Un Block Automatique simple pour réseau analogique

SavignyExpress a écrit:

Hello DMARRION,

Tu es doué pour les circuits à composants discrets, bravo pour le schéma

C'est bien la charge / décharge du condensateur de 47 uF qui génère les accélérations / déccélérations ?

Je n'ai aucune expérience avec le CD 4016. Je viens d'aller jeter un coup d'oeil à la datasheet, c'est intéressant pour commuter des petits courants.

Oui, c'est bien l'évolution de la tension aux bornes du condensateur qui fait ralentir ou accélérer les trains. Cette tension dépend de l'état du canton considéré (appelons le N) et de celui du canton aval (appelons le N+1):

1) N libre et N+1 libre : Condensateur chargé au maximum via le potentiomètre de 100 K qui a une "patte" au + 15V (gràce à la porte analogique qui établit ce circuit).

2) N occupé et N+1 libre : Idem, le train traverse le canton sans ralentir, ou redémarre si il était précédemment arrêté.

3) N occupé et N+1 occupé : les portes analogiques basculent, c'est maintenant par le potentiomètre qui est relié au 0V que le cirduit du condensateur se ferme, la tension diminue et le train ralentit jusqu'à l'arrêt complet.

4) N libre et N+1 occupé : Le circuit de charge du condensateur est maintenu. La décharge ne commencera que lorsqu'un train entrera dans le canton N (cas précédent).


Pour ceux que ça interesse, je vais essayer de publier rapidement les typons des circuits imprimés qui correspondent aux 2 schémas déjà donnés, à savoir :
- Un module "Canton" qui fait la détection des trains et gère les 3 feux du signal d'entrée
- Un module "Canton et traction" qui fait la même chose avec la gestion de l'arrêt et du redémarrage progressifs.

J'y ajouterai aussi un module "alimentaion 15V".

Bonjour à tous

Ci joint le typon du module "Canton" (détection des trains et gestion des feux)

- Le premier dessin (en rouge) représente la carte vue coté composants
- Le 2° represente la carte vue coté cuivre, avec les composants vus à l'envers par transparence
- Le 3° dessin représente le tracé du circuit coté cuivre.

Comme c'est du JPEG, l'échelle est aléatoire : il faut dans ce cas régler le zoom pour que la carte fasse 8,5 cm x 4,5 cm

Pour ceux que ça interesse, je tiens à dispo (me contacter par MP) la liste, les références et les prix des composants, ainsi que les dessins en pdf.

A bientôt pour la suite !

Ca va changer du bloc-systeme 6957et 6958 de fleischmann

La technique que j'utilise pour avoir un résultat aproximatif est:
1 canton = zone accélération par bloc systeme + 1 transfo /zone pleine voie + 1transfo /zone ralentissement + 1 transfo , les 3 transfos n'étant pas reglés à la meme vitesse
Evidement la régulation sera infiniment meilleure avec ton systeme
La suite dans "Débrouille block fleischmann"
DMARRION donne nous la suite SVP

bonsoir ,
montage super intéressent mais comment fais ton sur un faisceau de voie convergente autant en entré quand sortie ?? ,et voie de garage ou d'évitement ou gare a plusieurs voie.

Tardieu a écrit:

bonsoir ,
montage super intéressent mais comment fais ton sur un faisceau de voie convergente autant en entré quand sortie ?? ,et voie de garage ou d'évitement ou gare a plusieurs voie.

Tout d'abord un petit focus sur les chemins de fer réels :

Le block automatique s'adresse au départ à la pleine ligne, le but étant d'empécher tout ratrappage sur une même voie sans pour autant installer un peu partout des postes de cantonnement manuels, où c'est un agent circulation qui autorise le départ des trains lorsqu'il a l'assurance que le tronçon est libre jusqu'au prochain poste.

Dans les gares, il y a d'autres installations de signalisation pour gérer la circulation des trains : un ou plusieurs postes d'aiguillages commandent les signaux. Bien entendu, lorsqu'un itinéraire est "tracé tout droit", les zones isolées de la gare situées sur l'itinéraire entrent dans le fonctionnement du block automatique si la ligne en est équipée. Dans ce cas, la sélection des zones à inclurent se fait par des contacts dépendants de la position des aiguilles.

Revenons maintenant aux modéles réduits et au montage décrit dans ce fil :

Le montage décrit (et sa variante avec commande de l'arrêt et démarrage progressif) est vraiment fait pour la pleine voie : une seule zone isolée pour un canton. C'est le principal avantage de ce montage pour la pleine voie : il est trés simple à mettre en oeuvre.
Maintenant, et comme je l'avais laissé entendre dans le premier message de ce fil, les principes utilisés pour ce montage peuvent se décliner de différentes façon, mon but étant à terme d'installer des zones isolées dans les gares, et de réaliser les sécurités de base des vrais chemins de fer, à minima les enclenchements d'approche et de transit.
Pour ce faire :
- Je vais réaliser des modules qui seront juste chargés de détecter locos et wagons sur une zone isolée, et donner des contacts ouverts et fermés suivant l'état de la zone (pas de relais, mais des portes analogiques, c'est moins cher, plus petit, et trés fiable).
- Ensuite, la gestion des aiguilles, des feux et du courant de traction (car en modèle réduit, contrairement à la réalité, la gestion des signaux ne suffit pas à contrôler les trains !) se fera par des postes d'aiguillage, dont les zones isolées élémentaires seront les "briques"

Bien entendu, à ce stade, il faut pour celui qui veut se lancer dans une telle réalisation des connaissances en signalisation ferroviaire et en automatismes électriques, car chaque plan de voies, chaque mode d'exploitation, conduira à un schéma d'ensemble différent. Difficile de traiter dans un forum des points qui demandent des solutions au cas par cas, c'est pour celà que je n'ai proposé que le block de pleine voie, que chacun peut mettre en oeuvre sur tout ou partie de son réseau analogique.

Je reste à disposition de ceux qui souhaitent aller plus loin...

DMARRION excuse-moi pour la pollution de ton fil . je pensai dépanner ceux qui ne pigent rien à l'électronique

Tardieu si c'est à moi que tu pose ta question ,la suite dans "Débrouille block fleischmann"

Bonjour Patniste

Y a pas de souci, je n'appele pas ça de la pollution ! C'est toujours interessant d'échanger et j'aime ça.

Par contre, à quel tuto fais-tu allusion ?

Erratum pas fait de tutos mais un fil complémentaire.
Si un Modérateur peut regrouper à partir de: "la technique que j'utilise...."
Merci d'avance

Bonjour à tous

ça y est, le circuit de BAL pleine ligne est finalisé. Voici ci dessous le typon du circuit imprimé du dispositif complet (détection, feux, arrêt et démarrage progressifs).


Une bonne nouvelle pour ceux que l'emploi d'une alimentation 15V continu rebute : J'ai essayé de tout alimenter (le + traction et la borne + 15V) avec du 12V régulé : ça marche !! Il n'y a pas de problème de détection comme je le craignais, car la chute de tension dans le transistor TIP 31 et dans la diode 1N 4002 suffit à créer le décalage de potentiel nécessaire.

Quelques photos du module :



Quelques photos des essais :
1) Un tronçon de voie avec une éclisse isolante pour matérialiser le début du canton


2) Un interrupteur pour simuler l'occupation du canton aval


3) Un interrupteur pour couper ou alimenter le canton amont en + traction


Détection sans problème d'un véhicule léger à 2 essieux graphités (couvert Roco)


J'ai fait quelques petites vidéos avec l'appareil photo (format AVI) où l'on voit en "live" :
- le couvert Roco franchir le canton et faire passer le signal au rouge
- La BB 25200 passer tout droit (feux à voie libre)
- La BB 25200 franchir l'averstissement (occupation canton aval) et s'arrêter, puis après libération canton aval, redémarrer

Je ne sais pas comment faire pour poster ces vidéos (taille : de 3 à 8 M)

DMARRION a écrit:

Je ne sais pas comment faire pour poster ces vidéos (taille : de 3 à 8 M)

Tu les mets sur Youtube par exemple et tu mets un lien ici.

Jmarc69
N'iste qui a déjà fait cela

Je suis très intéressé

Je vais suivre de très près

Et voici les vidéos. La 1ère montre la détection d'un petit wagon avec essieux graphités


La 2ème montre le passage à voie libre d'une loco BB 25200 Arnold


La 3ème montre le passage à l'avertissement (simulation occupation du canton aval) , le ralentissement jusqu'à l'arret, puis à la libération du canton aval, le redémarrage de la loc.

bonsoir,
alors là super bravo génial ,bon je vais tenté le montage en CMS pour réduire le CI (il faut bien que je face des essai sur ma nouvelle machine a gravée LES CI) ne soilé pas trop pressé je vient juste de la recevoir et tous et en anglais merci ELEktor bon pour vendre, mais alors pour des doc en français bonjour.

bonsoir,
DMARRION merci pour votre travail.
Je suppose... avec 1 diode dans la voie ... est aussi utilisée pour les deux sens à voie unique? bien entendu le blocage affecte seulement à un sens et pas l'autre.

Bonjour à tous

Attention : Des menues modifications au schéma peuvent se révéler nécessaires suivant les LED utilisées. Pour faire mon montage, j'ai utilisé des LED que j'avais dans mes bacs à composants : il s'agissait de LED 3mm fabriquées dans les années 90.
En vue de construire plein de petits signaux lumineux, j'ai acheté tout récemment des LED 1,8mm par quantité de 50 de chaque couleur, que j'ai reçues hier et que j'ai essayées aussi sec !

Et là, 2 surprises :

1) la bonne surprise : Le vert est infiniment plus proche du vert des feux SNCF que les anciennes LED vertes qui étaient plutôt d'une teinte "olivatre"

2) la mauvaise surprise : même lorsqu'elles sont sensées être éteintes, le LED verte et la rouge s'allument un petit peu.
En fait, ces LED sont des diodes "haute luminosité", elle envoient plus de lumière avec 1 mA que les anciennes avec 10 mA. Du coup, le moindre courant qui les traverse suffit à les faire éclairer un peu. J'ai donc revu à la hausse les valeurs de certaines resistances et j'ai été obligé d'en ajouter une de 10K en parallèle avec la LED rouge, et une de 47K entre base et emetteur du transistor qui commande la LED verte. Comme le circuit imprimé n'était pas prévu pour recevoir ces 2 résistances supplémentaires, je les ai soudées directement "coté cuivre" sur les pistes du circuit imprimé.

De cette façon, ça marche à nouveau nickel.
Si vous souhaitez réaliser ce montage, faites des essais suivant les LED que vous utiliserez. Si nécèssaire, ci dessous le schéma tel que je l'ai rectifié pour que ça fonctionne bien avec mes LED.



Pour TXIKI :Si tu roules dans les 2 sens, c'est plus compliqué. En effet, il ne suffit pas de placer un inverseur entre le montage et la voie. Non seulement il faudrait dans ce cas isoler les 2 files de rails pour ne pas faire de court-circuit, mais il te faudra de plus commander 2 signaux lumineux (1 à l'entrée du canton dans chaque sens).

Il faut sans doute 2 montages (1 par sens), et il faut que je cogite pour te donner un schéma de principe du raccordement des 2 modules à la voie et aux alimentations pour que ça puisse marcher.

bonsoir,

les diodes qui s'allument faiblement sont la cause d'une mauvaise polarisation des bases des transistors sensés les éteindre. Mettre des résistances entre base et émetteur de valeurs supérieures (ex 4 fois) à celles de commande des bases, le seuil de commande de ces mêmes transistors sera remonté dans le même rapport (4 x 0.6volts)

Bonne réalisation

erreur,

il faut lire de valeurs inféfieures (ex 4 fois)
pour le transistor avec 22K dans la commande de la base, mettre 4.7K entre base et émetteur

les diodes qui s'allument faiblement sont la cause d'une mauvaise polarisation des bases des transistors sensés les éteindre. Mettre des résistances entre base et émetteur de valeurs inférieures (ex 4 fois) à celles de commande des bases, le seuil de commande de ces mêmes transistors sera remonté dans le même rapport (4 x 0.6volts)

Avec mes excuses

Décau45 a écrit:

les diodes qui s'allument faiblement sont la cause d'une mauvaise polarisation des bases des transistors sensés les éteindre.

C'est la bonne cause pour la LED verte, mais pas pour la rouge.
En effet, la rouge s'allume faiblement même lorsque le transistor est bien bloqué, car dans ce cas, elle est traversée par la somme de 3 courants :
- celui qui traverse la résistance qui polarise le circuit de commande de la LED jaune (ancienne valeur de 47 K portée à 220 K)
- celui qui traverse la diode en série avec la résistance (ancienne valeur de 47 K portée à 220 K) qui commande une porte analogique
- et si le block est inséré dans un tronçon qui comporte plusieurs cantons, celui qui traverse la résistance d'entrée du module amont (ancienne valeur de 47 K portée à 220 K)

Ces 3 courants sont inévitables pour le fonctionnement, sauf à revoir totalement la conception d'ensemble, ce que j'ai bien failli faire !
Mais avant d'abandonner ce schéma simple et sympa, j'ai tout de même tenté de réduire ces courants (d'où le remplacement des 47K par des 220 K). L'augmentation de ces valeurs ne péjorait pas le fonctionnement du module, mais il y avait encore un soupçon de lumière émis par la LED. J'ai donc tenté de dériver ce courant, d'où la résistance de 10 K soudée en // sur la LED, et là, ça fonctionne bien.

Celà dit, je vais tout de même réflechir à une autre conception qui répondrait au cahier des charges suivant :
- Conserver le principe de la détection des essieux qui fonctionne vraiment trés bien tout en étant hyper simple
- Gérer les feux d'entrée d'un canton, même si celui-ci est constitué de plusieurs zones isolées
Comme les LED haute luminosité fonctionnent avec des courants faibles, il y a peut-être moyen d'utiliser un 2ème CD4016 (4 portes analogiques) pour gérer les LED au lieu des portes à diodes-transistors

DMARRION a écrit:

Celà dit, je vais tout de même réflechir à une autre conception qui répondrait au cahier des charges suivant :
- Conserver le principe de la détection des essieux qui fonctionne vraiment trés bien tout en étant hyper simple
- Gérer les feux d'entrée d'un canton, même si celui-ci est constitué de plusieurs zones isolées
Comme les LED haute luminosité fonctionnent avec des courants faibles, il y a peut-être moyen d'utiliser un 2ème CD4016 (4 portes analogiques) pour gérer les LED au lieu des portes à diodes-transistors

Je pense qu'un microcontrôleur simplifierait le montage et rendrait les adaptations du cahier des charges plus faciles. La seule contrainte est qu'il faut prévoir un régulateur de tension pour faire du 5 V à partir du 12 V. Cela dit, félicitations pour la démarche de développement.

Faire du 5V à partir du 12V, c'est trés facile. Par contre, je n'envisage pas l'utilisation de microcontroleur car :
-Je ne veux pas m'embêter avec une quelconque programmation à entrer.
-Je veux un système modulaire utilisable comme une "brique" de base qui pourra servir à construire des automatismes autres
-Je reste persuadé que je m'y retrouve en prix de revient et en simplicité en restant sur de l'analogique pour un problème de logique combinatoire à petit nombre de variables.

Mais chacun fait comme il le sent..

ah j'ai pas vu ce thema.

Notre groupe modulaire (sNs - spur-N-schweiz) a dévloppée une system de bloque déja quelques années.

Les characteristique de la system:
- detection de la pointe du train par IRRM
- declaration du train lui memen par une petit magnet quelque part dans le train
- il est egale où la locomotive est positionner dans le train (important pour des trains navette)
- simple technique (relais, quelques diodes, transitors - mais pas du microcontroller!)
- possible d'attache une system de démarrage/ralentissment
- trois possible états des feux (rouge / marche a précaution / marché )

Le system est en service sur notre resaux depuis quelques années est fonctionne super

Vous trouvez le docu sur notre site web - malheureusement seulemnt en allemand: http://www.spur-n-schweiz.ch/sns/streckenblock.html

Bonjour dédé60

Des évolutions ?

- oui !

Je suis sur le point de mettre en ligne un nouveau schéma, plus compliqué, mais plus performant, car il comprend les fonctionnalités suivantes :

- Arrêt des trains à proximité du signal, et pas à un endroit aléatoire du canton dépendant de la loc utilisée et de sa capacité à avancer sous tension réduite

- A l'ouverture du signal, démarrage progressif qui ne se limite pas à la distance restant entre la loc et le signal, mais qui se prolonge sur le canton suivant

- Réglage de la vitesse maxi pour chaque canton, avec transition progressive au passage d'un canton à l'autre

- Possibilité d'intégrer plusieurs zones élémentaires dans un canton (zones de gare)

Evidemment, il y a un revers à la médaille, il s'agit :

-de l'utilisation d'une alimentation symètrique (+ et - 15V par rapport au zéro volt)

-de la nécessité d'avoir plusieurs fils de liaison entre les cartes de chaque canton

-d'une carte électronique un peu plus grosse avec davantage de composants

A noter que l'ancien schéma reste compatible (on peut inserer une carte ancien modèle dans une portion de voie équipée du nouveau, moyennant la perte des nouvelles fonctionnalités)

Protection du TIP 31 :

Le TIP 31 est solide. Evidemment, il y a des limites. On peut toujours utiliser un transistor plus costaud, exemple 2N3055 à mettre sur radiateur à l'exterieur de la carte électronique, mais attention au gain (en général plus faible). Perso, je n'ai pas le problème, car mon alim est faite à partir d'un régulateur de tension protégé contre les courts-circuits en limitant à 1A le courant délivré.

J'ai vu sur le forum une astuce consistant à mettre une lampe à incandescence en série dans l'alimentation générale absorber l'énergie en cas de court-jus



Bon courage pour la réalisation !

bonsoir, merci pour les réponses. Mon projet pour dans +/_ 4 ans consiste en l'aménagement du grenier qui actuellement est non isolé et non amménagé.

au niveau +1 dans la partie visible, réalisation d'une boucle en 8 imbriquée en simple ou double voies. Circulation en analogique avec bloc système DMARION en automatique. Cette boucle comprendra une gare cachée de quelques voies ainsi qu'une gare visible de 2 voies à quai long. Pour convois long, court, lent, rapide, ...

Au niveau essentiellement 0, l'idée est de faire une boucle en digital avec 'circulation à vue' avec 2 branches intérieures ( un peu comme un 8 ) non reliée ensemble et décalées. Une des branche se composerait d'un petit dépot mixte vapeur/diesel, d'une petite gare, d'un village et éventuellement Faller Car. L'autre branche sera composée d'une gare marchandise, éventuellement d'un morceau de port fluvial, village ( + Faller Car) à flanc de colline, relié à la gare une voie étroite 'montant' sur la colline avec une petite gare et une carrière ou une mine.

Concernant l'époque, le lieu, la compagnie, je me facilite la tâche, cela m'évitera les remarques. A quelques km de Givet au nord est de la France, mais en Belgique il existe une ligne de chemin de fer touristique appelée 'Chemin de fer des Trois Vallées' entre Treigne et Mariembourg. il y circule ou a circulé Picasso, Carravelle, voiture Bruhat, ... , du matériel Belge, allemand, Luxembourgeois, Polonais, ... . Bien sur sans caténaire, mais la aussi solution qui vaut ce qu'elle vaut, devant le train tracté par une électrique pantho baissés l'on place une locomotive diesel non motorisée.

C'est pour cela que le projet de DMARION correspond à mes attentes. Le fait qu'il y un suivi en fonction des expériences aquisent. Aussi le fait de la que l'électronique utilisée reste limitée avec des composants simples d'utilisation et en cas de panne sont, il me semble aussi simple à localiser, retrouver dans le commerce et remplacer. Mais il me faudra adapter pour les gares cachées ou pas. La il va falloir faire travailler mes neurones pas très branchés sur la conception de schémas électronique.

dédé60 a écrit:

Mais il me faudra adapter pour les gares cachées ou pas. La il va falloir faire travailler mes neurones pas très branchés sur la conception de schémas électronique.

Il faudra moi aussi que je gére le block dans les zones de gare. Quand j'en serai là, on verra bien !