Funzionamento decoder in analogico

I decoder DCC per illuminazione che si trovano sul sito www.oscilloscopio.it possono funzionare indifferentemente sia in analogico che in digitale. Ovviamente il funzionamento in analogico presuppone che la tensione di alimentazione sia maggiore del regolatore che alimenta sia il PIC sia i LED. Il regolatore che alimenta i PIC e' a 5V, mentre quello per i LED e' a 9V quindi nel caso di alimentazione "lineare" cioe' NON PWM le luci si inizieranno ad accendere da 5V, aumentera' la loro intensita' e arrivera' "a regime" sopra i 9V, il che chiaramente e' abbastanza irrealistico. Nel caso invece si alimenti il tutto con un PWM come ormai nel 90% dei regolatori analogici il tutto cambia notevolmente. Il ponte a diodi in ingresso al decoder e la batteria di condensatori di filtro, creano di fatto un rivelatore di picco che tende a rimanere carico alla tensione massima dell'onda del PWM a meno della corrente drenata da PIC, LED e altri circuiti di controllo (ad esempio i drivers dei LED). A questo punto il bilancio diventa tra quanta carica viene immessa nei condensatori (alimentazione) e quanta viene sottratta (LED, PIC...).

Partendo dalla carica/scarica dei condensatori: I*DT=C*DV

Si vede che la parte C*DV rimane costante e quindi si semplifica nel bilancio di carica all'equilibrio:

Ic*DTc = Is*DTs

Dove Ic e' la corrente di carica, DTc e' il tempo di carica (tempo nel ciclo PWM in cui il segnale e' alto), Is e' la corrente di scarica e DTs e' il tempo di scarica (tempo nel ciclo PWM in cui il segnale e' basso). A questo punto bisogna stimare queste quattro grandezze: i tempi si possono facilmente misurare, la corrente di scarica e' calcolabile anche a tavolino, mentre la corrente di carica e' la vera incognita che dovremo calcolare.