Booster DCC 3A

Este Booster DCC tem capacidade de corrente de 3A e pode ser utilizando com qualquer central DCC.

O coração do projeto é o LMD18200, um CI driver de motor com 3 pinos de controle: Direção (Pin 3), PWM (Pin 5)  e Break (Pin 4), ele conta também com uma saída com indicação da Corrente Consumida (Pin 8).

Foram utilizados apenas os pinos Direção e PWM para o controle do LMD18200, sendo que o pino Direção responsável por replicar os pulsos DCC recebidos e o PWM por ligar/desligar a saída do Booster.


Circuito do Booster:

Componentes:

Arduino Pro-Mini*

R1 - Resistor 3K3 1/8W;

R2 - Resistor 10K 1/8W;

R3 - Resistor 2K2 1/8W;

R4, R5, R6 e R7 - Resistor 470R 1/8W;

C1 - Capacitor Eletrolítico 47uF x 36V;

C2 - Capacitor Eletrolítico 10uF x 16V;

C3 e C4 - Capacitor Cerâmica 10nF;

IC1 - L7805 - Regulador de Tensao 5V com Dissipador de Calor;

IC2 - LMD18200 - Circuito Integrado Drive de Motor;

OP1 - 6N137 - Acomplador Optico

Led1 e Led 3 - Led Verde 3mm

Led 2 - Led Amarelo 3mm

Led 4 - Led Vermelho 3mm

S1 - Interruptor de Pressão NA;

Fonte 15V x 4A;

* Pode ser utilizado qualquer Arduino (Nano, Pro Mini, Uno).

O código do Booster DCC 3A pode ser baixado no seguinte link: Booster DCC 3A

Painel do Booster:

Led 1: ON - Indica que o Booster está ligado;

Led 2: DCC- Indica que o Booster está recebendo o sinal DCC;

Led 3: Saida- Indica que a saída do Booster está ativa;

Led 4: Sobrecorrente-Indica que ocorreu uma sobrecorrente na saída do Booster (>3A);

S1: Chave Reset para reiniciar o Booster no caso de Sobrecorrente;

Nas fotos o Booster está montado em uma placa própria para ele, mas ele pode ser facilmente montado em uma placa ilhada genéria de 10x5. 

Funcionamento:

1. Quando é ligada a fonte 15V ao Booster o L7805 reduz a tensão para 5V compatível com o Arduino.

2. O Arduino ao inicializar, liga o Led1 (Pino 3) indicando que está ativo e desliga o LMD18200 (Pino 13 Arduino - Pino 5 LMD18200). 

Em seguida o Arduino passa a monitorar o pino A0 (Sensor DCC);

3. O sinal DCC é recebido pelo OP1 - 6N137 que isola eletricamente o Booster da fonte do sinal. Os pulsos DCC são enviados pelo 6N137 (pino 6) para o LMD182000 (Pino 3 Direção) e para o Arduino (Pino A0 SensorDCC);

4. Quando o Arduino valida que a frequência dos pulsos do pino A0 é compatível com o DCC, aciona a saída do LMD18200 (Pino 13 Arduino - Pino 5 LMD18200), liga o Led2 (Pino 4) e o Led3 (Pino 5);

5. Com a saída do Booster ativa, o Arduino passa a monitorar (Pino A1) a corrente de saída do LMD18200 (pino 8). Caso ela exceda 3A (Limite do LMD18200) o Arduino desliga a saída do LMD18200 (Pino 13 Arduino - Pino 5 LMD18200), desliga o Led3 (Pino 5) e liga o Led4 (Pino 6).

Para reiniciar o Booster na situação de Sobrecorrente basta pressionar o botão S1 (Reset Arduino);

6. Caso o sinal DCC seja desligado, o Arduino irá desligar a saída do LMD18200 (Pino 13 Arduino - Pino 5 LMD18200), desligar o Led2 (Pino 4) e o Led3 (Pino 5).

Cuidados para instalação:

1. ISOLAMENTO DO SEGMENTO: Os dois trilhos do segmento onde será instalado o Booster devem ser totalmente isolado dos trilhos do restante da maquete.

2. FASE DCC: Com o Booster instalado e conectado aos trilhos do segmento verifique com um multímetro se a Fase do DCC está igual ao segmento de entrada e ao segmento de saída.  Caso a Fase esteja invertida inverta os fio da Saída do Booster para corrigir a Fase.