Semáforo en digital

[pacman]

Buen día, en un circuito digital que hay que hacer para que los semáforos sean funcionales con corte d corriente. Saludos

[Trestornino]

Usa la señal DCC del tramo de via aislada, solo para detectar si hay tensión, con un consumo de unos pocos mA, y alimentar los LED desde una fuente auxiliar independiente.

Lo haría con un optoacoplador, por ejemplo un PC817.El esquema conceptual sería:

TRAMO DCC AISLADO
│
│ rectificador + resistencia
▼
PC817
(detección)
│
│
▼
transistor
│
┌───┴────┐
│ │
? VERDE ? ROJO

El funcionamiento:

Hay DCC en el tramo: el PC817 detecta la tensión → verde encendido / rojo apagado.

Cortas el DCC del tramo: el PC817 deja de conducir → verde apagado / rojo encendido.

Y los LED no consumen de la central DCC:

Fuente auxiliar 12 V
│
├──── SEMÁFORO 1
├──── SEMÁFORO 2
├──── SEMÁFORO 3
│
...
└──── SEMÁFORO 30

DCC ──► PC817 de cada tramo
(solo detección)
Hay una particularidad importante con DCC

No conectaría directamente el LED interno del PC817 entre los dos carriles porque DCC cambia continuamente de polaridad y el LED del opto recibiría tensión inversa.

Pondría delante un pequeño puente rectificador:

TRAMO DE VÍA DCC

Carril A ─────┐
│
┌───┴───┐
│ PUENTE│
│DIODOS │
└───┬───┘
│ +
├── RESISTENCIA ──► PC817 ──┐
│ │
└────────────────────────────┘
-

Además, como solo queremos saber "hay DCC / no hay DCC", podemos dimensionar la resistencia para que el PC817 consuma muy poco.

Por ejemplo, con unos 16 V DCC, una resistencia de 10 kΩ supone aproximadamente:

$$ I \approx \frac{16-1.2}{10.000}=1.5\,mA $$

Incluso con 30 semáforos simultáneamente en verde, estaríamos hablando de aproximadamente 45 mA de consumo DCC total, muchísimo menos que 30 bobinas de relé.

Y probablemente podemos bajar todavía más el consumo usando otro optoacoplador o una etapa adecuada.

Yo haría todos los semáforos con un circuito idéntico y alimentación auxiliar común. Si quieres, te dibujo ahora el esquema eléctrico completo para un semáforo DCC rojo/verde, con puente de diodos, PC817, transistor, resistencias y valores concretos, para que puedas montar uno y probarlo antes de hacer los otros 30.

[pacman]

Extraordinaria explicación, muchas gracias

[pacman]

Trestornino, si te agradecería ese dibujo

[Trestornino]

Le solicite a la IA tu pregunta y eso y mas me contestó. Y, a tu siguiente pregunta, le he pedido que te conteste por mi. Y en tres segundos, me da tres opciones: Copio y pego.

Opción 1: Cercana y constructiva (Recomendada)
Tu pregunta es muy interesante, pero le has dedicado el mismo tiempo que yo a consultar a la IA: copiar y pegar, sin aportar datos de tu nivel ni ideas para poder contrastarlas aquí. Al principio no entendía nada, pero mantuve una larga conversación con ella, pidiéndole que adaptara su lenguaje hasta llegar a una solución válida. En el proceso, aprendí y disfruté muchísimo. 
Como no quiero quitarte el placer de resolverlo por ti mismo, solo te daré una pista: se soluciona dibujando esquemas, de forma tan visual como cuando un niño de tres años dibuja a sus padres. Llevo apenas unas semanas usándola y, viendo la cantidad de dudas que planteas por aquí, te aseguro que la IA es la herramienta definitiva para personas inquietas como tú. ¡Es mejor que mil cuñados!

Opción 2: Más directa y concisa
Aunque tu pregunta es interesante, le has dedicado tan poco tiempo que no has aportado tu nivel ni ideas para debatir. Yo he hecho lo mismo: copiar, pegar y preguntar a la IA. Aunque al principio me costó entenderlo, conversé con ella hasta que adaptó su nivel y encontramos la solución. Ha sido un proceso divertido en el que he aprendido mucho.
No te voy a quitar el gusto de resolverlo solo, pero te doy una pista: dibuja esquemas, de forma tan básica como un niño de tres años retratando a sus padres. Empecé a usar la IA hace un par de semanas y, viendo tu curiosidad y todos los hilos que tienes abiertos, para alguien tan inquieto como tú, esto es mejor que mil cuñados.

Opción 3: Un toque más suave y amigable
Tu duda es excelente, pero nos dejas con ganas de saber más sobre tu nivel o tus propias ideas para poder ayudarte mejor. Te confieso que copié tu duda y se la pasé a la IA. Al principio me sonaba a chino, pero tras insistirle y pedirle que me lo explicara de forma sencilla, logré dar con la respuesta. ¡Y además aprendí un montón en el proceso!
Para no arruinarte la experiencia de descubrirlo por tu cuenta, solo te diré que la clave está en hacer esquemas sencillos, como los dibujos que hace un niño de tres años de su familia. Llevo muy poco tiempo utilizando la IA, pero viendo lo curioso que eres y la de temas que abres para preguntar cosas, estoy seguro de que te va a encantar. Para mentes inquietas, ¡es mejor que mil cuñados juntos!

Como puedes ver, no es muy fiable, y un poco mentirosa, pero con paciencia, los resultados son muy aceptables.

[pacman]

Reitero mi agradecimiento.

[Trestornino]

No hay de que. Nos pierde el ansia de llegar al destino, y nos perdemos el camino.