Une commande d'aiguille avec contrôle de position réelle

Bonjour à tous les forumistes

Les moteurs qui équipent d'origine les aiguillages Minitrix, Roco, Fleischmann, etc, sont du type à électroaimant. C'est à dire qu'ils sont constitués de 2 bobines : L'une actionne l'aiguille à gauche et l'autre à droite, la commande se faisant par une impulsion de courant alternatif sous une tension de 15V.


Ces moteurs ont généralement, placé en série dans chaque bobinage, un interrupteur "fin de course" qui évite une mise sous tension trop longue et destructrice.


Malheureusement, il arrive (trop) fréquemment que suite à diverses raisons (impulsion trop courte, alimentation un peu faible, dur mécanique dans le moteur ou l'aiguillage...) la manoeuvre ne fasse pas jusqu'au bout, ou échoue. Dans ce cas, la position de l'aiguille sur le réseau n'est pas conforme à la commande envoyée, et ça peut faire une catastrophe ferroviaire en N...

L'idée est d'utiliser les contacts de fin de course pour réaliser un contrôle électronique par LED au TCO de la position réelle de l'aiguillage sur le réseau.
Un petit système à transistor mesure en permanence la résistance des bobines. Celle qui a le fin de course fermé présente une résistance faible, celle qui a le fin de course ouvert présente une résistance infinie. Le transistor commande une LED qui représentera fidélement la position de l'aiguille sur le réseau, même si on la manoeuvre à la main !


J'ai réalisé une maquette de test sur plaquette pastillée (ce n'est pas dans mes habitudes, mais bon) et ça marche.
J'ai utilisé des transistors BC 557, mais tout autre PNP "petits signaux" conviendra.

Il manquerait juste un test sur ta vidéo, c'est en manuel de laisser la position de l'aiguille au milieu

Pour voir si la led qui est allumé reste allumé ou non.
Car dans le cas ou elle reste allumé alors que l'aiguille est au milieu c'est pas bon non plus

En tout cas merci pour ce montage, c'est tout de même sympa d'avoir ce retour lumineux sur le TCO

Voir schéma Ptitrain et d'autres tout aussi interessants

http://ptitrain.cd1.free.fr/electronique/tekno/pages/02bdecharge.htm

A+ JL

oui les module de commande chez Can Digital Bahn sont tous équipé ainsi
on retrouve la position de l'aiguille sur la centrale même en changeant à la main la position de l'aiguille

Et as-tu aussi essayé de laisser l'aiguille en position médiane pour voir le résultat qui est remonté ?

tking-1007 a écrit:

Voir schéma Ptitrain et d'autres tout aussi interessants

http://ptitrain.cd1.free.fr/electronique/tekno/pages/02bdecharge.htm

A+ JL

En effet, je vois que je ne suis pas le premier à avoir eu cette idée !
Il y a tout de même une différence : tous les schémas proposés sur ce lien (décharge capacitive, commande par microcontroleur, etc) partent sur le principe de la commande des moteurs à électroaimants avec du courant continu. Or, les nombreux tests que j'ai pu faire montrent que ces moteurs fonctionnent bien mieux avec l'alternatif : là où 15 V alt suffisent pour un fonctionnement normal, il faut 24 V continus pour arriver à la même fiabilité (ça dépend des marques de moteur).
Le schéma que je propose fonctionne avec le 15V alternatif, pas besoin d'autre alimentation.

NB : le schéma n°4 donné sur le lien pour le controle de position des aiguilles contient une erreur : les transistors utilisés sont du type NPN et le schéma indique BC 557, qui est un PNP

Pour Tibrus :
Je ferai l'essai avec l'aiguille à mi-course ce soir, mais je pense que le résultat dépendra de la marque des moteurs : en effet, tout dépend comment les contacts "fin de course" sont actionnées par le mécanisme. Ils peuvent se couper :
1) dés que la manoeuvre est amorcée et il y a un moment où les 2 contacts sont coupés simultanément (cas des moteurs ROCO),
2) ou au contraire se couper vraiment à la fin, avec un moment où les 2 contacts sont donnés simultanément.

Dans le premier cas, aucune LED ne sera allumée si l'aiguille reste entrebaillée, et dans le 2° cas, les 2 seront allumées.
Hypothèses à confirmer ce soir...

Ok merci à toi

Alors voilà le résultat des tests :

Aiguillage Minitrix :
- La LED correspondant à la position de départ reste allumée pendant presque toute la course du mécanisme. Si l'aiguille reste entrebaillée, la LED brille quand même.
- La 2° LED s'allume tout prés de la fin de la course. Il y a effectivement une toute petite plage où les 2 LED sont allumées
- La 1° LED s'éteint une fois la course terminée.

Aiguillage Roco :
Le mécanisme Roco a un ressort de rappel plus fort que le Minitrix : il est presque impossible de rester en position entrebaillée "volontairement" (sans qu'un morceau de ballast ne bloque réellement les lames). Bref, on bascule brutalement d'une position à l'autre une fois le "point dur" de la manoeuvre passé.
- Au niveau des LED, la manoeuvre est si rapide que l'on passe de l'une à l'autre sans voir de trou ou de recouvrement, c'est du vrai bistable !

L'effort de ressort élevé de ces mécanismes est à l'origine des ratés de commande qui se produisent si on a appuyé trop briévement sur le bouton poussoir. En effet, si la pichenette de départ n'est pas assez forte, le mécanisme ne passe pas le point dur et le ressort ramène le tout à la position de départ.
Il arrive d'ailleurs que dans ce cas, le rappel en position de départ ne soit pas suffisant pour refermer correctement l'inter fin de course, et du coup, une nouvelle commande à gauche ou à droite est impossible sans manoeuvre manuelle car les 2 bobines se trouvent électriquement isolées. C'est là que le montage est utile, car on visualise l'echec de la manoeuvre par l'état des LED.

Conclusions : Ce montage ne peut pas remplacer un controle mécanique de position des lames d'aiguilles, mais il faut être réaliste, en N, c'est quasi impossible à faire. Le résultat est de toute façon plus interessant qu'une simple répétition de la commande, car il permet de visualiser les éventuels echecs de la manoeuvre électrique (utile pour les gares cachées).

Deuxième merci pour aujourd'hui de ces tests et de ces retours

Hello DMARRION,

Merci pour ce schéma.

Je me suis demandé pourquoi utiliser des transistors alors qu'il suffit d'une LED et d'une résistance dans les 1 K par bobine. Le principal avantage du transistor est que le courant dans la bobine est beaucoup plus faible qu'avec LED et résistance.

Cela étant, la plupart des bobinages tirent plusieurs centaines de mA lorsqu'ils sont activés, ils doivent bien supporter quelques 10 mA "au repos".

Sur mon réseau, j'alimente mes aiguillages Minitrix avec une alimentation 13,8 V continue sans aucun problème.

SavignyExpress a écrit:

Hello DMARRION,

Merci pour ce schéma.

Je me suis demandé pourquoi utiliser des transistors alors qu'il suffit d'une LED et d'une résistance dans les 1 K par bobine. Le principal avantage du transistor est que le courant dans la bobine est beaucoup plus faible qu'avec LED et résistance.

Cela étant, la plupart des bobinages tirent plusieurs centaines de mA lorsqu'ils sont activés, ils doivent bien supporter quelques 10 mA "au repos".

Sur mon réseau, j'alimente mes aiguillages Minitrix avec une alimentation 13,8 V continue sans aucun problème.

Bien le bonjour, SavignyExpress

En effet, les transistors sont là pour rendre négligeable le courant permanent dans les bobines, et aussi pour faire interface et soustraire les LED au 15V alternatif lors de l'appui sur un bouton de commande (15v x 1,414, ça commence à faire beaucoup comme tension inverse aux bornes d'une LED).

En ce qui concerne la commande des moteurs en courant continu, j'ai fais l'an dernier quantité d'essais (il est vrai avec des moteurs Roco des années 80 car je n'avais que ceux-là à l'époque) et clairement, le nombre d'echecs de la commande était bien plus élevé qu'avec l'alternatif. Pour une bonne fiabilité, j'ai dû passer à 24V (et encore, c'est un peu juste...). Peut-être que tes moteurs Minitrix, sans doute plus récents que les miens, ont des mécanismes moins durs que mes Roco de 30 ans...

L'emploi du courant continu pour les moteurs à électroaimants présente des avantages et des inconvénients.
Pour commencer par l'aspect négatif :
- La force motrice dans les bobines est plus faible avec un courant continu lisse qu'avec de l'alternatif (d'où le résultat des essais décrits ci-dessus)
- il faut vraiment limiter la durée de l'impulsion au strict nécessaire, sans quoi le courant absorbé est trop fort (car l'impédance de la bobine se limite alors à la partie résistive pure) et ça risque de fumer !
Par contre, au chapitre des avantages :
- La possibilité de décharge capacitive, pour manoeuvrer plusieurs moteurs simultanément sans surdimensionner le transfo d'alim, et pour être sûr de ne pas envoyer le jus trop longtemps dans les bobines quoiqu'il arrive
- Les facilités offertes par la commande à transistors, qui ouvre la voie à tous les automatismes possibles (commande par matrice à diodes, circuits logiques, microcontroleurs, interfaces PC...). Pour pouvoir faire l'équivalent en gardant le 15V alternatif dans les moteurs, il faudrait développer une interface avec des triacs (et des photos coupleurs, pour être sûr de ne pas faire de mélange entre le 15V alternatif et l'alimentation continue des cartes de commande). Celà dit, pourquoi pas ? Il faudrait étudier la chose et voir le prix de revient...

Bonsoir,


J'utilisais le schéma ci dessous quand j'étais en analogique.
C'est simple et ça marche bien.
Les résistances font 1 kOhm et les diodes montées en inverse protègent les LEDs

Il est vrai que les bobines fonctionnent nettement mieux en alternatif qu'en continu.



J'ai par la suite réadapté le schéma pour l'intégrer dans des décodeurs digitaux.

Bonne soirée

takeo a écrit:

J'utilisais le schéma ci dessous quand j'étais en analogique.
C'est simple et ça marche bien.
Les résistances font 1 kOhm et les diodes montées en inverse protègent les LEDs

Attention, dans la partie gauche de ton schéma, la LED et la diode sont dans le même sens, elles devraient aussi être opposées.

SavignyExpress a écrit:

Attention, dans la partie gauche de ton schéma, la LED et la diode sont dans le même sens, elles devraient aussi être opposées.

Oui tout à fait, j'ai fait le schéma à la va vite ... Désolé ..

J'ai corrigé.

Bonne journée

Petit question pour une aiguilage triple ce schema et bon ?
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