DCC-napětí

[vvitty]

Dekodér napájí stejnosměrný motorek opět střídavým napětím (ne stejnosměrným !!!), které je modulováno pulsně šířkovou modulací (dále jen PWM). Střední hodnota (nikoliv efektivní hodnota!!!) tohoto napětí odpovídá přesně stejnosměrné hodnotě napětí, které je potřeba, aby motorek měl požadovanou rychlost. Jinak řečeno, motorek se bude otáčet stejnou rychlostí pokud bude napájen napětím s PWM, jehož střední hodnota bude např.5V, jako kdyby byl motorek napájen stejnosměrným napětím 5V.

Ale on se ten motorek skutečně napájí stejnosměrným napětím, které je modulováno pulsně šířkovou modulací. Polarita napětí na motorku se při jízdě jedním směrem nemění. Proto je v dekodéru usměrňovač.. pochopitelně, pokud má jet model na druhou stranu, polarita napětí na motorku se změní, ale zůstane stejná až do další změny směru jízdy.
Pozn. - střídavé napětí, tedy takové které při provozu modelu jedním směrem mění svoji polaritu používá např. Marklin ve svých AC systémech.

[Jirka_US]

Ale on se ten motorek skutečně napájí stejnosměrným napětím, které je modulováno pulsně šířkovou modulací

Stejnosměrné napětí je v dekodéru (usměměno a filtorváno z DCC napětí), v žadném případě není na motorku.Pokud se dohodneme,že na motorku je PWM napětí (stačí příložit sondy osciloskopu), tak závěr nemůže být jiný neź, že je to střídavé napětí. Charakteristika takového napětí a samotný princip regulace motorku je již jiná diskuze.

[vvitty]

Stridave napeti v principu meni svoji polaritu (a vysledkem bude, ze proud do motorku potece pri obou jeho polaritach). Tady je na motorku pulzni napeti, tedy bud plne napajeci napeti (proud potece do motoru) a nebo nula (resp. odpojene napajeni, takze tam bude videt jen BEMF), a do motoru zadny proud nepotece.
Spatruji v tom ponekud rozdil, i kdyz je spise na strane definice pojmu... stridave napeti nema stejnosmernou slozku, pulzni napeti ji ma a proto nemeni polaritu...

[Jirka_US]

U DCC mohu nastavit parametry pro řízení individuálně, u analogu nikoli. Tady totiž neposuzuji pouze kvalitu řízení motoru (alespoň já ne), ale celkové chování modelu. Navíc BEMF na analogovém kolejišti s provozem více lokomotiv použít nepůjde.

Tady už diskuze naráźí na problém co je to analog. Samozřejmě nastavit indiviuálně charakteristiky motorku (brždění, rozjezd) včetně BEMF lze i u analogu. Ten princip je v podstatě jednoduchý. Každý úsek na kolejišti má svůj PWM regulátor nebo každá lokomotiva má "svůj" přidělený PWM regulátor a ten se připojuje do úseku, kde právě projíždí lokomotiva.Podmínka ovśem je, źe je v úseku vźdy jen jedna lokomotiva. Z tohoto principu tedy plyne, že i komfort může být podobný jako u DCC. A není to jen teorie, takový systém ovládání byl vyzkoušen jak komerčně tak i v podobě "udělej si sám", V obou případech k tomu bylo zapotřebí PC. Prezentaci jsem viděl několikrát a komfort byl srovnatelný s DCC.

[radeksindy]

tak závěr nemůže být jiný neź, že je to střídavé napětí.

Kdepak vvity má pravdu. To co leze z PWM regulátoru je stejnosměrné napětí, byť je jen dvouhodnotové, označované jako pulsní. Střídavé napětí mění polaritu vzhledem k skutečné nebo myšlené zemi, což se zde neděje.

vvity: stridave napeti nema stejnosmernou slozku,

A co asymetrické střídavé napětí? Já bych řekl, že jo.

[Ferda]

Stejnosměrné napětí je v dekodéru (usměměno a filtorváno z DCC napětí)...

Potud lze souhlasit.

...v žadném případě není na motorku.Pokud se dohodneme,že na motorku je PWM napětí (stačí příložit sondy osciloskopu), tak závěr nemůže být jiný neź, že je to střídavé napětí. Charakteristika takového napětí a samotný princip regulace motorku je již jiná diskuze.

Odtud je to blábol!!! A navíc matení případných čitatelů.

Stejnosměrný motor by na stídavém napětí tak maximálně vrčel a topil.
Nejsem odborník přes elektroniku, ale jestli motor v lokomotivě jede na střídavém napětí, pak se probodnu lavórem. I mé chabé znalosti postačí k tomu, abych věděl, že motor je napájen střídavě spínaným, ale stejnosměrným napětím. V principu je to pulsní regulátor, jak ho známe z analogu.
Jestli oscilátor na svorkách motoru zobrazuje obě půlvlny(tedy kladnou i zápornou), pak je nutno jej reklamovat, nebo se s ním naučit pracovat. Dle výše uvedeného typuji, že "B" je správně.

[Jirka_US]

Debatu o tom co je střídavý proud bych uzavŕel tím, že doporučuji si přečíst nějaká skripta fakulty elekotechnické a zaměřit se na definici pojmu střední a efektivní hodnota, postačí rovněž dobrá učebnice pro elektro průmyslovky. To co jsem napsal platí.
Téma PWM regulace je trochu složitější a opět se ukazuje,źe se pletou hrušky s jablkama.

[michal.kubista]

Na výstupu PWM je stejnosměrné, někdy také jednosměrné, napětí. To znamená, že proud v obvodu (motůrku) teče jen jedním směrem. To, že na osciloskopu vidíš obdélníky je správně, ale asi jsi zapoměl na offset, který vlastně udává stejnosměrnou složku napětí. Pokud by byl offset nastaven na nulu, pak by správně na oscilokoup měly být obdélníky zobrazeny tak, že jedna úroveň (spodní hrana) bude přesně uprostřed (myšleno vodorovně) a druhá úroveň nahoře. Snad to nepopisuju moc složitě.
Střídavý signál bude kmitat kolem této středové polohy, která odpovídá napětí 0V.

Drobná pomůcka, jak je rozlišíš. Pokud pustíš PWM (tedy stejnosměrný proud) přes diodu, pak na jejím výstupu obdržíš téměř úplně stejný signál jako před diodou. Pokud ale přes diodu pustíš střídavé napětí, získáš na jejím výstupu jen kladnou a nebo zápornou půlvlnu. Pokud tedy vezmu, že to bude souměrný signál, tak na výstupu za diodou bude poloviční napětí. Na osciloskopu to krásně uvidíš na sinusovém střídavém signálu. Prožeň ho diodou a změř. U obdélníku je to naprosto stejné.

PS. sice jsem si to po sobě přečetl, ale klávesnice mi vynechává "s" ,tak pokud někde ještě chybí se omlouvám.

A ještě něco. Rozdíl ve spojitém ovládání motůrku a přes PWM jeden je. Při spojitém ovládání (změnou napětí) v nízkých otáčkách se špatně reguluje výkon a proto lokotka s velkou zátěží dlouho stojí a vrčí a pak se skokem rozjede. U PWM je možné dodat i v nízkých otáčkách prakticky plný výkon motůrku a proto rozjezd a brždění je plynulejší. Proto se PWM zavedlo i v analogu.

[michal.kubista]

Debatu o tom co je střídavý proud bych uzavŕel tím, že doporučuji si přečíst nějaká skripta fakulty elekotechnické a zaměřit se na definici pojmu střední a efektivní hodnota, postačí rovněž dobrá učebnice pro elektro průmyslovky. To co jsem napsal platí.
Téma PWM regulace je trochu složitější a opět se ukazuje,źe se pletou hrušky s jablkama.

Tak trochu se obávám, že ty hrušky s jablkama se pletou tobě. Elektrikou se zbývám už 30 let a chceš mě donutit vrátit diplom z elektrotechnické fakulty, včetně mojich profesorů.
Stejnosměrý = jednosměrný je něco jiného než střídavý a PWM , alespoň tak, jak se běžně používá je stejnosměrný.

[Ferda]

Ta debata se mi začíná líbit

Řešíte tady akademické otázky, ale teď to zkuste vysvětlit tady kolegovi.

Som začiatočník , a keď som tomu dobre rozumel , tak keď chcem mať DCC musí ísť do koľajníc striedavý prúd a lokomotívy musia byť na jednosmerný a dekodér prerába AC na DC ?

[michal.kubista]

Ta debata se mi začíná líbit

Řešíte tady akademické otázky, ale teď to zkuste vysvětlit tady kolegovi.

Som začiatočník , a keď som tomu dobre rozumel , tak keď chcem mať DCC musí ísť do koľajníc striedavý prúd a lokomotívy musia byť na jednosmerný a dekodér prerába AC na DC ?

Tak to je tím, že jsem se zaměřil na poslení diskutující. Takže odpověď k tomuto dotazu:
AC signál v kolejích je střídavý, a je do něj zakódován signál, potřebný k řízení lokomotivy (i příslušenství). Tento signál se v dekodéru detekuje a zároveń použije k napájení motůrku, ale třeba i osvětlení. Tedy dekodér z AC signálu udělá signál DC pro motůrek požadovaných parametrů.
Stačí to takto? Je to srozumitelné?

[Ferda]

Mi to rozhodně takto stačí, teď jen už aby to stačilo i kolegovi "spajglovi".

Má drobná invektiva nebyla směřována konkrétní osobě. Chtěl jsem jen upozornit na to, že většina zdejších abonentů zde nehledá akademické vzdělání, ale spíše radu. Pokud možno polopaticky podanou.
Nedávno jsem zažil kolegu, který zkoušel do serva pouštět stejnosměrné napětí. Pokud by to dělal dostatečně dlouho, mohlo by dojít ke zničení serva. Na základě téhle debaty by mohl někdo zkusit pro změnu střídavé napětí cpát do kolejiště a následky by mohly být dost drahé.

[Jirka_US]

ad. michal.kubista
Určitě zde na foru nebudu prezentovat své diplomy, to na podstatě věci nic nemění. Diplom vracet nemusíte, jen se někdy za ta léta člověku některá věci vymaźou nebo si je prostě neuvědomí, pak je třeba se vrátit k těm skriptům, já to tak taky udělám. Možná to chce se také poohlédnout trochu mimo hranice CR, v době internetu to jde celkem snadno.To je podstata mého příspěvku.
Nyní k věci. Co kdyby jste si provedl harmonickou analýzu takového PWM signálu? Můźtet to udělat ručně/výpočtem, ca. 3 ročník průmyslovky nebo můžete použít Spice (simulační program) pokud nemáte k dispozici spektrální analyzátor a zjistíte, źe tam kromě stejnosměrné složky jsou i další harmonické . Z definice stejnosměrného napětí tak PWM signál nemůźe být stejnosměrný.Existuje limitní případ PWM signálu, kdy se jedná o stejnosměrný signál a sice při 100% střídě (duty cycle).
Existuje i jiný limitní připad u PWM regulace, kdy střední hodnota (stejnosměrná složka) je nulová, nikoliv efektivní hodnota, která je nenulová, respektive se rovná ohmickým ztrátám na motorku, které se mění na teplo. Vše lze relativně snadno dokázat matemeticky, ale nejsem si jistý jestli to pomůźe věci.

Já jsem přesvedčen, źe debata stylem, "elektronice sice nerozim (např. uživatel Ferda), ale to co jsi napsal je blábol", popř.zaćít mávat počtem diplomů asi moc produktivní není.

[radeksindy]

Tady už diskuze naráźí na problém co je to analog.

Analog je jakýkoli způsob řízení, kde informace o rychlosti, případně dalších povelech pro lokomotivu je v nějakém místě přenosu zákódována v diskrétní formě.

Samozřejmě nastavit indiviuálně charakteristiky motorku (brždění, rozjezd) včetně BEMF lze i u analogu. Ten princip je v podstatě jednoduchý. Každý úsek na kolejišti má svůj PWM regulátor nebo každá lokomotiva má "svůj" přidělený PWM regulátor a ten se připojuje do úseku, kde právě projíždí lokomotiva.Podmínka ovśem je, źe je v úseku vźdy jen jedna lokomotiva. Z tohoto principu tedy plyne, že i komfort může být podobný jako u DCC. A není to jen teorie, takový systém ovládání byl vyzkoušen jak komerčně tak i v podobě "udělej si sám", V obou případech k tomu bylo zapotřebí PC. Prezentaci jsem viděl několikrát a komfort byl srovnatelný s DCC.

Máš odkaz na komerční analogový produkt, kde by se používalo BEMF? Docela by mě to zajímalo, nikdy jsem to neviděl.

Jedno DIY kolejiště jsem s podobným systémem jednou viděl. Ale bylo digitální, protože právě synchronizace těch malých PWM regulátorů kolem trati se děla přes sběrnici. Takže ve skutečnosti se jedná o digitální systém. Aby měření BEMF dobře fungovalo, tak je potřeba mít dobře definované elektrické poměry v obvodu. Pokud do toho obvodu zahrnu větší část kolejiště + naprosto rozdílné parametry motorů, tak to nefunguje dobře. Takové jsou nejen mé zkušenosti.

[Jirka_US]

Na základě téhle debaty by mohl někdo zkusit pro změnu střídavé napětí cpát do kolejiště a následky by mohly být dost drahé.

S touto větou souhlasím. Nicměně on je kvalitativně velký rozdíl mezi střídavým napětím sinusového průběhu a střídavým napětím obdélníkového průběhu. Takže odpověď je střídavé napětí sinusového tvaru nelze použít, hrozí poškození motorku. Střídavé napětí s obdélníkovým průběhem a s definovaným kmitočtem lze použít. Ten kmitočet je poměrně důležitý.