Reparación Controlador TOMIX 22413

[krokodiland]

Ya veo que no andaba mal encaminado con mis apreciaciones.
Gracias por la respuesta.

Por cierto, por ser una reproducción "low cost" (tal como la denominas), tiene sonido. Algo que creo que no tienen el de Kato modelo ECS-1 ni el de Tomix modelo DU204-CL. Otra cosa ya es el modelo N-S2-CL también de Tomix, que si ya incorpora diversos sonidos, pero de apariencia mucho mas moderna y con un precio que esta a la altura de una buena central digital.

Un saludo

[lluisgib]

Bueno, la denomino "low cost" por que, aunque tiene sonido, los indicadores y demás, es un funcionamiento bastante simple, si lo comparamos con el N-S2-CL.

El sonido solo funciona "paso a paso", es decir, ejecutas un sonido y tienes dos opciones: esperas a que acabe o lo paras y ejecutas otro. Además, aunque se supone que el chip ejecuta el sonido de forma continua, se notan pequeños saltos entre uno y otro.
En el N-S2-CL el sonido es contínuo, se hacen mezclas con los anuncios, simula túneles, puentes... Es otro nivel. y como dices el precio también es otro nivel.

• El 22413 costaba unos 150€
  
• El N-S2-CL costaba unos 1000€
  

También el 22413 tiene una electrónica bastante simple, hecha probablemente por el mismo TOMIX. El N-S2-CL está hecho por el fabricante de teclados ROLAND, es metálico, los relojes son de mayor calidad, etc...



Otra cosa que hay que tener en cuenta es que el 22413 teóricamente solo se puede utilizar con los trenes de la serie Tetsudo 101 motorizados. TOMIX explica que, debido a como está hecho el SW (y es algo que me falta explicar, a raíz de las últimas investigaciones) no se pueden utilizar trenes con luz, por que la sincronización entre arranque y sonido no funcionaría. Os lo explicaré en breve y lo entenderéis.

La salida es de 9V, no 12 y la salida de corriente también es limitada. No lo he probado con trenes normales, pero probablemente el tren se mueva pero no puedas sacar el máximo partido al controlador.

[krokodiland]

Pues no sabía esta limitación a la hora de utilizarlo con cualquier tren.
Pues ya es una pena y merma parte de su encanto.
Los otros dos de Tomix (DU204-CL y el N-S2-CL), y el de Kato (ECS-1), que yo sepa, no tienen esta limitación.

Un saludo

[lluisgib]

Pues no sabía esta limitación a la hora de utilizarlo con cualquier tren.
Pues ya es una pena y merma parte de su encanto.
Los otros dos de Tomix (DU204-CL y el N-S2-CL), y el de Kato (ECS-1), que yo sepa, no tienen esta limitación.

Un saludo

Correcto. Tengo el N-S2-CL y no tiene esa limitación.

La verdad es que el 22413 forma parte del Diorama Collection de la serie Tetsudo, y por eso hay una parte estética importante, y luego la funcional. Está pensado para los trenes de plástico que se pueden motorizar. Pero claro, esas motorizaciones son limitadas y por eso el voltaje de 9V  y demás. Pero si eres consciente de las limitaciones, se disfruta

Aquí un video (en japonés) que explica el sistema.

[krokodiland]

Estos japoneses son la leche ! ! !
Viendo este video, me recuerda a nuestra época de Ibertren.
Con publicidad, con accesorios, con recambios, sistemas modulares, etc, y todo, sin el. . . . .. "corre, corre . . . . que se acaba".

Un saludo

[lluisgib]

Os debo una explicación de lo que descubrí la semana pasada. Ahí va:

Primero de todo, aunque podría ser válida, tengo que eliminar una parte de la explicacion:

Lectura Velocidad

Me resultó muy curioso que se midiera la velocidad pinchando en la salida de potencia, y en un principio no veía su utilidad. Como he dicho justo arriba, la salida es una modulación por ancho de pulso, y si se quiere utilizar para algo esa información, hay que procesar esa señal.
¿Por qué lo hacen de esta manera? Pues porque la indicación de velocidad se hace directamente en base a la lectura de la salida de potencia, en lugar de mirar el valor del ancho de pulso que le aplicas al PWM. Digamos que muestra la velocidad real del tren, no la que estás aplicando por Software.
Para hacerlo, hay que convertir el PWM en una señal contínua y adaptarla de los 9V de salida a un máximo de 5V que admite el Microcontrolador. Para ello se utiliza el siguiente circuito:

Las dos resistencias actúan de divisor de tensión:

Vout = PWM*R1 / (R2+R1)

Por tanto, si aplicamos la fórmula a los 9V de entrada, tenemos que la Vout es de 2,87V.

El condensador actúa de filtro. Es decir, convierte la señal cuadrada de entrada en una señal contínua con el valor promedio de tensión correspondiente al Duty Cycle aplicado. Es decir, si tenemos un DC del 50%, significa que durante el 50% del tiempo la señal de salida es 9V y el otro 50% es 0, por lo que su promedio es de 4,5V en un periodo (1,435V después del divisor de tensión). El condensador es el encargado de hacer ese “promedio” ya que su tiempo de carga y descarga es mucho más lento. Tendría que meterme en teoría electrónica, pero tampoco es el propósito de este artículo.


Ahora vamos con la explicación nueva (ya no se si decir "correcta"   )

Lectura Salida PWM

El equipo lee la salida PWM para poder sincronizar el arranque del tren, con el indicador de velocidad y el sonido. Esto se basa en un efecto de los motores de contínua: La Fuerza Contraelectromotriz

Vamos a hacer una explicación simple del fenómeno. Quien quiera más info, puede consultar la wikipedia y tirar del hilo (lo que hice yo): https://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_con...ctromotriz

Un ejemplo con números imaginarios

Imáginemos que estamos dando al motor una señal cuadrada de 1 segundo de 10V con 50% de positivo (1/2 segundo) y 50% de negativo (1/2 segundo). En promedio, le estamos dando al motor 5V, pero con pulsos de 10V medio segundo de cada segundo.
El motor todavía no arranca. La lectura del microcontrolador para la salida es de 5V.

Imaginemos que si le aplicamos los 10V durante 510ms (51%) y que en ese momento el motor arranca. El microcontrolador tendría que leer 5,1V. Pero como el motor ha empezado a girar, durante el tiempo en que no se aplican los 10V (490ms) el motor funciona como generador, por lo que genera algo de corriente y a la pata de lectura del microcontrolador le llegan 5,1V (de cuando se aplican los 10V durante 510ms) más un extra generado por el motor (imaginemos 500mV más), lo que hace un total de 5,6V

Si con el microcontrolador somos capaces de detectar ese salto (de 5,0 a 5,6V cuando debería ser 5,1), seremos capaces de detectar cuando arranca el motor. Con ello, podemos activar en ese momento el velocímetro y el sonido y hemos sincronizado el sistema.

Esto hace que haya que hacer algún cálculo mas, ya que en el momento en que arranca, tenemos que utilizar ese valor de PWM (en el ejemplo el 51) como "punto 0" de nuestro sistema y hacer que ese 49% restante hasta el 100% se reparta en los pasos de velocidad y sonido que tiene el equipo.

Por cierto

• La salida PWM es de 19,6KHz
  
• La Velocidad 1 corresponde a un PWM de un 44%
  

• La Velocidad 2 corresponde a un PWM de un 55%
  

• La Velocidad 3 corresponde a un PWM de un 70%
  

• La Velocidad 4 corresponde a un PWM de un 90%
  

Con las pruebas que he hecho, acostumbra a arrancar con un PWM de alrededor de un 22%

Saludos

[lluisgib]

Perdonad, esta parte de la explicación continúa siendo correcta




Para hacerlo, hay que convertir el PWM en una señal contínua y adaptarla de los 9V de salida a un máximo de 5V que admite el Microcontrolador. Para ello se utiliza el siguiente circuito:

   

Las dos resistencias actúan de divisor de tensión:

Vout = PWM*R1 / (R2+R1)

Por tanto, si aplicamos la fórmula a los 9V de entrada, tenemos que la Vout es de 2,87V.

El condensador actúa de filtro. Es decir, convierte la señal cuadrada de entrada en una señal contínua con el valor promedio de tensión correspondiente al Duty Cycle aplicado. Es decir, si tenemos un DC del 50%, significa que durante el 50% del tiempo la señal de salida es 9V y el otro 50% es 0, por lo que su promedio es de 4,5V en un periodo (1,435V después del divisor de tensión). El condensador es el encargado de hacer ese “promedio” ya que su tiempo de carga y descarga es mucho más lento. Tendría que meterme en teoría electrónica, pero tampoco es el propósito de este artículo.

[Ficusrex]

Ufffff. como para acordarme de los 5 taus en los que se carga/descarga un condensador.....uffff. Genial el artículo

[Alberto_m]

Me quedo asombrado con la ingenieria inversa al microcontrolador, no soy bueno con un osciloscopio.

Como aficionado tambien a los trenes japoneses y sus controladores, (desde que me compre un kato power pack ya me enganché),  me interesa casi tanto como tu investigacion, el donde encontraste un power pack "roto" porque me encantaria comprar uno asi (barato) para rellenarlo con mis arduinadas.

Si me dices que lo sacaste de un hobbyland pochi en akihabara me deprimo.

Un saludo.

[lluisgib]

Hola Alberto,

gracias por el comentario No, no lo he comprado en tienda física en Japón. Lo compre online durante la pandemia. Hay dos webs, una de subastas y otra de mercadillo que miro, y que es donde compré tanto este controlador como mi gran joya, el Tomix N-S2-CL

Subastas: auctions.yahoo.co.jp

Mercadillo: mercari.com/jp

Ambas tienen un banner arriba de "buyee.jp". Para comprar hay que clickar en este banner por que te dirá si el vendedor admite ventas fuera de japón.
La búsqueda por referencia (22413 o el mejorado 25065) no siempre funciona, por lo que te recomiendo que uses el siguiente texto de búsqueda: 国鉄101系運転台型

Suerte!

[Alberto_m]

Hola Alberto,

gracias por el comentario No, no lo he comprado en tienda física en Japón. Lo compre online durante la pandemia. Hay dos webs, una de subastas y otra de mercadillo que miro, y que es donde compré tanto este controlador como mi gran joya, el Tomix N-S2-CL

Subastas: auctions.yahoo.co.jp

Mercadillo: mercari.com/jp

Ambas tienen un banner arriba de "buyee.jp". Para comprar hay que clickar en este banner por que te dirá si el vendedor admite ventas fuera de japón.
La búsqueda por referencia (22413 o el mejorado 25065) no siempre funciona, por lo que te recomiendo que uses el siguiente texto de búsqueda: 国鉄101系運転台型

Suerte!

Hola Luis,  alguna vez habia visto las paginas de mercari y habia cosas muy interesantes, pero no estar seguro de cuanto te van a clavar en los gastos de envio me habia tirado para atras, tu que has comprado mas o menos cuanto puedo esperar que suba, si es que se puede preguntar?.

Estoy preparandome un controlador DC y la carcasa aun está en entredicho, esto me abre nuevas posibilidades.

Un saludo.

[lluisgib]

En su momento. al ser la pandemia, tuve que pagar DHL. Fueron unos 60€. Pero ahora he visto uno que hay, y puedes cubrir los gastos de envío dentro de Japón (del vendedor a Buyee) y los internacionales por algo más de 30€

[Alberto_m]

En su momento. al ser la pandemia, tuve que pagar DHL. Fueron unos 60€. Pero ahora he visto uno que hay, y puedes cubrir los gastos de envío dentro de Japón (del vendedor a Buyee) y los internacionales por algo más de 30€

Muchas gracias, escudriñare esas paginas a ver que encuentro, hace tiempo me quede con las ganas de comprarme algun modelo de Hankyu y el shinkanzen modelo 0, si no saliera demasiado caro probaré.

Aparte tu explicación de la fuera zontraelectromotriz me ha interesado mucho, vere si algun shield de arduino tambien es capaz de detectarlo, imagino que se debe al funcionar con pulsos,  cuando la onda esta a en bajo y el motor tiene algo de momento de giro.

Saludos y suerte.

[lluisgib]

En su momento. al ser la pandemia, tuve que pagar DHL. Fueron unos 60€. Pero ahora he visto uno que hay, y puedes cubrir los gastos de envío dentro de Japón (del vendedor a Buyee) y los internacionales por algo más de 30€

Muchas gracias, escudriñare esas paginas a ver que encuentro, hace tiempo me quede con las ganas de comprarme algun modelo de Hankyu y el shinkanzen modelo 0, si no saliera demasiado caro probaré.

Aparte tu explicación de la fuera zontraelectromotriz me ha interesado mucho, vere si algun shield de arduino tambien es capaz de detectarlo, imagino que se debe al funcionar con pulsos,  cuando la onda esta a en bajo y el motor tiene algo de momento de giro.

Saludos y suerte.

Correcto, justamente es en ese punto cuando el motor "genera" electricidad, pero tienes que mirarlo sobre el promedio de corriente en un ciclo completo. Hay un momento, cuando empieza a girar, que la corriente leída sube más de lo que debería. Es ahí donde el motor arranca.

Suerte con tu búsqueda. Si necesitas algo, tu pide

[lluisgib]

Por cierto, el Shinkansen serie 0, si puedo, lo compraré en Enero, que lo reeditan

[semaphore]

me parece genial