Comprobador de decodificadores DCC

A día de hoy existen en el mercado comprobadores de decodificadores DCC de marcas comerciales conocidas de muy buena calidad y a precios razonablemente asequibles, así qué, si es por motivos económicos, no merece la pena en absoluto construirse uno mismo un comprobador de decodificadores en plan casero.

No obstante, si el aficionado tiene la ilusión y el capricho de construirse su propio comprobador de decodificadores DCC, como le ocurrió a quien escribe estas líneas, pues aquí se presenta un modelo más, aparte de los que ya se pueden encontrar por Internet. Este modelo sirve para probar decodificadores de locomotoras (con pines o cables) y decodificadores de funciones (sólo cables).

 

Esquema eléctrico y funcionamiento

 

Como se puede observar en el esquema y en la fotografía, el dispositivo dispone de las siguientes conexiones con el exterior:

• Borna clip de dos contactos para conexión a un booster DCC.
• Borna de tornillo de dos contactos para conexión de un motor.
• Tres bornas de presión de 3 contactos cada una para la conexión de decodificadores con cables.
• Conector hembra NEM-651 para decodificadores de pines escala N.
• Conector hembra NEM-652 para decodificadores de pines escala H0.

Veamos algunos aspectos de su funcionamiento:

LED1 y LED2 (verdes) indican el sentido de la marcha del motor.

LED3 y LED4 (rojos) sirven para indicar que llega señal DCC de forma correcta al dispositivo. Si lucen ambos LEDs significa que el booster está suministrando corriente alterna, como corresponde. Si luce sólo uno, esto nos indica que hay un problema en la salida del booster. Si no luce ninguno, o bien el interruptor S1 está abierto, o bien el booster no suministra corriente por estar en parada de emergencia, en modo programación o apagado.

Se puede observar en el esquema que LED1/LED2 y LED3/LED4 están conectados en antiparalelo respectivamente, pero con un diodo en serie cada uno de ellos. Estos diodos en serie con los LED no son estrictamente necesarios; se podría haber conectado los LEDs directamente en antiparalelo y funcionaría todo bien en un principio. Pero a mi entender, esto puede ser problemático porque los LED no suelen soportar tensiones inversas superiores a 15 V, así que si por cualquier motivo un LED falla, el LED complementario puede quemarse de forma inmediata dependiendo del voltaje que suministre el booster. Al incluir finalmente los diodos en serie, los LEDs quedan muy bien protegidos. 

LED5 y LED6 (amarillos) en el caso de un decodificador de locomotora se corresponderían con la función F0, o lo que es lo mismo, con las luces delantera y trasera de la locomotora respectivamente.

LED7 y LED8 (amarillos) en el caso de un decodificador de locomotora se corresponderían con las funciones F1 y F2 respectivamente, siempre y cuando el decodificador las contemple.

LED5, LED6, LED7 y LED8 (amarillos) en el caso de un decodificador de 4 funciones con cables se corresponderían con cada una de las funciones.

LED9 (azul) indica que el cable azul suministra corriente.

Los diodos D5/D6/D7/D8 conforman un puente rectificador de onda completa. La salida positiva de este puente sirve para emular el cable azul cuando éste no está presente, como es el caso de los decodificadores de 6 pines para escala N, y así poder alimentar los LEDs amarillos de funciones. El terminal negativo del puente sirve de vía de retorno al LED azul.

El diodo D9 sirve para proteger a los LED de funciones de una posible conexión inversa debida a error humano al conectar los cables de un decodificador.

Con el conmutador S2 seleccionamos si los LEDs de funciones son alimentados con el cable azul virtual o con el cable azul real de un decodificador de cables conectado. 

Listado de componentes

R1 = R3 = R4 = R5 = R6 = 1K (1 ó 2 W)

R2 = 560 Ω (1 ó 2 W)

R7 = 4K7 (0,33 W)

LED1 = LED2 = Verde 5 mm difuso.

LED3 = LED4 = Rojo 5 mm difuso.

LED5 = LED6 = LED7 = LED8 = Amarillo 5 mm difuso.

LED9 = Azul 5 mm difuso

D1 = D2 = D3 = D4 = D5 = D6 = D7 = D8 = D9 = Diodo 1N4148

NEM651 = Tira de 6 pines con separación 1,27 mm (0,05”)

NEM652 = Tira doble de 8 pines con separación 2,54 mm (0,1”)

S1 = Interruptor deslizante de 5 mm de separación entre pines

S2 = Microinterruptor deslizante de 2,54 mm de separación entre pines

X1 = Borna clip de 2 contactos

X2 = X3 = X4 = Borna de presión de 3 contactos

X5 = Borna de tornillo de 2 contactos

Algunas aclaraciones sobre los componentes

• Los valores óhmicos de las todas las resistencias se pueden variar en función de la luminosidad deseada por cada LED.

• Se recomienda para todas las resistencias -excepto para R7- que sean de 1 ó 2 W de potencia ya que se sobrecalientan demasiado (al menos con el booster de Fleischmann/Roco que da unos 17-18 V de salida).

• Si se prefieren LEDs de 3 mm de diámetro en lugar de 5 mm, se pueden sustituir sin problema.

• Los LEDs de color azul que hay en el mercado son generalmente de alta luminosidad, pero es mejor intentar hacerse con uno azul de luminosidad normal, aunque éstos son difíciles de encontrar y más caros.

• En todos los casos, hay que procurar que los LEDs sean de luz difusa y luminosidad normal, ya que éstos no molestan a la vista. Se deben evitar a toda costa los de alto brillo y luz directa.

• Para la conexión con el booster se ha optado por bornas clip en lugar de bornas de tornillo por una simple cuestión práctica de no necesitar destornillador cada vez.

• Para la conexión de decodificadores con cables no son adecuadas las bornas de tornillo ya que no contactan bien por ser los cables demasiado finos, aparte de ser éstas poco prácticas. Las bornas clip mencionadas anteriormente para este caso son ideales, pero tienen el inconveniente de dejar a la vista el contacto metálico, lo cual puede provocar un contacto accidental de algún cable en un contacto que no corresponda. Así pues, se ha optado por utilizar bornas de presión (3 bornas de 3 contactos cada una) como la de la figura, ya que éstas no dejan el contacto a la vista.

• Aun con las bornas de presión, podemos tener problemas de contacto eléctrico con los cables tan finos que llevan los decodificadores. Para asegurarnos un buen contacto dentro de la borna de presión, se recomienda doblar hacia atrás el cable pelado, como se muestra en la fotografía, debiendo quedar éste arriba o abajo, e introducirlo tal cual en el orificio. 
  
  
  

• Si vamos a comprar los componentes en una tienda on-line, se debe tener en cuenta que algunos comercios utilizan la palabra “borna”, otros la palabra “regleta” y otros lo llaman “bloque terminal” para referirse a lo mismo. Dependiendo del comercio deberemos buscar por un nombre u otro.

• El interruptor general utilizado es el que se muestra en la imagen. La distancia entre pines es de 5 mm.

• El microinterruptor deslizante tiene una distancia entre pines de 2,54 mm. En caso de no encontrar dicho componente o similar, se puede sustituir por una tira de 3 pines macho de 2,54 mm y usar un “jumper” como interruptor.

• El conector NEM-651 se obtuvo a partir de una tira de pines hembra de distancia 1,27 mm entre pines, cortando un tramo de seis pines.

• El conector NEM-652 se obtuvo a partir de una tira doble de pines hembra de distancia 2,54 mm entre pines, cortando un tramo de 2×4 pines.
  

  
  

  

  
  La tira de pines de la fotografía superior fue la primera que se utilizó para obtener el conector NEM-652, razón por la cual, es la que aparece en todas las fotografías del montaje completo en este artículo. Sin embargo, no ha dado buen resultado, presentando algunos problemas de contacto eléctrico. En su lugar se ha sustituído por esta otra, que es la que finalmente se recomienda.
  
  

  

  
  
  
  

Montaje sobre una base adecuada

Es casi seguro que cada vez que necesitemos sacar nuestro comprobador del cajón, éste compartirá mesa con algunas herramientas esparcidas sobre la misma. No se recomienda que nuestro dispositivo se apoye sobre separadores convencionales, ya que existe el riesgo de cortocircuito si accidentalmente se introduce alguna herramienta por debajo de la placa del circuito, como le ocurrió a quien escribe estas líneas, con el correspondiente chamuscado del puente de diodos.

Se recomienda montarlo sobre una tablilla de madera de dimensiones 81 × 81 mm y utilizar separadores de 3 mm de longitud como máximo. A su vez conviene tapar el espacio que queda con algún adhesivo de espuma sintética (el de sellar ventanas va perfecto) para evitar que accidentalmente se introduzca algún cable pelado del decodificador por debajo de la placa.

Por último, y no menos importante también, conviene atornillar debajo de la tablilla unas patas de goma, ya que en ausencia de ellas el conjunto se desliza a la deriva por la mesa debido a las vibraciones del motor.

Marcar el pin 1 en los conectores

Conviene marcar el pin 1 de los conectores para no colocar el decodificador al revés por error. En éste caso se usó pintura blanca. Tal como se observa en las imágenes, el pin 1 del conector NEM651 queda a la izquierda y en el conector NEM652 queda a la derecha en la fila posterior.

 

Descargas (Google Drive)

Haciendo click en el el enlace se tiene acceso a:

• Plantilla de colores para los cables, en formato bmp.
• Fotolito de la placa del circuito impreso, en formato pdf.
• Distribución de componentes en la placa, en formato pdf.
• Este artículo completo, en formato pdf. (Proximamente)