UPS per trazione DCC

L'esigenza di un modulo UPS (Uninterruptible Power Supply) per la trazione dei treni modello e' una esigenza sentita da sempre, dal momento che per quanto ideale puo' essere la presa di corrente dai binari questa avra' sempre dei piccoli "buchi": pochi millisecondi nel caso di ottima presa di corrente fino a centinaia di millisecondi nei casi peggiori. La trazione analogica sopperiva a queste interruzioni di alimentazione con l'inerzia del motore e del modello: con la trazione digitale tutto e' diventato piu' complicato essendo presenti microcontrollori (dentro i decoder) che se resettati creano di fatto una discontinuita' nella marcia. Quindi c'e' l'esigenza di avere una sorgente di alimentazione alternativa per il decoder durante i momenti di black out. Ovviamente anche in digitale la durata dei black out dipende dalla qualita' della presa di corrente e quindi avra' un range da millisencondi a centinaia di millisecondi. I decoder al loro interno hanno dei condensatori abbastanza grandi come "tampone" per il funzionamento del microcontrollore, che e' di gran lunga la cosa piu' critica: se manca alimentazione al motore (+12...+15V) il modello avanza per inerzia mentre se manca l'alimentazione al microcontrollore il decoder si resetta e il treno si ferma (almeno temporaneamente). Nei decoder per funzioni o sonori le problematiche sono le stesse e l'effetto e' comunque fastidioso con lampeggiamenti delle luci e "balbettio" dei suoni.
La scelta del punto di inserimento per il modulo UPS e' praticamente obbligata e cioe' immediatamente a valle del ponte a diodi che raddrizza il segnale DCC ed alimenta l'intero decoder. Il punto di applicazione (cioe' dove saldare i fili) spesso puo' identificarsi con i lati +/- del ponte a diodi e in dettaglio il lato positivo dell'UPS si deve connettere al punto dove si collegano insieme due catodi ed il lato negativo nel punto di unione di due anodi. Spesso il punto positivo e' riportato come alimentazione per alimentare le funzioni esterne del decoder (filo blu) quindi si potrebbe usare semplicemente questo filo, attenzione a volte e' presente un diodo in serie a questa uscita, in questo caso occorre saldare sull'anodo di tale diodo. Connettersi dopo il ponte a diodi permette di sfruttare l'isolamento dei diodi del ponte al fine di impedire che la nostra UPS alimenti tutto il plastico (!) e non il solo decoder.
Un'ottima raccolta di suggerimenti su dove saldare il circuito UPS la potete trovare qui.
Il piu' semplice UPS che si puo' pensare e' il condensatore:



I suoi vantaggi sono:
  • Estrema semplicita' e compattezza circuitale
  • Basso costo e semplice installazione
Gli svantaggi:
  • Non si limita la corrente di spunto (inrush) stressando il ponte a diodi, tanto piu' quanto piu' si aumenta la capacita' collegata. Puo' portare al riscaldamento anomale del ponte a diodi del decoder con sua successiva distruzione.
  • La tensione di lavoro del condensatore e' uguale all'ampiezza del segnale DCC limitando il valore di capacita' collegabile.