Minibooster

Zusammen mit dem Steuerungsprogramm auf dem Hostcomputer kann der Minibooster für die Loksteuerung, die Magnetartikelsteuerung oder das Programmiergleis genutzt werden. Außerdem bildet er das Kernstück für das eigenständige Steuergerät. Je nach Einsatz können Bauteile fortgelassen werden. Er besticht hauptsächlich durch seinen simplen Aufbau und seine Kompaktheit.

Alle Sketche für die Nano-Boards können gemeinsam heruntergeladen werden.
Der für die Loksteuerung benötigte Sketch heißt "loco".
Der für die Magnetartikelsteuerung benötigte Sketch heißt "solenoid".

Der Trafo darf 12 bis 16 V haben. Der Kühlkörper kann direkt, ohne Isolierung mit den beiden Endstufentransistoren verschraubt werden. Aber bitte nicht auch die beiden Vorstufentransistoren mit einem Kühlkörper verbinden!

R1 und C4 bilden einen Tiefpass, um die Flanken im Hinblick auf EMV-Verträglichkeit etwas abzuflachen.

An R6 wird die Spannung gemessen, um den Strom zu berechnen. Über den Spannungsteiler R8, R9 wird diese Spannung auf max. 5 V herabgesetzt. Ein Analog-Eingang des steuernden Nanos liest diesen Wert und entscheidet, ob eine Überlast anliegt.

Das Ausrichten und Anlöten einzelner Buchsen für das Nano-Board ist etwas fummelig. Zur Erleichterung kann man alle Buchsen einer Reihe zusammen auf eine Stiftleiste stecken. Dann muss man nur darauf achten, dass das ganze Paket beim Löten der ersten Buchse nicht schief steht.
Achtung! Auf keinen Fall darf für das Nano-Board auf beiden Seiten eine vollständige 15-polige Buchsenleiste auf die Streifenrasterplatine gelötet werden!

Für alle Durchgangslöcher, durch die Befestigungsschrauben gesteckt werden, gilt: Auf der Kupferseite eine Fase bohren. Sonst könnten die Schrauben einen Kurzschluss auslösen.

Idealerweise sollten die Transistoren für die Vor- und die Endstufe paarweise ausgesucht werden. Sonst kann es zu Differenzen in der Breite zwischen den postitiven und negativen Impulsen kommen. Wer ein Oszilloskop besitzt, kann die Differenzen messen. Der Sketch "squareWave" liefert ein Rechtecksignal auf D12. Die positive und die negative Halbwelle sollten gleich lang sein. Durch Austausch von Transistoren kann man dann versuchen, die Differenz auf 1..2 µs zu reduzieren.

Schaltplan

Layout Bestückungsseite

Layout Kupferseite

Stückliste

Anzahl Bezeichnung Wert
2 T1, T4 BD679
2 T2, T3 BD680
2 D1, D2 1N5402
2 C1, C2 2200µF / 25V
1 C3 1µF
1 C4 6,8nF
1 C5 47nF
3 R1, R3, R4 330 Ohm
2 R2, R5 2,2 kOhm
2 R6, R7 1 Ohm / 5W
1 R8 3,9 kOhm
1 R9 1 kOhm
1 Stiftleiste 2,54 mm / 6 pol.
3 Stiftleiste 2,54 mm / 2 pol.
1 Buchsenleiste 2,54 mm / 2 pol.
7 Buchsenleiste 2,54 mm / 1 pol.
1 Streifenrasterplat. 31 x 19 Löcher
1 Prozessorboard Arduino Nano
1 Kühlkörper Alu 50 x 22 x 4 mm
2 Zylinderschraube M3 x 12
2 Mutter M3
div. Drahtbrücken 0,5 dick


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