Nové desky plošných spojů

Když zde chceme hovořit o deskách plošných spojů pro naši elektroniku (především pro stanici Světlá), je potřeba zmínit širší souvislosti, proč jsme některé desky museli nově konstruovat.

Prvním důvodem je to, že náš dlouholetý spolupracovních Štěpán Hušek, který desky původně navrhoval (pomocí softwaru Formika), se odstěhoval do Hradce Králové, později se oženil a definitivně tak vypadnul ze hry. Já jsem měl již před více než pěti lety odladěné a vyzkoušené různé elektronické obvody, z toho zejména dva obvody na nestandardní napětí, a to detekci obsazení kolejových úseků (+/-12V), "driver" pro ovládání výhybek Turtle (želva) tranzistorovým polem (10V). K těmto obvodům již dokonce Štěpán Hušek navrhnul desky plošných spojů a na zkušebních vrozcích desek jsem je osadil a vyzkoušel. Společné pro tyto obvody bylo to, že měly stabilizaci napětí pomocí lineárních stabilizátorů s nízkou účinností (řady 78xx) a vyžadovaly různá napájecí napětí.

Když jsme před dvěma roky hledali za Štěpána Huška náhradu, rozhodnul se Zdeněk Valter, že se do toho pustí. Návrhy desek plošných spojů pro KŽM převzal před pár lety Zdeněk Valter, který se rozhodl dělat návrhy desek v programu Eagle, což znamenalo se tento software naučit používat. První jeho podařený návrh byly obvody trakčního napájení SPAX, které jsme pak společně osadili v roce 2020 (v počtu 20 ks). Potom jsem zásoboval Zdeňka různými schematy obvodů, které jsme potřebovali pro naše kolejiště.

Druhým důvodem byla modernizace návrhu zapojení. Když už se musely konstruovat některé desky znovu, navrhnul jsem napájení některých obvodů moderněji. Nahradil jsem lineární stabilizátory 78xx pomocí DC/DC měničů, které se dnes vyskytují v nabídce řady firem pro různá napětí a zatížení. Zvolil jsem vstupní jmenovité napětí 24V (ale tyto měniče pracují spolehlivě již od 16V až do 36V). My budeme mít napájecí napětí cca 20 Voltů. Podle typu měniče mohou být různá výstupní napětí, podle potřeby toho kterého obvodu: 5V, 9V, 12V, 15V, 2x12V, a pod. To umožnilo snížit počet potřebných sekundárních vinutí napájecích transformátorů. Jen pro napájení LED jsem volil nižší napětí (na sekundáru 10V).

Výsledkem použití měničů jsou jednodušší napájecí transformátory s nižším potřebným výkonem a tedy i úspora napájecí energie. To se hodilo, protože jsem připravoval letos výrobu dvou transformátorů pro napájení zabezpečovacího zařízení stanice Světlá. Spolu s tím jsem dal do výroby i další dva transformátory pro trakční napájení.

Všechny naše transformátory objednáváme v zalitém provedení jako bezpečnostní oddělovací transformátory podle normy ČSN-EN 61558-2-6 a po doplnění zábran proti dotyku dětí povrchu transformátoru splňují požadavky pro napájení hraček (resp. modelových kolejišť v dětských kroužcích).

V poslední době Zdeněk nechal vyrobit různé desky plošných spojů na obrázku zleva shora:
- deska pro konektor Centronics 36 pinů - výroba 2022
- deska pro konektor Centronics 50 pinů - výroba 2022
- deska pro konektrory sběrnice Loconet - výroba 2022
- deska pro procesor ATMEGA (např. pro autoblok) - návrh 2021 - výroba 2022
- deska pro piezo měnič pro signalizaci zkratu pro trakční napájenče SPAX - výroba 2021
- deska pro konektor napájení (např. točny a pod.) - výroba 2022
- deska pro slučovač signálů pro drivery výhybek "Želva" - výroba 2022
- deska pro přepínání polarity točny - výroba 2022
- deska pro napájení stavědel, točny, a pod. - výroba 2022
- deska pro logiku předání řízení mezi centrálním pultem a stavědlem - výroba 2022
- nově konstruovaná deska pro driver pro ovládání výhybek "Želva" - výroba 2022
- nově konstruovaná deska pro detekci obsazení kolejových úseků - výroba 2022

©A.T. 25.8.2022