Analog : Le BAL nouveau est arrivé

Bonjour à tous

Comme je l'avais indiqué à la fin du fil "un block automatique simple pour réseau analogique", je travaillais dernièrement sur une nouvelle version nettement plus évoluée que la précédente (qui a néanmoins le mérite de fonctionner et d'être trés simple, mais qui recèle certains inconvénients).

C'est aujourd'hui chose faite : Les prototypes sont réalisés, et ça marche au delà de mes espérances !
Avantages par rapport à la version "simple" :

1) Les trains s'arrêtent à proximité du signal fermé, quelque soient les caractéristiques de la loco, grâce au découpage de chaque canton en 2 zones : une zone principale et une zone d'arrêt (Tous les changements d'état sont bien entendu progressifs).

2) A l'ouverture du signal, l'accélération commence là où se trouve la loco et se poursuit si nécessaire sur le canton suivant

3) Chaque canton possède son propre réglage de tension à la voie pour la vitesse "maxi" (franchissement signal d'entrée au vert), pour la vitesse "d'approche" (lorsque le signal d'entrée est franchi au jaune), et son réglage d'inertie actif pour tous les changements d'état (ralentissement, accélération, arrêt complet, redémarrage...)

4) Petites cerises sur le gâteau :
- si le signal porte également l'indication "carré", le système gère l'allumage de l'oeilleton
- On peut ajouter autant que l'on veut de zones de détection supplémentaires dans un canton

Principe général de mise en oeuvre :
Ce système utilise une carte électronique pour chaque canton (pas beaucoup plus grosse que pour la version simple), mais le câblage entre les modules est un peu plus compliqué. Aussi, pour la facilité de mise en oeuvre, j'ai prévu un système sur connecteur (SUB D 9 points).
- Chaque carte possède 2 connecteurs (1 mâle + 1 femelle),
- Les cordons de liaison entre modules sont standards et portent également les fils de liaison vers les rails (pour ça, j'ai utilisé des fiches RCA, mais on peut utiliser la fiche DIN HP comme préconisé par les normes AFAN).
- Une alimentation commune à tous les modules sert à la fois à fournir les tensions nécessaires aux cartes électroniques (+15V ; 0V et -15V) et à la traction des trains (pas besoin de transfo 12V pour alimenter les zones équipées de ce block automatique).

Un petit dessin vaut mieux qu'un grand discours :



Schéma de principe d'une carte :


Typon d'une carte :


Comme on ne voit pas grand chose (taille et précision des images JPG trop faible), je suis à votre dispo pour plus d'info si ça vous intéresse.

Je ne suis pas spécialiste, mais je pense que les fonctionnalités du système vont en intéresser plus d'un.

Bonjour

Le -15V n'est peut etre pas necessaire avec l'utilisation d'ampli op monotension vu l'utilisation en suiveur ( si pas d'autre utilisation du -15V ) MP pour schéma plus lisible

LM324 Quad
LM358 Duo

A+ JL

Belle réalisation

Bravo

mes coordonnées en MP pour des schémas plus lisibles

merci et bravo.

tking-1007 a écrit:

Bonjour

Le -15V n'est peut etre pas necessaire avec l'utilisation d'ampli op monotension vu l'utilisation en suiveur ( si pas d'autre utilisation du -15V ) MP pour schéma plus lisible

LM324 Quad
LM358 Duo

A+ JL

Au début, j'ai pensé la même chose et j'alimentais l'ampli op entre +15 et 0. Hélas, il y avait un hic : Lorsque l'entrée + est au potentiel 0 (ce qui se produit à la mise sous tension et en fin de phase d'arrêt devant un signal fermé), la sortie passe à + 15V, ce qui provoque le démarrage en trombe général des locos !. En effet, pour un fonctionnement linéaire, le potentiel des entrées ne doit pas être égal à celui des pattes d'alimentation, il faut qu'il reste un écart d'un volt ou 2. J'ai essayé avec des RC 4558 au lieu des TL 072, c'est exactement la même chose.

Par contre, c'est vrai qu'on pourrait se contenter d'une tension négative de -2 ou -3V, il n'y a pas besoin de -15V impérativement, mais avec un transfo à 2 enroulements identiques au secondaire, c'est plus facile à faire une alim symétrique.

Documents envoyés en pdf à gbo95 et tking-1007

Ci dessous des photos d'une carte électronique (pour un canton) et de l'alimentation + et - 15V (commune à tous les cantons).

Il n'y a rien de compliqué pour quelqu'un qui bricole un peu l'électronique. Pour faire plus "propre", j'ai prévu de monter les connecteurs sur une petite cornière alu vissée sur la carte.

DMARRION a écrit:

Documents envoyés en pdf à gbo95 et tking-1007

bien reçus, merci, et encore bravo.

bonsoir,
Encore bravo pour ton bal.
Par contre si tu pouvais avoir un schéma un peu plus nette et être plus explicite quand aux connections du CD4016 (on dirait des relais sur ton schéma).
Pense un peu au ignares qui savent tout juste tenir le fer à souder et lire un schéma.

A+++

Lagrenouille

lagrenouille a écrit:

bonsoir,
Encore bravo pour ton bal.
Par contre si tu pouvais avoir un schéma un peu plus nette et être plus explicite quand aux connections du CD4016 (on dirait des relais sur ton schéma).
Pense un peu au ignares qui savent tout juste tenir le fer à souder et lire un schéma.

A+++

Lagrenouille

Bonjour,

En fait, le CD 4016 s'utilise un peu comme un relais, certes avec des limites d'emploi qui sont trés différentes, mais le principe est le même. Le CD 4016 contient 4 contacts travail indépendants, et au lieu d'une commande par bobine, chaque contact est fermé ou ouvert suivant le niveau logique présent sur la patte de commande : niveau logique 0 (tension proche de 0V) = contact ouvert ; et niveau logique 1 (tension proche de celle d'alimentation, donc +15V) : contact fermé.
Sur mon schéma, j'ai repéré C1, C2, C3 et C4 les 4 commandes, et E1-S1, E2-S2, E3-S3, E4-S4 les bornes des contacts (il n'y a pas de sens de passage du courant obligatoire de E vers S, c'estr tout à fait réversible et on peut intervertir les E et les S).
Les principaux avantages par rapport à un relais :
- Pas de consommation de courant sur la patte de commande (contrairement au courant nécessaire dans les bobines de relais)
- Prix et encombrement trés faible pour l'équivalent de 4 relais à 1 contact
Les principaux inconvénients par rapport à un relais :
- pas d'indépendance électrique entre le circuit commuté et le circuit de commande (alors que la bobine d'un relais est totalement indépendante des contacts)
- Utilisation contenue dans une plage de 15V maxi
- Quelques mA maxi dans les contacts

Pour plus de détail sur le fonctionnement du block, je ferai peut-être un tuto à l'occasion

Je n'ai jamais utilisé ce circuit, mais je me promets de l'essayer à la première occasion.

Ça a l'air très sympa.

Bonjour Dmarrion,
Si tu pouvais être un peu plus explicite quand aux connections.
Ex. la sortie E2 (si je lit bien,car mes prunelles ont du mal à déchiffrer,c'est beaucoup trop petit
sic) elle va où ???
PLUS NETTES PLUS GRANDS + SCHEMA COMPLET = SUPERRRRR........
tu interesses surement beaucoup de trainautes comme moi, mais qui savent tout juste lire un
schéma et jouer du fer à souder.

A+++

Lagrenouille

Bonjour Lagrenouille

E2 n'est pas le nom de la borne, mais juste un repère par rapport à l'utilisationdu CD 4016. Cette patte E2 est en fait une entrée, que j'ai nommée "Vit. Init. IN".
Elle est à relier à la borne "Vit.Init OUT" de la carte du canton Amont.

Sur le forum, je ne peux mettre que des fichiers au format JPEG, et on perd vraiment beaucoup de finesse et de précision. Si tu me donnes ton e-mail perso en MP, je t'enverrai les schémas et diagrammes de raccordement entre modules au format PDF, que tu pourras zoomer à volonté !

Dans un futur proche cela peut m’intéresser cela me plait bien BRAVO.
Mp pour plan PDF merci jappy

Bonjour Dmarrion,bravo pour cette réalisation, je serais trés intéressé par cette réalisation serait il possible d'obtenir en mp le chéma ainsi que les dessins des circuits pour une réalisation pour mon réseau en n ,merci d'avance

Bonjour Dmarrion,

Très belle réalisation en composants discrets, je t'envoie un MP pour les schémas.
Je pense tout de même qu'un micro-contrôleur permettrait de simplifier beaucoup le montage.

Bonne journée.

ben dit donc il a du succès ce bal populaire.
Je suppose que la détection ce fait par consommation de courant.
je suppose également que pour une voie unique il faut un bloc dans chaque sans de circulation.
pourquoi des valeurs aussi"élever" pour les résistances aux niveaux de leds???

A+++

lagrenouille

Pour la voie unique, je n'ai pas envisagé la chose pour l'instant. Ce schéma est prévu pour un seul sens.

Pour les résistances en série avec les LED :
1) Les circuits type 4011 ne peuvent pas fournir un courant de sortie élevé
2) En petit diamètre (1,8mm), je n'ai trouvé que des LED Haute luminosité, qui éclairent trés bien avec 1 mA (ça dépend des couleurs, la verte est la plus efficace et la jaune la moins efficace
3) Il s'agit de signaux et pas de projecteurs. ça ne doit éclairer la pièce mais juste évoquer un signal. Les valeurs que j'ai mis me conviennet, libre à quiconque de modifier, mais attention au courant de sortie maxi du 4011 qui doit être de 4mA si ma mémoire est bonne.

SavignyExpress a écrit:

Bonjour Dmarrion,

Très belle réalisation en composants discrets, je t'envoie un MP pour les schémas.
Je pense tout de même qu'un micro-contrôleur permettrait de simplifier beaucoup le montage.

Bonne journée.

C'est à tenter... Mais je ne trouve pas le schéma et le typon compliqués ! C'est facile à réaliser et à la portée de tous ceux qui savent tenir un fer à souder. J'ai même pu tracer le circuit imprimé du prototype (voir photos) à la main au feutre marqueur directement sur le cuivre, sans insoler.

Je t'envoie les schémas, bonne analyse !

Bonjour ,DMARION,,étant novice sur les forums,dans mon message d'hier j'ai omis de te laisser mon adress Email pour l'envoi en mp
merci d'avance

Pas de problème, je t'envoie tout ça !

Bonjour,
3 questions me viennent à l'esprit.
1)-La détection ce fait comment
2)-la zone d'arrêt, c'est un arrêt franc
3)-Quelle longueur pour cette zone d'arrêt

A+++

Lagrenouille

Bonjour Lagrenouille
Voici les réponses à tes questions :
1) La détection se fait par consommation de courant (même trés faible, ça détecte. Par exemple, les doigts posés sur les rails suffisent à provoquer la fermeture du signal).
Les locos, les voitures éclairées sont évidemment détectées sans rien modifier, pour les autres voitures et wagons, il faut graphiter les essieux si on veut les détecter (c'est facile à faire et ça marche trés trés bien ! J'utilise pour ça GRAPHIT 33, disponible chez RS COMPOSANTS en lieu et place du BLINDOTUB que je ne trouve plus)

2) Non, ce n'est pas un arrêt "brutal", si c'est ce que tu veux dire. Tous les changements d'état sont progressifs avec ce block.

3) J'ai fais les tests avec une longueur de 40cm pour la zone d'arrêt.

Quelques explications complémentaires pour résumer le comportement et l'utilisation du block :
Chaque canton posséde 3 réglages, par potentiomètres ajustables :
Réglage de consigne "Viitesse maxi"
Réglage de consigne "Vitesse réduite" (appelée aussi "vitesse d'approche")
Réglage de l'inertie, autrement dit de la progressivité des changements d'allure

Le système se comporte comme suit :

a) A l'entrée du premier essieu détecté dans le canton, la tension à la voie se met progressivement à la valeur de consigne :
- réglage "vitesse maxi" si le canton aval est libre,
- réglage "vitesse réduite" si le canton aval est occupé. Le train ralentit jusqu'à atteindre cette vitesse et y reste jusqu'à l'entrée dans la zone d'arrêt.


b) A l'entrée du premier essieu détecté dans la zone d'arrêt, la tension à la voie :
- reste à la valeur de consigne "vitesse maxi" si le canton aval est libre,
- passe progressivement de la consigne "vitesse réduite" à 0V si le canton aval est occupé. Dans le même temps, la tension présente à la voie dans la zone d'arrêt est "clonée" dans la 1° zone du canton suivant, afin qu'il n'y ait pas de variation brutale de vitesse lorsque le train passera dans le canton suivant.

c) au passage dans le canton suivant :
- la tension à la voie passe progressivement de la valeur à laquelle elle était dans la zone d'arrêt du canton précédent, à la valeur de consigne du nouveau canton (maxi ou réduite suivant l'occupation du canton aval)

Et ainsi de suite.

Merci
ça c'est le Nec + ultra .
J'avais oublié, l'alimentation symétrique est régulé je suppose , car on distingue 2 dissipateurs
sur la photo du transfo.
Encore une et je te laisse tranquille.
Si j'utilise des leds "standard" de 3mm, faut-il mettre un transistor en sortie des portes
pour amplifier le courant

J'ai hâte de pouvoir essayer

A+++

Lagrenouille

Pour les LED standard, ça risque de faire juste en effet, car l'intensité nécessaire est plus élevée.
Attention si tu ajoutes des transistors, il ne faut pas les monter en emetteur commun, sinon tu fais une inversion logique (fonction "NON") et tes LED vont s'allumer quand elles doivent s'éteindre et réciproquement.

Voici un schéma qui devrait marcher



Celà dit, les LED haute luminosité, c'est top !
Je t'envoie en MP les coordonnées du fournisseur et les références de celles que j'ai acheté.