Como funciona el sistema ABC de Lenz

[Carles]

Ultimamente ando con el tema de las frendas - paradas ante eventos ferroviarios reales como semaforos o llegadas a una estación ... esto en analógico es más o menos simple de solucionar. Aún no se tenga la potencialidad del digital, es posible obtener buena experiencia con ayuda de electrónica clásica por ejemplo con circuitos de arranque o frenada progresivo o temporizadores.

Pero en digital las cosas cambian. El control último no lo tiene el usuario que en analógico puede modificar fácil y libremente valores y componentes de los circuitos, siempre externos a la locomotora. En digital, al menos para las disposiciones básicas (digital para rodante, analógico resto) el control lo tiene el usuario compartiéndolo de alguna manera con la central. Solo se vuelve a restaurar el dominio al aficionado, cuando la maqueta se halla plenamente digitalizada, con un bus como Dios manda en las vias y el concurso de toda la suerte de automatismos (retromodulos, transponders ...) todas las posibilidades (en principio infintas! :-) que nos brinda la existencia de "feedback", y asi esquivar la grandisima limitación del DCC.

El problema de esta última opción fully digital es que requiere ... bueno, mucho vil metal. Y me atreveria a afirmar que tampoco es demasiado recomendable a principiantes, salvo que estos vayan (vayamos) dirigidos y orientados por una opinión experta.

De todas maneras, los fabricantes espabilan, imagino que son conscientes que una buena parte de los aficionados y sobre todo los de viejo cuño, o se están pasando gradualmente al digital, empezando con centrales de iniciación, limitadas y sin posibilidades de retroalimentación, o están ya usando con éxito y buena experiencia maquetas semi-digitales (con el 'paradigma' ya tan familiar de "rodante digital, resto analógico").

Para lograr actuación ante una señal (un semáforo, por ejemplo) los fabricantes se las ingenian. Una de las soluciones que he visto para los módulos de frenada es la propuesta por Lenz en su método ABC. Y me pregunté, como siempre ;-) de que manera trabaja.

Es simple y efectiva. De hecho lo he visto en otros circuitos que no son de aplicación para trenes. Se basa en lograr asimetria de una señal.

Ejem ... comor???? la palabreja espanta y es lo que se diria alguien no familizarido con el soldador.

Nada! eso que suena tan raro en realidad es una mariconada. Y si lo vemos con un poquiiito de detalle se entiende perfectamente, vemos esta imagen:


(fuente: http://www.tonystrains.com/technews/lenz-asy-abc.htm

Como vemos, tenemos dos semiondas, una positiva, la de arriba y una negativa, la de abajo. La referencia es la raya gris situada en el centro.
Y también vemos que la parte de arriba, la positiva, tiene un poco menos de 'altura' que la semionda negativa. La positiva tiene una amplitud ('altura') de unos 1.4 voltios menos que la negativa. Es decir, son asimetricas entre si, no es igual una que otra.

Es tarea del decoder (y es fácil hacerlo) detectar esta situación simplemente con un circuito comparador de fase, y si se encuentra ante esto en las vias, lo reconoce y actua según se le haya prograamdo. Para el caso de Lenz frenando y deteniendo la locomotora. Restaurado la simetria de la señal, volviendo a hacer iguales a las dos semiondas, todo vuelve a ir según lo normal.

Interesante! y ¿como se puede lograr esa 'asimetria'?

No tendría gracia si fuera una increible complicación, asi que podemos conseguirlo con solo unos diodos: (este es el esquema básico del módulo BM1 de Lenz)



Cada diodo tiene, como ya sabemos una caida de 0.6V por lo que cuatro de ellos 0.6 x 4 = 2.4V que vera reducida la semionda positiva con respecto de la negativa. Como los diodos a su vez tambien rectifican, la misión del otro diodo conectado en anti-paralelo (al reves que los otros), restituye la semionda negativa cuya caida de 0.6 se considera despreciable y no relevante.

La ventaja del ABC de Lenz respecto a otras opciones como el "analog mode" más o menos previsto por DCC en el bit 2 de la CV29 (yo todavia no se si eso es estandar en DCC o no, digitrax dice que no todos los decos lo soportan), la ventaja es pues que todas las posibilidades del digital siguen estando activas y con capacidad de procesar órdenes de la central, situación que no es posible con "analog mode" en las que aún operátivas, las funciones estan "fijas" tal como se establecieron antes de entrar en el "analog mode". Al fin, este modo es sólo para que una maquina digital pueda trabajar en una maqueta analógica. Por ejemplo, en el ABC es posible, mediante configuración de CV, establecer una distancia fija de frenado, utilisimo, de extrema utilidad como ayuda para preparar los cortes físicos de la via o zona de frenada-parada.

Segun la página de los gráficos (tony's trains) Lenz ha liberado el módulo BM1 con la clara intención de popularizar y extender el sistema, de paso logrará vender más que su competencia ;-). Además del BM1, existen los BM2 y BM3 que ofrecen mucha más funcionalidad. Como estos se encuentran protegidos por copyright, no se tiene información de como trabajan, pero con toda seguridad habrá en ellos mucha más inteligencia que el simple procesado de los didos del BM1.

Una interesantisima prestación de Lenz que deberían copiar o emular los demás decos, y aún proponerse como estándar!

[Usuario Borrado]

Efectivamente ABC y "Analog mode" son dos cosas distintas.
El "Analog Mode" a base de diodos, funciona en prácticamente todos los decos, porque todos son compatibles con el funcionamiento en analógico. La diferencia está en "como" responden los decos en analógico (si "recuerdan" los parámetros de digital o no fundamentalmente) y de eso la afirmación de digitrax. Aquí lo que estamos haciendo es controlar un tramo del circuito en analógico aprovechando para la frenada el que muchos decos "recuerdan" sus instrucciones digitales al funcionar en analogico.
"ABC" esta basado en la programación de los decos Lenz (aunque no todos lo soportan, ojo) que disponen de lo que denominan distancia de frenado constante y otras que son las que posibilitan el funcionamiento del sistema. Aquí continuamos funcionando en DCC, no en analógico. Los diodos en la vía el famoso modulo BM1 que genera la "asimetría" de la señal son solo el "interruptor" que pone en marcha esas características del deco. Por eso este sistema solo funciona con determinados decos que disponen de esas características o parecidas (que yo sepa además de Lenz algunos de Zimo).
Por cierto si otras marcas no lo incorporan es porque esa parte de la programación de los decos de Lenz que permite el ABC esta "Patentada" por Lenz y por eso se permite "divulgar" lo de los diodos, porque lo que cuenta no son los diodos sino la programación del deco.

[Carles]

Hola Santiago, saludo de bienvenida (el nick muy explicito :-)

Espléndido, si asi es, dos cosas distintas. Este tema, el ABC de Lenz es una extensión de este otro:

http://www.escalan.es/showthread.php?tid=2302

en que estuvimos comentado y discutiendo el asunto, con la idea de abordar un proyecto de frenada digital sin necesidad de retro-modulos. La conclusión es una posibilidad real, aún sin la tecnología propietaria de Lenz, echando mano del "analog mode" que debe ser plenamente soportado como norma. Y asumiendo se responde de la manera esperada manteniendo las funciones en el estado que tenian antes de "salir" del digital. (quizá es mucho presumir, asi que toquemos madera :-).

Esta solución, ni que sea simple, tiene que ser muy agradecida para los aficionados, que diría en una muy gran parte siguen (seguimos) lo que es casí un 'paradigma': "rodante digital, analógico resto"

Sin duda, la propuesta de Lenz es mucho más atractiva y como comentas con muchas posibilidades (por ejemplo la distancia constante de frenada tiene que ser extraordinariamente útil) y efectuadas con mucha lógica del deco. La clave está en que seguimos en DCC y no en analógico. Aún asi, es interesante la manera de generar la asimetria ya que puede utilizarse para otros cometidos, al fin es como dices es un interruptor que puede poner en marcha algo.

Personalmente, despues de conocer esta funcionalidad, me estan pareciendo muy tentadores los decos Lenz. Fastidia mucho la no-compatibilidad.

Saludos :-)

[Usuario Borrado]

El problema de la frenada en digital es la cantidad de "extras" que se necesitan, desde mi punto de vista o complica excesivamente lo que en teoría debería ser "sencillo" (o al menos así lo vendieron) o, si no queremos complicarnos, cuesta mucha pasta.
Personalmente y a la vista de esto, decidí ir por otro camino, el del control por software donde este problema si tiene fácil solución (la verdad es que salvado el escollo inicial de meterse en ello soluciona bastantes), decisión de la que cada día estoy mas contento.

[Carles]

Totalmente de acuerdo, Santiago. El final necesario del "rodante digital, analógico lo demas" es el control total digital. Desde el punto de vista de la conveniencia y la buena experiencia nada se le puede oponer. Desafortunadamente, el dinerillo si es un obstaculo grave. Yo le añadiria adicionalmente cierta confusión inicial, cuando eres principiante o retornado a la afición desde tiempos analógicos puros y duros; cuando no conoces nada y lo primero que hay que hacer es informarse y documentarse bien para encontrar la mejor opción.

Y no te digo nada si has caido en el mito, más que iniciático del "digital? sólo dos cables" :-) (yo reconozco que cai). Pero es que el mito también tiene cierto fundamento, no son sólo "dos cables" es alguno más, pero resuelve mejor las situaciones reales, muy comprometidas en el paradigma analógico. Esto lo estoy comprobando con los módulos de frenada analógicos que se vuelven casi imposibles sino utilizas más inteligencia que la que pueden dar componentes electrónicos discretos. A la mínima que se exijan más requerimientos, aparece más complicación y más necesidad de chips y relés ...

Por ejemplo, un módulo de frenada analógico, en mi opinión, debería tener una sola zona de frenada-parada, con frenadas y aceleraciones graduales pero no a base de "saltos" con diodos o resistencias sino con verdaderas curvas de frenada-aceleración.

Desde luego con software y unos pocos reles, no hay color con las posibiliades que se abren, y bueno entre medio del PC y un bus decente podemos encontrar cosas como el arduino para inyectar esa cantidad de lógica que necesita modelar una realidad como el caso de un semáforo, o una parada en la estación ...

Aunque por supuesto, aún utilizando plataformas como arduino para seguir controlando una maqueta en analógico, no creo que sea demasiado escalable, con la complejidad creciendo tiene que ser lo mejor el ordenador.

Saludo, Santiago, sin duda sabía decisión la tuya.