Schakelingen bouwen is niet moeilijk, maar je moet even weten hoe het moet. En je moet over de juiste onderdelen en gereedschappen beschikken.
Ik begin met het afzagen van een stukje printplaat. Deze bestaat uit 40 banen met elk 64 gaatjes. Daar zaag je een stukje van af naar behoefte, bijvoorbeeld 6 banen en 10 gaatjes. Gebruik daarvoor een ijzerzaag of een Dremel met slijpschijfje.
Hierboven zie je een voorbeeld van een schakeling (voor- en achterkant) met daarnaast het stukje printplaat. Met een Stanleymes kerf je de onderbrekingen in de printplaat, zoals aangegeven in het ontwerp. Zorg ervoor dat de baan geheel onderbroken is, want anders krijg je kortsluiting. Meet alles door met een multimeter!
Vervolgens soldeer je de onderdelen vast, te beginnen met de laagste, dat zijn de draadbruggen. Dan de connectoren. Daarvoor gebruik ik de “female precision header”, een strip van veertig contacten, waarvan ik in dit geval drie stukjes van 4 contacten gebruik. Om de connectoren direct op het printplaatje te kunnen solderen, moet je de gaatjes iets ruimer maken met een boortje of een ruimer.
De bovenste strip is de female, de onderste de male. Twee stukjes female van vier naast elkaar vormen precies de 8-polige aansluiting voor de lokdecoder, het derde stukje is voor de aansluiting van de LEDs van de locomotief.
Verder heb ik van printpennen een soort soldeereilandjes gemaakt, zodat je de draden voor de rails (rood en zwart) en de motor (oranje en grijs) aan de bovenkant vast kunt solderen i.p.v. dat je ze door het gaatje moet voeren en dan van onderen moet vast solderen.
Tenslotte soldeer ik de transistor(s), de weerstanden en de diodes. Deze soldeer ik rechtop, zodat ze zo min mogelijk ruimte innemen.
Transistors
Transistors kunnen allerlei vormen hebben en zijn geschikt voor allerlei spanningen en vermogens. Ze kunnen worden toegepast als stroomversterker, spanningsversterker of schakelaar.
In deze schakelingen gebruiken we eenvoudige transistors met drie aansluitingen: de Collector, de Basis en de Emitter. Ze worden gebruikt als schakelaar. De stroom loopt van de Collector naar de Emitter en of er een stroom loopt, wordt bepaald door de Basis. In principe zijn er twee soorten transistors, nl. NPN en PNP. Bij NPN (zoals de BC 547B) loopt er alleen stroom als de Basis positief is t.o.v. de Collector, bij PNP (zoals de BC 557B) alleen als de Basis negatief is t.o.v. de collector. Omdat de geschakelde uitgangen van een lokdecoder negatief zijn (of nul), gebruiken we in deze schakelingen dus de BC 557B.
Weerstanden
Er zijn vele soorten weerstanden, variërend in vorm (axiaal, SMD, etc.), weerstandswaarde, vermogen en nauwkeurigheid. Ik gebruik axiale weerstanden van 01 Watt, die zijn kleiner dan die van 0,25 Watt (de meest algemene) en kunnen makkelijk de stroompjes aan die nodig zijn om LEDs te laten branden, met een nauwkeurigheid van 10%. Weerstanden zijn niet politariteitsafhankelijk, dus het maakt niet uit in welke richting je ze monteert.
diodes
Voor de diodes is de richting bij plaatsing wel belangrijk, want die laten de stroom maar in één richting door (van anode naar cathode) en sperren in de ander richting. Ze zijn altijd voorzien van een opgedrukte ring (hier bij de zwarte diode een zilveren ring en bij de oranje diode een zwarte) aan de kant van de cathode.
Condensatoren
Condensatoren worden gebruikt om stroom op te slaan, bijvoorbeeld als buffer voor de binnenverlichting van rijtuigen, om te voorkomen dat deze knippert bij stroom-onderbrekingen vanwege slecht contact door vuile rails. Ze worden ook gebruikt om grote spanningswisselingen op te vangen en zo te voorkomen dat elektrische apparaten beschadigd raken. Of om kleine rimpelspanningen af te vangen.
De capaciteit van een condensator wordt uitgedrukt in Farad (symbool F), maar 1 F is een zo grote capaciteit dat we in de praktijk de voorvoegsels pico (1pF is 1 miljardste F), nano (1nF is 1 miljoenste F) en micro (1μF is 1 duizendste F) gebruiken.
Er zijn condensatoren in vele soorten en maten. Hier beperken we ons tot keramische en elektrolytische condensatoren. Keramische condensatoren zijn goedkoop en niet polariteitsafhankelijk. Die worden gebruikt voor kleine capaciteiten, hooguit een paar μF.
Voor grotere capaciteiten gebruiken we de elektrolytische condensator (elco), met capaciteiten van een paar μF tot enige duizenden μF. Elco’s hebben een veel hogere capaciteit bij een geringere omvang, maar in tegenstelling tot de keramische is de elektrolytische condensator wel polariteitsafhankelijk: hij heeft een + en een – en als je hem verkeerd aansluit, gaan hij kapot. Let ook op het maximum voltage (voor modelbouw minimaal 25 V), want bij een te hoog voltage slaat hij door en is hij kapot. Hoe hoger het maximum voltage, hoe groter en duurder de elco.
Reedcontact
Een reedcontact of reedschakelaar is een elektrisch schakelcontact in een glazen buisje. Het buisje bevat twee of drie lamellen, die bewegen onder de invloed van een magnetisch veld. Die beweging leidt ertoe dat een contact aan gaat, of juist wordt onderbroken, of dat het contact omschakelt (bij drie lamellen).