Alimentation variable

Bonsoir,

Pour alimenter une voie unique d'une EP indépendante des voies principales, je n'avais pas envie d'installer un variateur supplémentaire.
Alors, j'ai acheté un kit d'alimentation variable 0,6 - 12 V que j'ai raccordé sur mon variateur principal Fleischmann analogique.
Pour inverser le sens de roulement, j'ai simplement ajouté un inverseur à la sortie de l'alimentation variable.

Voici le schéma fournit avec le kit


Le fonctionnement est correct si ce n'est qu'a très basse vitesse, le mouvement de la locomotive est saccadé.
Ne serait-ce pas à cause du condensateur de filtrage C1 ?

Il me semble avoir lu que les locomotives ont un meilleur ralenti avec un courant redressé pulsé qu'avec un courant lissé.

Qu'en pensez-vous ?

Cordialement,

Le courant continu lissé donne effectivement des ralentis moins performants que le courant pulsé à tension constante et durée variable (PWM).

Il y a à ça 2 raisons principales :

1) Le captage du courant est médiocre lorsque la tension à la voie est faible. En effet, des micro-isolements se forment entre les roues et les rails et aussi entre les roues et les lamelles captrices dans la loco, etc. Une faible tension ne parvient pas toujours à percer ces micro-isolements, alors qu'une courte impulsion de 12V les percera sans problème.

2) Mécaniquement, toute la chaine cinématique qui part du moteur et va jusqu'aux roues oppose une résistance au "décollage" plus élevée que celle créée par les frottements (c'est comme pour les pneus de voiture, l'adhérence est toujours supérieure au frottement, d'où l'ABS).
Au démarrage, en augmentant progressivement la tension avec une alimentation en continu lissé, on va augmenter la force du moteur jusqu'à ce qu'il puisse vaincre la force d'adhérence de la chaine cinématique et celle du train sur les rails. Une fois que c'est fait, le train part déjà avec une certaine vitesse car les frottements étant inférieurs à l'adhérence, le couple moteur est sensiblement plus fort que la résistance à l'avancement.
Avec des impulsions de courant, c'est assez différent aux basses vitesses car au lieu de passer brutalement en une fois de l'adhérence au frottement, on doit vaincre l'adhérence à chaque impulsion. C'est comme pour positionner correctement un parpaing lorsqu'on construit un mur : on a bien plus de précision en donnant des petits coups répétés sur le parpaing qu'en essayant de le déplacer d'un seul effort.

Tout cela étant dit, revenons à ton kit d'alimentation.
Supprimer le condensateur de filtrage ne résoudra pas le problème.
D'une part, parce que pour fonctionner correctement, le circuit constitué par le potentiomètre, le transistor Q1 et les quelques composants qui sont autour ont besoin d'une tension lissée
D'autre part, parce que tu ne fera jamais des impulsions de tension constante et de durée variable avec ce type d'alim. Une tension redressée et non filtrée n'est pas une tension pulsée.

Si c'est vrai, quelque part, qu'une tension redressée non filtrée se rapproche un peu plus du principe "des petits coups de marteau" qu'une tension lissée, il n'en est pas moins vrai que si tu veux la rendre variable, tu ne peux jouer que sur son amplitude puisque la durée est fixe. Rien à voir avec l'efficacité des implusions courtes à tension constante.

A ta place, je ne changerais rien à ce schéma.

Bonjour Dmarrion,

Pour ma culture "électronicienne", peux-tu m'expliquer le rôle du transistor Q1 ? Je n'avais encore jamais vu ce type de montage dans une alim à base de LM317.

Merci

Talgo01

Merci Dmarrion pour ces explications détaillées.
Je vais donc suivre ton conseil et laisser tout en l'état.

Bonjour à tous,

Le transistor Q1 m'interpelle aussi, habituellement seul le potentiomètre R2 est présent.

Cela étant, je suspecte que le transistor Q1 a pour but d'assurer un courant d'adjustement minimal nécessaire au bon fonctionnement du LM317.

Concernant Q1, je n'ai jamais vu non plus ce dispositif dans une alim. Néanmoins, je connais l'utilisation d'un transistor monté de cette manière : il s'agit d'un montage assimilable à une diode zener réglable.

On l'utilise notamment dans les amplificateurs audio de classe B (sortie type Push-Pull) afin de compenser les seuils VBE des transistors de puissance et ainsi réduire la distorsion de raccordement propre aux montages Push-Pull.
L'intérêt se trouve essentiellement dans la stabilité en température. En effet, la dérive thermique des transistors de puissance a tendance à faire augmenter le courant de repos du Push-Pull. Avec un dispositif de compensation de seuil lui-même à transistor, le seuil de polarisation diminuera avec la température, rétablissant ainsi l'équilibre.

Mon commentaire précédent n'était pas des plus pertinents !

Relisant la contribution de Dmarrion et reconsidérant le circuit, il me semble que le transistor Q1 ait pour but d'améliorer l'élimination de l'ondulation résiduelle, rôle déjà assuré par C5.

Le potentiomètre R2, relié entre base et émetteur, permet la polarisation automatique de Q1 et il introduit une contre-réaction.

Pour une position donnée du curseur de R2, on obtient une tension de sortie Vo, une tension aux bornes de R2 égale à Vo - Vref (Vref = 1.25 V).

Une perturbation, comme par exemple l'ondulation résiduelle, se traduira par une augmentation / diminution de la tension aux bornes de R2. L'augmentation entraînera un courant de collecteur plus grand, car courant de base plus grand, ce qui fera baisser cette tension. La diminution entraînera un courant de collecteur plus faible, car courant de base plus faible, ce qui la fera augmenter cette tension.

Bonjour pour moi le schéma es faux la broche ajust es la 1 ce qui explique l’incompréhension du cablage

Citation :

...le schéma es faux la broche ajust es la 1  ce qui explique l’incompréhension du cablage

Bien que la numérotation des broches ne soit pas celle que l'on retrouve dans la documentation officielle, il suffit de faire la permutation ad hoc. R1 se trouve bien entre la broche de sortie et la broche d'ajustement. R2 se trouve bien entre la broche d'ajustement et la masse. La 3ème broche est bien l'entrée.

C'est vraiment le transistor Q1 qui est inhabituel, tous les autres composants sont ceux que l'on retrouve dans la documentation officielle du LM317.

Ou le schéma est faux ou Q1 ne sert à rien, ça base est connectée à la masse , via une résistance variable, mais à la masse il ne conduira jamais  Vbe = 0  
         

Patpovil a raison, la base de Q1 est connectée à la masse via le curseur du potentiomètre R2 !!!

Il faudrait voir la platine de ce montage et la notice pour vérifier si le schéma est correct ou pas. Peut-être manque-t-il des composants et le transistor Q1 a une toute autre utilité, comme par exemple une sécurité contre les court-circuits ?

SavignyExpress a écrit:

Patpovil a raison, la base de Q1 est connectée à la masse via le curseur du potentiomètre R2 !!!

Il faudrait voir la platine de ce montage et la notice pour vérifier si le schéma est correct ou pas. Peut-être manque-t-il des composants et le transistor Q1 a une toute autre utilité, comme par exemple une sécurité contre les court-circuits ?

Voici où j'ai acheté le kit, il y a les photos du kit et du plan.C'est d'ailleurs de là que j'ai pris le plan car aucun document n'était fournit avec le kit. Mais comme les composants sont dessinés sur la platine, rien de bien compliqué à monter.
Petite remarque toutefois, pour accélérer il faut tourner le potentiomètre dans le sens anti-horlogique....

Merci Julien1946.

Pour que le potentiomètre fonctionne dans le bon sens, il te faut inverser les fils des 2 extrémités sans toucher le fil du milieu.

Bonne soirée.

voilà le montage correct pour faire varier suffit de remplacer la resistance fixe par un potentiometre
et comme dans le schéma le transistor sert bien de protection

SavignyExpress a écrit:

Merci Julien1946.

Pour que le potentiomètre fonctionne dans le bon sens, il te faut inverser les fils des 2 extrémités sans toucher le fil du milieu.

Bonne soirée.

Merci Savigny, mais cela ne me dérange pas, je m'y suis habitué

Bonne soirée

Merci à tous pour vos explications.

Talgo01

duchemin a écrit:

voilà le montage correct pour faire varier suffit de remplacer la resistance fixe par un potentiometre
et comme dans le schéma le transistor sert bien de protection

Ce schéma est-il celui du kit acheté par Julien1946, ou bien est-ce un autre schéma d'application du LM 317 ? Il y a pas mal de différences, notamment la polarité du transistor (PNP au lieu de NPN)

Dans ton schéma, le transistor sert de protection contre les courts circuits en sortie en mettant à la masse la patte de commande du LM317 si le potentiel de sa base (donc de la sortie du montage) est suffisamment bas pour lui permettre d'écouler un courant.
Le LM 317 est pourtant naturellement protégé contre les courts circuits, non ?

Je pense que le schéma donné par Julien1946 comporte peut-être quelques erreurs, à commencer par les n° de broches du LM 317 (cette erreur là n'étant pas gênante pour la compréhension du schéma). Il est probable que le curseur du potentiomètre soit relié non pas à la masse, mais seulement à la base de Q1, lequel aurait son émetteur relié à la masse tout comme l'extrémité basse du potentiomètre. Dans ce cas le fonctionnement serait bien celui décrit par SavignyExpress, le transistor Q1 étant monté comme je l'avais indiqué en "zener réglable".

Bonjour schéma officiel ,et effectivement le lm es protéger contre les court circuit de faible durée mais il date cette ic et avait tendance a chauffer très fort,et effectivement le schéma fourni par le fabricant du kit de julien n'est pas juste de toute façon il y a d'autre kit plus adapter mais pas pour le prix rikiki et perso pour aller jusque 0volt je placerais 3 diode en série à la sortie

duchemin a écrit:

voilà le montage correct pour faire varier suffit de remplacer la resistance fixe par un potentiometre
et comme dans le schéma le transistor sert bien de protection

Ce montage est défini dans la documentation Texas Instruments du LM317 page 18 fig36
sous le titre Slow Turn-On 15V Regulator

Il me semble qu'il manque aussi quelque chose d'important :
une diode anti-retour de protection du LM317.
En effet, ce genre de circuit supporte très mal (trépasse...) si on applique un tension à sa sortie supérieure à la tension d'entrée.
Et certaines machines, en roue libre, en descente, peuvent générer une telle tension.
On conseille donc de brancher une diode entre les pattes "Vin" et "Vout" du LM 317 une diode, conductrice dans le sens "Vout" vers "Vin".

Attention sur les derniers plans il y a une différence LM 317 et LM 117 cela a t'il une influence ?
N'iste béochien qui a vu un nonoss sur le plan

le LM117 travaille a des température qui peuvent être plus haute et plus basse en dessous de zero donc application plus professionnelle

Merci Monsieur, je pensai bien qu' il y avait une différence non négligeable

Ce montage fonctionne comme suit:

• À la mise sous tension, le condensateur est déchargé et le transistor PNP conduit.
  
• La résistance d'ajustement est court-circuitée. Donc la tension de sortie est au minimum (1.25 V).
  
• Le condensateur se charge. Passé la tension de seuil, le transistor commence à se bloquer.
  
• La résistance d'ajustement n'étant plus court-circuitée, la tension de sortie augmente. D'où le terme slow turn on, enclenchement lent.
  

Ah que voilà une belle explication.
Merci !