Schéma pour gérer un PN automatique

Bonjour à tous

J'ai décris dans la rubrique "Installations fixes" la réalisation d'un mécanisme pour passage à niveau automatique avec un moteur récupéré dans vieux lecteur CD. https://le-forum-du-n.1fr1.net/t15775-mecanisme-pour-1-2-barrieres-avec-un-moteur-de-lecteur-cd

Voici maintenant dans la rubrique "Electricité-Electronique" les schémas permettant, à partir de la détection de présence de train par capteur à détection de consommation de courant, de réaliser :
- La commande des LED (feux clignotants rouges)
- La commande du moteur (fermeture et ouverture des barrières)
- La commande d'un dispositif sonore pour imiter les sonneries de PN

Ces schémas font appel à des composants basiques (transistors, résistances, condos, diodes et portes NAND technologie C.MOS type CD 4011), le prix de revient est modique (quelques euros), et c'est réalisable sans nécessiter d'outils de programmation.

Tout d'abord, le principe du déclenchement des annonces et du réarmement pour une double voie.
Le schéma ci-dessous montre comment on peut grandement se simplifier la vie en utilisant des détecteurs de consommation de courant. En effet, avec de tels détecteurs, l'information est permanente tant qu'au moins 1 essieu (graphité) occupe la portion de voie concernée, contrairement à l'emploi d'ILS ou de photo-détecteurs qui donnent une information ponctuelle. Donc, pas besoin de système "d'enregistrement - effacement", ou de temporisation qu'il faut régler pour que le dernier wagon d'un train long et lent ne passe pas barrières ouvertes, etc.
Avec ce système, il suffit de placer les éclisses isolantes au début et à la fin de la zone d'annonce souhaitée sur chacune des voies.

Le schéma électronique des détecteurs est le même que celui que j'ai développé pour mon BAL. https://le-forum-du-n.1fr1.net/t13797-reseaux-analogiques-le-bal-nouveau-est-arrive
Il est d'ailleurs possible à ceux qui auraient réalisé ce BAL de piquer l'information sur la carte BAL.

Voici maintenant le schéma de la carte de gestion du PN proprement dite


Pas de panique, ça parait compliqué mais ça tient sur une carte de 8cm sur 6 cm et sans concentrer les composants (je réalise mes circuits imprimés "à la mano" au feutre indélébile, donc la miniaturisation à outrance, connais pas !)
Au repos,
les 2 entrées "détection voie 1" et "Détection voie 2" sont au + 15V, la sortie de la porte NAND N1 est à 0V
- De ce fait, les sorties des NAND N2, N3, N4 et N7 sont à +15V
- Le fait que la sortie de N2 soit à +15V implique le blocage du transistor T1 (sa base étant au même potentiel que son emetteur), donc les 4 LED sont éteintes.
- Les sorties des portes N5 et N6 sont à 0V, les 4 transistors T2 à T5 sont bloqués, le moteur n'est pas alimenté
- Les Sorties "E1 carte sonnerie" et "E2 carte sonnerie" sont respectivement à 0V et à +15V

Dés qu'un essieu graphité (ou un engin moteur, ou une voiture éclairée) est détecté sur voie 1 ou sur voie 2
la sortie du NAND N1 passe à +15V, ce qui a pour conséquences :
- Le dévérouillage du multivibrateur constitué par N2 et N3, qui se met à pulser à un peu plus de 1 Hz (choix des valeurs de R0 et C0). Le transistor T1 relaye la sortie et fait clignoter les LED
- Le déclenchement de la tempo du monostable "Front montant" constitué par R1, C1 et N4. Cette tempo (quelques secondes) représente le temps de préavis d'un PN réel : Les feux clignotent, la sonnerie tinte, mais les barrières ne se ferment pas encore. Seulement à l'issue de ce temps, la sortie de N4 passe à 0V. Ce passage à 0V de N4 déclenche le monostable "front descendant" constitué par C2, R2 et N5. Pendant environ 2 s, la sortie de N5 passe à +15V. T2 est monté en suiveur de tension, T4 est saturé. Le moteur est alimenté avec le + sur la borne dessinée au dessus sur le schéma. Il faut le brancher avec les polarités telles qu'à cet instant, le sens de rotation fasse fermer les barrières. Le potentiomètre P1 règle alors la tension aux bornes du moteur.
- La sortie "E2 carte sonnerie" passe instantanément à 0V. La sortie "E1 carte sonnerie" passe à +15V pendant le temps d'alimentation du moteur et retombe à 0V ensuite

Lorsqu'aucune des 2 zones de détection n'est plus occupée
La sortie de N1 repasse à 0V, ce qui a pour conséquences :
- Le blocage de la sortie du multivibrateur astable N2 - N3 à + 15V, donc l'extinction des feux clignotants
- Le déclenchement du monostable "front descendant" R3, C3 et N6, ce qui fait passer la sortie de N6 à +15V environ 2 secondes. T3 est monté en suiveur de tension, T5 est saturé. Le moteur est alimenté avec le + sur la borne dessinée en dessous sur le schéma. Il tourne donc dans l'autre sens et fait se rouvrir les barrières. Le potentiomètre P2 règle alors la tension aux bornes du moteur.
- La sortie "E2 carte sonnerie" repasse instantanément à +15V. La sortie "E1 carte sonnerie" ne change pas d'état.

Voilà, c'est fini pour aujourd'hui en ce qui concerne les explications !
Il me reste à donner le schéma de la carte "Sonnerie" (en cours de finalisation) et les typons de tout ça.

A noter que j'ai utilisé un moteur de lecteur CD pour mon mécanisme, mais ce système marche aussi avec un moteur CONRAD moyennant quelques modifs dans le câblage à diodes de ce moteur.
Je compte aussi prochainement me procurer du fil à mémoire et essayer un nouveau mécanisme (l'ami jlb me fait baver avec son moteur d'aiguille https://le-forum-du-n.1fr1.net/t15964-moteur-d-aiguille-a-fil-a-memoire). Dans ce cas, je devrai revoir le fonctionnement de la carte (qui sera en fait plus simple) car le fil à mémoire devra rester alimenté tout le temps de fermeture des barrières, donc "exit" les 2 monostables dont le rôle est de ne maintenir le moteur sous tension que quelques secondes dans chaque sens.

Une énième fois " merci " pour ce schèma sans relais qui me donnera peut être quelques pistes pour la suite du Bal auto de DMARRION (la tempo par exemple sur commande d'aiguillage…)…

Pour le Fil à memoire je viens de recevoir ma commande et j'ai failli le mettre à la poubelle avec l'emballage tellement celui ci est fin… Je vais faire un essai sur le post de JBL mais j'ai des doutes sur la durée dans le temps (mon local varie de -10 degré à + 40 )…
Impatient d'avoir la suite…

bonjour,
Félicitation ! c'est du bon boulot.
Pour ce qui concerne le moteur d'aiguille je propose les servo-moteurs tels que ceux que l'on utilise en radio modelisme . c'est tout simple, tout petit , pas cher et cela fait tout.
je les utilise personnellement pour mes hélicos et pour tous les aiguillages :
lien sur CDM rail

lien vers video ( qualité zéro)
Pour la commande, soit en numérique soit en analogique par un simple contact fugitif, les modules TAM VALLEY DEPOT sont très performants et surtout tout petits. lien.
Une compile de ton boulot et de ces matos donnera un truc super !
Amicalement
jean-louis

Comme à chaque fois, c'est clair, précis et efficace. Merci pour ce partage DMARRION.

Une petite question tout de même, peut-on utiliser ce schéma en digital ?

Oui, on peut l'utiliser en digital, il suffit d'utiliser des détecteurs à consommation de courant compatibles avec le digital. La condition pour que ça marche est la suivante :
- Zone de voie libre (pas de consommation de courant = Sortie du détecteur à l'état logique 1 (+ 12 à 15V)
- Zone de voie occupée (présence engin moteur ou n'importe quel véhicule avec essieux graphités) = Sortie du détecteur à 0V

Les modifications à apporter sur tes détecteurs de consommation pour qu'ils soient utilisables en digital sont importantes ?

Bonjour,

Je me permet de déterrer ce sujet car il m'intéresse grandement, cependant il manque beaucoup de choses importantes dont les schémas

Est il possible d'avoir une mise à jour du post?

Merci d'avance.

Je ne sais pas pourquoi les schémas ont disparu !
Apparemment, c'est aussi le cas pour les pages les plus anciennes de mon sujet sur le BAL.

Est-ce que Servimg purge de temps en temps ses serveurs ?

Voici les schémas, à l'exception de celui de la carte "sonnerie" que je ne retrouve pas. J'espère que je ne l'ai pas oublié par mégarde quand j'ai changé de PC l'an dernier !

Tout d'abord, le principe de la détection :

Ensuite la carte qui gère les feux clignotants et le moteur des 1/2 barrières :

Vue des 2 cartes à l'état de prototype :
Je vais essayer de retrouver le schéma manquant et aussi les typons

Une petite vidéo du PN en essais :

Merci pour les schémas, je ne vois pas le lien de la vidéo, je ne sais pas si je suis le seul ...

Je n'ai pas mis le lien, mais j'ai directement inséré la vidéo. Sur mon PC, elle apparaît bien.
Quoi qu'il en soit, voici le lien vers YouTube :
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=s0guqEdnqbI

Bonjour,


Merci pour les schémas, malheureusement l'image manque semble-t-il de netteté et même agrandie à la taille réelle les références des composants restent partiellement illisibles sur mon écran (en résolution 1280x1024).

Suis je le seul à rencontrer ce souçi ?

C'est parce que c'est du JPG faible définition pour pouvoir être intégré facilement au forum. Pour eux que ça intéresse, me contacter en MP, et je vous enverrai par e-mail les originaux en pdf.

J'ai mis à jour la documentation sur ce montage, voici donc les schémas et typons manquants. Bon, je sais, on ne voit pas grand chose, et les typons ne sont pas à l'échelle 1/1, c'est du JPEG.

Comme d'hab, les personnes intéressées peuvent me contacter en MP pour recevoir par e-mail perso les plans et les typons à l'échelle 1/1 en PDF.
Tout d'abord le schéma de la carte "Sonnerie" (le circuit représenté par le rectangle est un NE 571, et le double Ampli Op est un TL 072).  

Voici le typon correspondant (en noir et rouge, c'est une vue coté face cuivrée avec composants à l'envers vus par transparence, en rouge seul, c'est la carte vue coté composants, et en noir seul c'est le tracé à reproduire coté cuivre) :

Voici également le typon de la carte principale dont le schéma a été donné plus haut :

Enfin, voici le typon d'un détecteur par consommation de courant. Ce détecteur ne fonctionne qu'en analogique et pour un seul sens de circulation, mais rien n'empêche d'employer un autre détecteur (par exemple ceux qu'on utilise sur un réseau digital), comme déjà indiqué, les conditions pour que ça fonctionne sont les suivantes :
- Canton libre = sortie du détecteur au + 12 ou +15V, ou encore contact de relais ouvert.
- Canton occupé = sortie du détecteur proche de 0V, ou encore contact de relais fermé.

Je pense que Servimg efface les images qui ne sont plus lues depuis un certain temps,ou pas assez souvent.

Quelqu'un a des infos?