ranzige aandrijving nog kon laten kruipen. Tenminste, dat zeiden ze.

Nu heb ik een enorme afkeer van ranzige aandrijvingen, want ergens in mijn achterhoofd wist ik wel dat je rond de 105% van de problemen oplost door een goede aandrijving.

Een goede aandrijving bestaat uit:

1. Een goede motor. Klinkt simpel, maar het maakt veel uit. Bouw maar eens een Mashima motor in in plaats van de door de modelbouwfabrikant ingebouwde motor. Scheelt enorm, want Mashima's hebben een behoorlijk breed toerentalbereik.

2. Vliegwiel. Ik kan het niet vaak genoeg zeggen, maar zelfs een klein vliegwiel doet al wonderen. Niet omdat we zo graag meters uitloop willen van onze loks, maar om een heel andere reden. Namelijk dat over korte stroomonderbrekingen (vuile baan) de motor op toeren blijft. Een motor die door stroomonderbrekingen steeds afremt en op toeren komt produceert behoorlijke stroompieken en dat veroorzaakt dus weer het vastkoeken van vuil op rails en wielen, waardoor het probleem erger wordt natuurlijk.

3. Een redelijke vertraging in de lok. Waarom bij de meeste fabrikanten een locaalspoormachine omgerekend 120 KM/h moet rijden is een raadsel. Het komt de kruipeigenschappen niet ten goede.

Toen de aandrijvingen bij mijn loks in orde waren bleef het mij opvallen dat sommige loks moeilijk kropen, altijd een prettig knetterend geluid maakten door de regelaar en vooral dat de loks zeer verschillend reageerden op de regelaar.

Om hier eens wat onderzoek naar te doen heb ik een laboratoriumvoeding (vlakke stabiele gelijkspanning) eens aan de baan gehangen en ben gaan meten bij welke spanning de lok begint te bewegen.

Verassing was dat deze bij Mashima's allemaal rond de twee volt lag !

Tweede verassing was dat de loks vooral op lagere snelheid rustiger en stabieler liepen!

En ze liepen wat stiller, ze bromden niet meer.

Kortweg, de mooie pulsbreedteregeling was weinig waard en de plannen waren snel gesmeed om een gestabiliseerde gelijkstroomregeling te maken voor de baan.

Een beslissing die ik tot nu toe niet heb betreurt.
De oplossing
Het schema is verbluffend eenvoudig, en de mensen met een beetje kennis van electronica zullen dus direct begrijpen wat het doet.

Het bestaat uit drie delen, de kortsluitbeveiliging, welke bij een sluiting de spanning omlaag brengt (enigszinds), de regelaar zelf, het schakelaartje is voor het automatisch afremmen en optrekken, de zenerdiode welke de stuurspanning stabiliseert en de eindtrap, bestaande uit twee transistoren in een darlington schakeling.

De transistoren zijn behoorlijk overgedimensioneerd, dus kunnen tegen een stootje. Denk erom dat de BD245 goed gekoeld moet worden met een koelplaatje, de mijne komt uit een kapotte computervoeding, maar er zijn ook in de winkel mooie koelblokjes te krijgen.

Deze transistoren komen uit mijn rommeldoos, dus het is zeer aannemelijk dat de plaatselijke onderdelenboer even vreemd opkijkt, maar de modernere equivalenten zullen prima voldoen.

De onderdelen die ik niet had heb ik bij Conrad besteld, alhoewel ik denk dat de electronicawinkel op de hoek wat goedkoper is.

Als ledje heb ik een blauwe led genomen, vond ik gewoon mooi.

De regelaar geeft een maximale uitgangsspanning van rond de 9.5 Volt, meer dan voldoende voor het locaalspoor. Wordt er meer verlangt dan kan de spanning wat omhoog door een paar diodes in serie met de zenerdiode te zetten, gebruik makend van het feit dat een diode in doorgangsrichting een spanningsval van 0.7 volt heeft.

Let er wel op dat de ingangsspannig dan ook omhoog moet, dit hangt van de trafo af.

De hele boel is op een stukje experimenteerprint gemonteerd en vastgezet met een paar strookjes schuimrubber in het kastje. Een vier aderige kabel verbind de regelaar met de rest van de wereld, in mijn geval een kast met de trafo's (een voor de wissels en een voor de rijregelaar) en de baan.
De voeding
De voeding van het geheel is eenvoudig gehouden, een transformator met een middenaftakking (dus twee maal 12.6 volt) twee diodes en een lekker grote electrolytische condensator.

Dit levert rond de 16 volt gelijkspanning op, meer dan voldoende !

Is er geen trafo met een middenaftakking aanwezig dan zal een gewone trafo met een 12 volts secundaire spanning en een viertal diodes in brugschakeling ook prima voldoen!

Denk er om dat alles afgesloten en stevig in een kastje zit, vooral de 220 Volt is erg pijnlijk en kan dodelijk zijn!

Goed isoleren en een trekontlasting gebruiken dus, of een inbouw eurostekker in de kast zetten.
De conclusie
Zijn alle pulsbreedteregelaars nu ineens waardeloos? Moeten we afstappen van alles wat digitaal is?

Nou nee. Dergelijke technologien zijn wel degelijk in staat om bij een suboptimale aandrijving het beste rijgedrag uit de lok te persen. En het leuke voordeel van digitale regelaars is om tegelijk en onafhankelijk met meerdere treinen te kunnen rijden. Speelwaarde dus.

Maar voor mij is dat dus minder interessant, ik heb geen behoefte om tegelijk met meerdere loks te rijden, bij mij ligt de nadruk meer op de uitbeelding van een (smal)spoorlijn en de sfeer, en mijn aandrijvingen zijn (eindelijk) prima, dus ik heb geen ingewikkelde electronica nodig om goed te kunnen rijden.

Buiten dat, in de meeste van mijn loks is er amper ruimte voor een decoder.

Voor mij is deze oplossing dus werkelijk de beste oplossing. Eenvoudig, betrouwbaar, rijdt lekker en vooral robuust.