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Mesures de la puissance sur les fils des composants Digitrax

J'ai voulu comprendre les raisons des recommandations de Digitrax à propos de la séparation des sources d'énergie pour les cartes PM4 et DS54 . Cette page décrit quelques-unes des mesures sur mon réseau, et ce que je retiens d'elles.

Conclusions

Le DCS100 et PM4 semblent utiliser un redressement double alternance pour l' alimentations, tandis que la DS54 utilise une alimentation redresseur simple alternance. Ces deux types nécessitent différents décalages entre la masse et le système de conducteur du transformateur, ce qui explique pourquoi ces trois types de composants ne peuvent pas partager les alimentations AC auxiliaires.

Mesures Spécifiques

Dans cette section, je décris les mesures menant à mes conclusions.

Les mesures suivantes ont été faites sur un réseau en exploitation. Il est alimenté par une seul centrale DCS100 (Chief), avec unités de puissance PM4 pour alimenter des sous-districts et des unités DS54 pour divers contrôles. L'alimentation de la voie était sur On, et le DCS100 était en mode «RUN», c'est à dire envoi de paquets sur les rails. A propos 1.2A était tirée de la sortie de DCS100. Pendant les mesures, aucune commande LocoNet n'a été envoyés, ni de sections inversées n'ont été traversées.

Malheureusement, les photos prises par l'oscilloscope ne sont pas assez sensibles, donc elles montrent beaucoup de flou. Dans tous les tableaux, la référence de masse a été centrée et l'échelle verticale est 5V/division. La portée a été déclenchée en ligne. Seule une trace est montrée

Mesures du Booster

Normalement la mise à la masse de mon booster DCS100 est connectée à la masse CA, donc à la terre. Je l'ai temporairement déconnectée pour voir ce qui se passerait avec un réseau flottant. J'ai trouvé une tension d'environ 60Hz compensé 9V. Une résistance de 100K reliant la masse et la terre supprime cela, alors l'impédance de source est très grande. La photo a été faite avec une limite de bande passante 10MHz; les pointes visibles sont environ 6V sans limite de bande passante (500MHz portée). Le réseau non relié à la masse à probablement générer beaucoup de bruit RF....

Pour le reste des mesures, j'ai rebranché la terre DCS100 à la terre de l'alimentation . Le bruit et l'offset ont été inférieur à 20 mV.

En respectant le système de masse, les rail A et rail B alternent entre 12V et environ 0,8 :

Il semble que la haute puissance d'alimentation interne de DCS100 soit seulement positive. Pour obtenir une meilleure compréhension de cela, j'ai regardé le courant des deux lignes du transformateur:

Notez qu'ils sont tous deux positifs à tout moment,et n'est pas centré sur la masse . La tension la plus basse est d'environ 1.3V-dessous de la masse. Ceci est caractéristique d'une alimentation redresseur double alternance avec un côté de la sortie à la terre. Le petit décalage est dû à la chute de tension dans la diode côté bas, tandis que le plat en haut sur la forme d'onde se produit par la charge du condensateur de filtrage .

Mesures PM4

Mon alimentation PM4 est un transformateur d'isolement. Je n'ai pas fait de mesures avec une alimentation auxiliaire cc. La LocoNet était connectée, offrant une mise à la terre commune.

les tensions sur les connexions électriques PM4 connexions électriques ressemblent à:

Comme le booster, ceci est le signe d'une alimentation de puissance redressée simple alternance. Le profil de charge est très différent de ce qui est vu sur l'alimentation booster. Les formes d'ondes dégradées sont peut être du au transformateur Radio Shack 450mA de mon PM4, il semble clairement saturer.

Mesures DS54

Mon alimentation DS54 est un transformateur d'isolement. Je n'ai pas fait de mesures avec une alimentation auxiliaire cc. Le LocoNet était connecté, offrant une mise à la terre commune.

Les tensions sur le DS54 les connexions d'alimentation «noir» et «rouge» ressembleraient à ceci::

Ceci est révélateur d'une alimentation de puissance simple alternance corrigée. Notez ce qui est différent de la PM4 et DCS100

Notez l'ondulation dans la terre (noir). Digitrax ne vous recommande pas de connectez le fil de masse DS54 à un système de terre, Cet offset montre pourquoi c'est une bonne idée d'écouter cette recommandation. La masse dans le dessin schématique est le fil noir "terre" de la DS54, mais ce n'est pas le même que le système de masse (LocoNet) . . Ceci est révélateur d'une offre d'alimentation de simple alternance de puissance corrigée. Notez ce qui est différent de la PM4 et DCS100 .. .

Don Crano a souligné que la DS54 est dérivant d'une terre locale à partir des connexions ferroviaires afin que le détecteur BD1 bloc courant puisse utiliser la connexion terre de la DS54. Les photos suivantes montrent que le décalage par rapport à la masse du système change légèrement le pouls d'étirement pour un fonctionnement analogue se déplace d'un extrême à l'autre. (Notez que ces photos sont à 1V/division, avec la masse du système au centre.

LocoNet connected, analog at -99 LocoNet connected, analog at 0 LocoNet connected, analog at +99
LocoNet disconnected, analog at -99 LocoNet disconnected, analog at 0 LocoNet disconnected, analog at +99

Les gens sur la liste de diffusion Digitrax ont recommandé que toutes les unités DS54 sur un réseau doivent être câblés sur les rails et l'alimentation électrique commune avec la même polarité. (Les miens sont aussi.) Les décalages visibles ci-dessus montrent pourquoi vous avez besoin de faire cela; si deux unités DS54 ont été connectée de façon opposée , elles seraient incapables de créer une référence de masse cohérente..