Raffaele Ilardo


modello in scala di locomotore

Modellismo: segnalatore di presenza o passaggio treno


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Nel campo del modellismo, in particolare di quello ferroviario, si presenta spesso la necessità di rilevare o segnalare la presenza di un treno che transita o che è fermo sul binario.
Le soluzioni realizzative possono essere tante, e spesso si basano su una coppia di diodi, emettitore e ricevitore di radiazioni infrarosse.

Un altro aspetto caratteristico è la ripidità della commutazione: se si desidera una commutazione sicura, con un passaggio netto dalo stato low allo stato high, occorre usare un amplificatore operazionale; ci sono tuttavia casi in cui ci si accontenta di una commutazione leggermente più graduale, ed allora anche un semplice transistor può essere sufficiente ad ottenere il funzionamento richiesto.
schema di circuito sensibile al passaggio del treno - versione con led
figura 2
Il semplice circuito di figura 2 fa uso di un transistor e di due comuni fotocellule di tipo resistivo; si tratta di un metodo che non richiede sezionamenti del binario e che, tra l'altro, può essere realizzato con componenti di facile reperibilità.
Supponiamo di voler fare accendere un led quando un treno transita, oppure staziona, in un certo tratto del binario. La fotocellula che sente la presenza del treno è la FT2, che va quindi montata in mezzo al binario (figura 3).
montaggio delle fotoresistenze sul binario del treno
figura 3
La FT1 va invece montata separatamente, accanto al binario, ma senza che sia interessata dal passaggio del treno. A che serve, allora? Semplice, serve a compensare la luminosità ambiente; il circuito, infatti, non deve essere sensibile alla quantità di luce che illumina la zona interessata, ma deve solo percepire il calo di luminosità determinato sulla fotocellula FT2 dalla presenza del treno.

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Il circuito è stato dimensionato per un'alimentazione a 12V; come transistor va bene un comune npn, tipo il BC547. La resistenza di base Rb è da 4,7 kΩ mentre quella in serie al led è da 470 Ω.
L'unica difficoltà, se così vogliamo dire, consiste nella taratura del trimmer TRIM, che deve avere un valore di circa 5 kΩ. Le fotoresistenze, infatti, esistono in una gamma di valori piuttosto estesa e anche a parità di valore nominale non hanno mai un comportamento proprio simile. Per tale motivo occorre agire sul trimmer per regolare la giusta sensibilità: se il led tende ad accendersi anche in assenza del treno, occorre ruotare il trimmer in senso orario; se il led non si accende quando il treno copre la FT2, allora occorre ruotare il trimmer in senso antiorario.
Con un pò di pazienza si riuscirà a trovare la regolazione che garantisce il giusto funzionamento.
Le fotoresistenze che ho usato nel realizzare il mio prototipo avevano una resistenza di alcuni kohm a luce ambiente e dell'ordine delle centinaia di kohm nella penombra.

Chi invece di accendere un led volesse azionare un relè, deve eliminare la RL ed aggiungere il diodo D (un comune 1N4007) in parallelo alla bobina del relè (fig. 4)
schema di circuito sensibile al passaggio del treno - versione con relefigura 4



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