Gestion de cantons par détection IR + banalisation

Bonjour,

J'ai pour projet en cours de mettre au point le nécessaire pour gérer des cantons sur mon réseau en utilisant des modules de détection IR (modules intégrant émission / réception pour une détection à 5mm).

L'avantage de l'IR sur les ILS (interrupteurs à lame souple) serait de ne pas avoir besoin d'équiper les trains, et surtout, de pouvoir gérer la réversibilité des rames. (TGV en particulier).

De plus j'ai l'intention de permettre la gestion de la banalisation.

Est-ce que certains d'entre vous a tenté l'un ou l'autre de ces 2 points?

D'avance merci. Je vous posterai au fur et à mesure le résultat de mes investigations.

Bonjour à tous,

Après un peu de travail et plusieurs essais, un prototype marche.
L'émetteur-récepteur IR est tout petit : 7mm sur 3.
Je n'ai pas encore fait l'essai, mais à priori, on doit pouvoir le placer à la place d'une traverse, ce qui le rendrait quasiment invisible.

Ensuite, 2 résistances et 1 transistor plus tard, on est en mesure de piloter 2 relais bistables (bistable = qui restent en place). Ce qui permet donc de commander l'alimentation ou non d'une zone donnée.

Les prix? 6.5 euros pour le relais, et moins de 1,5 euros de composants...

a+ au prochain épisode.

vraiment super intéressant. On pourrait avoir plus de détails : photo du détecteur et liste composants...
cordialement

Est il possible d'avoir le shema electronique
de l'ensemble ?

Gestion des feux prevue ?

Tu trouveras le schéma des détecteurs que j'ai réalisés ICI, sur une des page du diaporama.

Les coupleurs sont installés à cheval sur une traverse!

Salut,

je pourrai vous fournir tout ça en fin de semaine.

Pour ce qui est de la commande des
feux tout est possible, puisque les relais ont 2 voies. On utilisera donc une voie pour les courants de traction, et
la seconde pour ce que l'on veut.
A noter qu'il existe aussi des relais à 4 voies, qui ne sont pas beaucoup plus chers (13 euros).

Comme on a assez de courant pour commander 2 relais à la fois, on peut commencer à s'amuser.
Je ferai des essais pour voir jusqu'à combien de relais on peut commuter à la fois.

Perso, chez moi, il n'y aura pas de feux, puisque mon réseau est plutôt orienté LGV.

En revanche, je vais essayer d'optimiser les synchronisations des circulations, en particulier en divisant ma zone de séparation en 2: c.a.d une zone de freinage (50% de puissance) puis une zone d'arrêt. Je vais voir aussi pour adoucir le redémarrage avec la commande d'un relais (qui ajoute / shunte une résistance à la zone d'arrêt) pendant 1 ou 2s...

Il ne faut pas oublier qu'un train en N ne supporte pas bien une franche réaccélération en courbe serrée.

enfin, je vais essayer de voir ce qui doit être fait pour accepter la réversabilité des rames. C.a.d pourvoir rouler avec la motrice en pousse...

Je vous tiens au courant, mais étant en Italie pour le boulot jusqu'à mercredi, je ne pourrai pas me connecter d'ici là.

cdlc a écrit:

Salut,

enfin, je vais essayer de voir ce qui doit être fait pour accepter la réversabilité des rames. C.a.d pourvoir rouler avec la motrice en pousse...

Je vous tiens au courant, mais étant en Italie pour le boulot jusqu'à mercredi, je ne pourrai pas me connecter d'ici là.

ben à part le numérique je vois pas trop comment pourvoir agir sur la tension d'un véhicule se trouvant à 1m20 du canton de détection à part rallonger celui ci d'autant ????

Bah je vois 3 pistes :
- faire de la détection de consommation
de courant. Mais ça bouffe un peu de tension, ce qui pénalise les ralentis.
- décorréler les détecteurs (genre les placer 1m40 plus loin).
- subdiviser le réseau en de multiples petits cantons, et avoir plusieurs cantons alimentés à la fois, et des cantons non alimentés glissants (comme en BAL ou en TVM) : canton occupé => le nième canton derrière est interdit.

ben faudra trouvé le juste milieu quand au matériel qui circule à moins d'avoir une uniformisation de la longueur des rames circulant sur le réseau sinon un tgv de plus de 1m de long ne s'arrête pas pareil qu'un autorail par exemple

là encore le numérique me parait la solution la plus économique et la plus maléable et bien sur évolutive

mais tout le monde ne veut pas passer au numérique et je respecte la position de chacun

si ça peut servir j'ai un schéma de détection de courant maison à base de 4 résistances et un transistor si ça peut vous servir je peux le fournir bien sûr

En fait, je ne passe pas au numérique pour plusieurs raisons:
- j'ai 25 rames TGV et 25 locos, ce qui fait 50 décodeurs à acheter.
- mon réseau contient 2 modules AFAN, et donc pour être compatible salons, je dois rester en analogique.
- enfin, je ne sais pas comment tu gères les "non-rattrapages" en numérique, sauf en
garantissant une vitesse identique. Mais vu qu'il y a des rampes sur ma bif, les
trains prennent de la vitesse en conséquence.

Enfin, mon souhait aussi, est de pouvoir
proposer une solution qui pourrait être insérée sur un réseau norme AFAN en salons pour sécuriser les circulations. Ce qui implique : analogique + aucun équipement des trains.

Chaque méthode a des avantages et inconvénients ; parmi de nombreux avantages , l'un des inconvénients de la detection par rayon infra rouge est qu'on ne peut pas détecter de décrochement de wagons (contrairement à la consommation de courant si le dernier wagon a des essieux résistifs , ou aux ILS et aimant lorque l'aimant est sur le dernier wagon ). (mais dans le cas des rames TGV indéformables , ce n'est sûrement pas trés gênant ) .

Salut,

En fait, toute la question réside dans qu'est ce qu'on entend par cantonnement:
- si on veut juste réguler le traffic, bref, resynchroniser les cadences, alors, c'est 4 canton, dont 2 alimentés en permanence, et 2 qui sont alimentés par la détection d'un train
l'un de l'autre. (c.a.d je n'autorise la réalimentation l'un de l'autre que lorsqu'un train arrive dans l'autre section d'arrêt, et donc en fait, je l'ai attendu).
Pour ça, 4 détecteurs et 2 relais suffisent. En revanche, en cas de déraillement sur
la section d'arrêt, il y aura carton. Donc il faudra toujours une présence humaine.

- si on veut en revanche un véritable équipement de sécurité, à l'image du BAL/KVB ou de la TVM, çà devient plus difficile, car il faut 6 voire 8 cantons minimum. Avec un canton
d'arrêt qui suit chaque train.

A+ (j'ai finalement le wifi à l'hôtel.)

@cdlc, tu dis "mon réseau contient 2 modules AFAN, et donc pour être compatible salons, je dois rester en analogique"

Je nz comprends pas trop cette reflexion, si tu as un module AFAN tu es bien oblige de l'alimenter par l'alimentation 2 fils prevue pour mettre les modules en serie.
Qui t'empeche alors d'injecter (chez toi) dans ces deux fils du DCC?
Je comprends pour les decodeurs des locomotives mais pas pour ca..

GBM, quand tu es en DCC, est-ce que tu peux basculer la loco en analogique facilement?
C'est vrai que je n'ai pas cherché à explorer toutes les possibilités du digital, mais bon, un jour peut-être!

Non pas la loco j'ai bien precise que c'etait different pour les locos (sauf a enlever le decodeur).Mais pour la voie 2fils pour analogique = 2 fils pour DCC
Donc il te faut des locos digitales ET des locos analogiques..ce qui n'est pas facile je le concois..

si je puis me permettre bon nombre de décodeurs autorisent la conduite en analogique mes Kuehn en tout cas oui

Tuto très intéressant!! J'ai hâte de voir quelques photos d'illustration!
++

Bonjour à tous,

La mise au point est toujours en cours.
J'espère pouvoir vous poster les premières photos en fin de we.
En fait, çà marche même assez bien avec un premier transistor.
Mais il y a un léger sifflement qui sort d'un relais avec un autre modèle de transistor, j'ai pas envie de flinguer le relais à la longue. Donc, essais encore en cours.

Du reste, j'ai aussi des essais à faire de lissage de départ, arrêt par utilisation d'une capa. Essais aussi en cours.

a+

Bonjour à tous,

Chose promise, chose dûe, voici donc les informations promises.
Liste des composants:
Chez Conrad:
- Relais miniature bistable. ref RALD12W chez Fujitsu.
Bobines de commandes : 12v courant continu.
Peut commander n'importe quoi (2 voies) jusqu'à 220v sans pb.

Chez Radiospares:
- Emetteur Récepteur IR miniature CMS côté tranche. (et justement, c'est ce qu'il nous faut!). : ref KRC011 de chez Kingbright
- R2 : Résistance (1/4W ou 1/2W au choix) 470ohms.
- R1 : Résistance (1/4W ou 1/2W au choix) 5,6Kohms.

Chez Saint-Quentin Radio à Paris (entre Gare du Nord et Gare de l'Est, mais c'est plus proche de Gare de l'Est)

Transistor C557.
Petits interrupteurs bouton poussoir (permettent d'actionner manuellement les relais).

Maintenant, passons aux explications:
Pour émettre l'infrarouge, on va utiliser les pins 1 et 2 du KRC011 et la résistance de 470ohms (R2).
La pin 1, c'est l'anode (vert) de l'émetteur, et la pin 2 c'est la cathode (rouge). On fait donc le câblage +12v - résistance - anode et cathode - 0V.
Cela va nous faire un courant de (12v-1.2v)/470ohms = 22mA. L'absolute maximum rating du composant est 30mA, c'est bon, on est en dessous.
La sensibilité du dispositif se joue à ce niveau là. Si il n'est pas assez sensible, c'est que les connexions jusqu'à l'émetteur sont trop résistives. Dans ce cas, les mesurer, et changer cette résistance par une résistance plus faible.

Ensuite, la réception fonctionne ainsi : La partie réception du KRC est un transistor NPN, et le montage consiste le polariser avec la résistance de 5,6Kohms et à entrer le tout dans la base du transistor C557.
Le câblage est donc le suivant:
+12v - résistance - émetteur (pin 3) (qui ira dans la base de l'autre transistor PNP)
Et collecteur - 0v.
Le signal est en conséquence relatif au 12v. c.a.d qu'on a environ 12v tant qu'il n'y a rien devant le récepteur , et que le potentiel s'abaisse lorsqu'il y a quelquechose devant. Du coup, on va devoir l'inverser, d'où l'utilisation d'un C557 qui est un transistor PNP.

Le câblage sera le suivant :
Base = émetteur du récepteur IR.
et après, j'ai tâtonné : Donc il y a une pin qui est au +12v. et une pin qui est en entrée d'une bobine de commande du relais. l'autre pôle de la bobine est au 0v. (fil noir).

Comme on a 2 récepteurs par relais, l'autre dispositif, identique, mais à côté est relié à l'entrée de l'autre bobine par le fil jaune.

Voici donc le plan de câblage. çà permet de repérer les équipotentielles, et chaque case correspond à un trou de plaque prépercée.


Vue côté composants :


Vue côté soudures :


Une bonne vue sur le branchement du transistor, la base est pile en dessous, et une des broches part vers le +12v qui est le long de la tranche de la carte:


Enfin, un gros zoom sur le capteur. Il est véritablement petit en réalité! La nappe est au pas 1,27mm, donc il suffit d'étamer la nappe et l'émetteur récepteur. Enfin, on pose la nappe, on pose le fer dessus, et on laisse le tout prendre en quelques instants comme toute bonne soudure CMS...

Au final, il est tellement petit, à peine plus large qu'une traverse qu'il y a vraiment moyen de le dissimuler sans pb.


Prochaine étape, choisir quoi faire avec les relais, (shunt d'une résistance de puissance pour la partie ralentissement, et on / off sur la section d'arrêt) et câblage du tout sur mon réseau...

a+

Nb : J'ai essayé avec une autre référence de PNP BC557, trouvé chez Radiospares, mais le problème est que les relais sifflent. Je ne sais pas dire pourquoi Donc c'est pourquoi je vous envoie chez St-Quentin Radio.

Bonsoir,
Tu ne mets pas de diode anti-retour sur chaque bobine du relais bi-stable ?
Chez Radio-Spares, il me semble qu'il y a un montant minimum de commande (150 euros ?) est-ce le cas ?
Merci pour les infos, on apprend toujours !!!
Ou te fournis-tu pour la platine de cablage ? chez Conrad ?
Pour le sifflement des relais : de mémoire les BC557 existent en 3 modeles A, B , C avec 3 plages de gain possible...
Merci d'avance...

Pas besoin d'anti-retour sur les commandes pour les bistables:
1 circuit pour mettre dans 1 position, (qui y reste)
et 1 circuit pour l'autre position (qui y reste aussi).
Bistable veut dire que le relais mémorise mécaniquement sa position.

Généralement, on conseille des diodes autours des relais, pas pour les commandes, mais c'est pour éviter les courants de retour face à une charge très inductive. (la self n'aime pas les variations de courant, et donc elle tente de maintenir le courant, d'où la présence d'un arc électrique dans le relais au moment où on l'ouvre.
Mais ici, la puissance fait que cela ne me semble pas nécessaire..

Merci pour les infos sur les transistors.
Ceux qui sifflent : BC557B 741 chez radiospares.
Ceux qui vont bien : C557B W 86 chez St-Quentin Radio.

a+

Bonjour,

La suite de la mise au point est en cours.
J'ai trouvé pourquoi un transistor, ou un relais sifflait.

Entrer directement l'emetteur d'un transistor (du recepteur IR) dans la base du transistor PNP est une erreur, peut y avoir une tension trop importante entre l'emetteur et la base de ce transistor, et ce serait dangereux.

La résistance de 5,6k est donc remplacée par 2 résistances de 2,7k, et la base du transistor PNP est prise entre les 2 résistances.
Du coup, on a:
+12v - résistance 2,7k - base du PNP - résistance 2,7k - émetteur du récepteur IR.

La modif n'entraine pas de perte de sensibilité. Et donc, donc le montage est plus sécure en terme de longévité.

a+ La suite bientôt.

Parallèlement, je suis en train de trouver comment gérer les motrices en pousse.
En entrée et en sortie de zone de resynchro (zone dont on coupera donc l'alimentation de temps en temps) il y aura à chaque fois 2 détecteurs IR, distants de 10-20cm environ.

Avec un autre transistor PNP, on pourra donc détecter la tête du train qui arrive (pour déclancher l'ouverture de la section d'arrêt pour l'autre train), ou la queue du train qui repart (pour fermer la zone derrière nous).

Du coup, il sera facile de la banalisation :
On aura donc pour chaque section (2 pour 2 trains synchronisés) :
=D1==D2==|=Ralentissement=|=Arrêt=|=Ralentissement=|=D3==D4=

Quand on roule de gauche à droite:
Si on a D1 actif et D2 inactif : un train arrive, on autorise l'alimentation de l'autre section.
L'autre train nous autorise à passer, (par le même dispositif)...
On passe...
Tant qu'on a D3 actif, on ne ferme rien. Donc même si ma motrice est en queue de train, je peux continuer à passer.
Quand on a D4 et pas D3, je referme ma section, ce qui empêchera l'autre train de me ratrapper.

Le principe est réversible, puisque ce qui nous intéresse, c'est que le détecteur actif soit celui à l'extérieur, et que celui qui est côté intérieur ne soit pas actif. Le montage est donc symétrique!

On a donc, avec un transistor PNP qui nous fera le D1 et pas D2, et l'autre transistor PNP qui nous fera D4 et pas D3, 2 signaux. Et idem pour l'autre section.

Il suffit d'inverser le routage de ces 4 signaux Entrée Zone 1 / Sortie Zone 1 / Entrée Zone 2 / Sortie Zone 2 pour pouvoir changer de sens... On doit donc pouvoir faire un montage qui détectera la polarité du transfo pour s'adapter automatiquement...

Essais en cours...