Feux et inversion des feux en analogique.

Bonsoir à tous.
J'ai acheté 2 châssis moteur Tomytec pour mes Picasso et j'ai entrepris de les équiper de feux blancs et rouge avec inversion en fonction du sens de marche.
Pour ça, j'ai acheté des led's bicolores blanc-rouge. Elles sont à anode commune.
J'ai fait un petit montage avec 3 diodes et 2 résistances (une pour les led's avant et l'autre pour les led's arrière).
J'ai commencé avec 10kohms, éclairage trop faible, et après plusieurs essais, je suis descendu à 2200ohms.
Sur la table ou sur mon circuit d'essai, caisse nue sans châssis, tout marche bien. Les led's s'allument correctement vers 2v mais dés que je monte le tout sur le châssis, l'éclairage devient nettement plus faible. Pour avoir un éclairage correct, il faut pousser jusqu'à une vitesse qui devient irréaliste pour un Picasso.
J'ai fait d'autres essais avec un régulateur de tension 3,3v sans résistances, idem.
J'utilise une alimentation courant pulsé et ordinairement, les feux s'allument dés le ralenti. Problème, les châssis Tomytec ne supportent pas le courant pulsé. Il faut du continu pur.
D'où ma question: quelqu'un connaitrait-il et pourrait-il m'indiquer un montage qui supprimerait cet inconvénient?
Merci d'avance.

La première chose à faire est de poster le schéma de câblage de tes LED, ensuite on pourra essayer de comprendre ce qui se passe.
Pourquoi dis tu que les châssis Tomytec ne fonctionnent pas avec du courant pulsé ? Tout dépend de la fréquence des impulsions. C'est déconseillé à très basse fréquence mais ça fonctionne bien à quelques centaines de Hz.

Bonjour.
Voilà le schéma de principe. Les résistances sont en fait de 2200ohms.


Je n'ai pas non plus monté les 2 capas, pas la place, mais de toute façon, un essai avec les capas montées à la sauvage n'améliore pas.
Je confirme. Le châssis Tomytec n'aime pas le courant pulsé. A basse vitesse il avance par à-coups et je préfère ne pas insister. Dommage, parce que là, les feux fonctionnent bien.

Honnêtement, j'étais impatient de voir ton schéma car ce n'est pas évident d'utiliser des LED bicolores à 3 pattes pour cette application. Effectivement ton montage marche, mais il a quelques inconvénients, voir les remarques ci-dessous :
1° remarque :
Dans ce montage, pour chaque sens il y a 2 diodes passantes en série avec les LED. Cela implique qu'en plus du seuil propre des diodes LED qui est autour de 2 à 3 V (ça dépend de la couleur et du "dopage" de la LED), il faut ajouter la chute de tension causée par les seuils des 2 diodes conductrices de ton montage, soit environ 1,4 V.
En clair, pour que les LED commencent à s'allumer, il faut déjà environ 4 V à la voie.
Avec une alimentation pulsée ce phénomène de seuil n'apparait pas, car même à très basse vitesse les impulsions font 12V, ce qui permet de "traverser" les seuils de tension des diodes et des LED.

2° remarque :
Câbler en parallèle des diodes blanches et diodes rouges n'est pas une bonne solution. En effet, les seuils d'une LED rouge et d'une blanche sont en général différents (proche de 2V pour le rouge, plus proche de 3V pour le blanc), ce qui fait que les diodes ayant le seuil le plus faible vont dériver la plus grosse partie (voire tout) du courant et vont briller bien plus que les autres.
Pour pallier cet inconvénient, il ne faut pas mettre la résistance sur le "commun" de ces LED, mais réorganiser le circuit en mettant des résistances séparées pour chaque couleur de LED

3° remarque :
Le choix de LED bicolores à 3 pattes (avec anode commune, ou cathode commune) impose un système "d'aiguillage" du courant suivant la polarité, ce que tu as astucieusement construit avec tes 3 diodes, mais qui présente l'inconvénient expliqué à la remarque n°1.
L'utilisation de diodes bicolores à 2 pattes (l'inversion de couleur s'obtient par inversion de la polarité) serait beaucoup plus simple et réglerait le problème des seuils supplémentaires : Pas besoin d'ajouter des diodes d'aiguillage, limiter le courant par une résistance suffit. Pour tenir compte de la remarque n°2, il vaut mieux employer 2 résistances (1 pour l'avant, une pour l'arrière) de manière à ce que chaque résistance ne soit jamais placée simultanément dans le circuit de 2 diodes de couleurs différentes.


Concernant ton alimentation pulsée : Sais tu à quelle fréquence elle hache la tension ?

Je note ta suggestion des bicolores à 2 pattes, je vais essayer d'en trouver. Si tu connais ça en SMD câblé, je suis preneur.
A propos de ta 1ère remarque. Il n'y a dans chaque sens qu'une seule diode en série avec les led's. Effectivement, ça fait quand même une chute de 0,6v.
A propos de ta 2ème remarque, si tu regardes bien, les led's blanches et rouges ne sont pas câblées en parallèle et il y a bien une résistance pour les feux avant et une pour les feux arrière. Quand les led's blanches de l'avant sont alimentées par une résistance, les led's rouges de l'arrière sont alimentées par l'autre et inversement dans l'autre sens. Seules les cathodes sont communes, chaque led de couleur différente trouvant son + au travers de 2 résistances différentes.

Ah oui, pour les résistances en fonction des couleurs, c'est vrai.

En revanche, sauf erreur de lecture, je vois bien 2 diodes en série lorsque les polarités sont positionnées comme sur ton schéma (+ sur borne Crx, - sur borne Dx). Curieusement le montage n'est pas symétrique : en inversant les polarités il n'y a qu'une diode en série.

Si je pars du + tel qu'il est dessiné sur ton schéma :  
 1) je vais directement sur les cathodes "blanches" coté avant et sur les cathodes "rouges" coté AR. Ces LED seront bloquées donc éteintes.
 2) je traverse D1, j'arrive aux anodes communes AV et AR grâce aux 2 résistances, coté AV je traverse les LED rouges et coté AR les LED Blanches, et je termine le circuit sur le - (borne Dx) en traversant D3 : ça fait bien 2 diodes additionnelles.

En inversant la polarité par rapport à ton schéma :
1) je bloque D3, ce qui empêchera les cathodes des LED rouges AV et des blanches AR de trouver un chemin vers le -, ce qui les maintiendra éteintes.
2) je pars du + et je traverse D2, j'arrive aux anodes communes AV et AR via leurs résistances respectives, je traverse les LED blanches coté AV et les LED rouges coté AR, et je termine directement le circuit sur le - (borne Crx) : ça fait 1 diode additionnelle.

A propos des châssis Tomytec et des alims pulsées, je viens de faire l'essai avec ma Z 7100 et ma 2D2 9100, toutes deux équipées d'un châssis Tomytec : avec mon alim pulsée à 100 Hz ça fonctionne sans problème.
J'ai aussi fait l'essai avec une CC 7100 Roco et une BB 20006 Minitrix que j'ai récemment équipées d'un kit de remotorisation avec moteur à rotor sans fer : ça fonctionne aussi.
Evidemment, il est déconseillé de rester longtemps à très basse vitesse (exemple manœuvre au pas), on entends le moteur "chanter" à la fréquence du découpage, et le ratio puissance mécanique / puissance dissipée en chaleur n'est pas bon à bas régime, mais pour les démarrage et les arrêts progressifs, ça ne pose pas de problème.

Si ton Picasso va trop vite, tu peux facilement le "calmer" en câblant 2 diodes Zener en série (les 2 diodes étant inversées l'une par rapport à l'autre) dans le circuit du moteur. Avec des Zener de 2,7V c'est déjà efficace.
A noter que cette méthode pour ralentir le moteur marche en pulsé comme en continu pur, mais en continu pur elle occasionne un effet de seuil au démarrage car le moteur n'est pas alimenté tant qu'il n'y a pas au moins 3,4 V (2,7 + 0,7) à la voie. En pulsé, pas d'effet de seuil.

Tu as raison, au temps pour moi, il y a bien un sens, en l'occurrence en marche arrière, où le circuit des led's traverse 2 diodes. Mais curieusement, je ne vois pas de différence en fonctionnement.
Pour le courant pulsé, j'utilise ce régulateur, FB Mark II  ( http://www.fbsystems.com/page00010217.php ). Je ne sais pas quelle est la fréquence de pulsation, mais je te garantis que quand on vois le châssis fonctionner avec ce courant, on n'a pas envie d'insister. J'ai modifié une Kato heavy Mikado pour en faire une 141R ( https://le-forum-du-n.1fr1.net/t35666-141r-sur-une-base-de-heavy-mikado-kato-et-autres?highlight=141R ) et ce genre de moteur ne supporte pas non plus cette alim, et là, encore pire, c'est tout juste si le moteur tourne.
Je suis toujours en recherche de led's bicolores à 2 pattes qui conviennent mais en attendant, je vais faire un essai avec 2 led's 0402 rouges et blanches montées en inverse sans diodes dans un petit bout de gaine thermo, comme sur ton schéma. On va bien voir.

Regarde éventuellement ce site sur E..Y
Tu choisis les couleurs et la forme (2mm tower LED long diffused).
Vendeur sérieux qui n'a pas besoin de moi pour sa pub...

Après, il te reste la possibilité d'associer deux LEDs de couleur différentes plus petites (ça existe en 5mm si les emplacements sont très petits). Ça fait 4 fils à câbler par phare, certes. Mais ça fonctionne parfaitement. Sur mes locomotives en voie métrique qui sont minuscules, c'est ce que je fais et c'est très simple à mettre en oeuvre. Il suffit juste de ne pas se tromper avec les câbles (qui doivent être inversés pour chaque LEDs dans chaque phare) et peut-être d'oublier la fibre optique qui complique un peu les choses (mais c'est même pas certain). C'est à mon sens la solution la plus facile à mettre en oeuvre.

Merci fantasio, je connais bien ce vendeur Ebay en effet très sérieux. J'achète pratiquement toute mon électronique chez lui, dans la mesure où il a ce dont j'ai besoin ce qui est très souvent le cas. C'est d'ailleurs là que j'ai acheté mes led's CMS bicolores.
Merci Fredles, j'envisageais de faire ça.
Et je l'ai fait, avec 2 led's blanches et 2 rouges CMS 0402 câblées en opposition, 4 résistances de 2200ohms et sans diode. Ca marche, mais pas tellement mieux. Les feux ne s'allument pas beaucoup plus tôt qu'avec mon montage initial et surtout, phénomène inattendu que j'ai du mal à expliquer, quand la led blanche de l'avant est allumée, la rouge de l'avant qui devrait rester éteinte, clignote faiblement, idem à l'arrière où la blanche clignote faiblement quand la rouge est allumée. Est-ce que c'est du à la FCEM du moteur, je ne sais pas?
Et je me suis aperçu que sur mon montage initial, ce n'étaient pas des 2200ohms que j'avais monté mais des 220... Je me suis fait avoir avec les codes des résistances CMS. Elles sont gravées 2200 ce  que je croyais signifier 2200ohms mais qui en fait signifie 220 et pas de 0 soit 220ohms. Le dernier chiffre indique le nombre de 0. Le code des 2200ohms est 2201. Je le saurai...
Finalement, j'ai monté des 1k. Je garde ce montage à 3 diodes et 2 résistances qui s'il ne me satisfait pas totalement fera le boulot. Le mieux est l'ennemi du bien...
Évidemment, en digital, je n'aurais pas eu de problème, mais bon...

Je suis très surpris des faibles valeurs de résistance que tu es obligé de mettre pour que ça éclaire suffisamment… Avec les LED des années 70, il fallait 20 mA pour que ça éclaire un peu mais avec celles d'aujourd'hui, on a couramment gagné en efficacité dans un rapport de 10.
Tu alimentes avec 12V continu pur, ou bien tu réduits à 6 ou 8V pour avoir une vitesse correcte du Picasso ? Si c'est ça, les Zeners en série avec le moteur te permettraient de garder une allure correcte avec 12V à la voie, ce qui arrangerait ton souci de LED.

Les clignotements intempestifs de la LED qui devrait être éteinte sont en effet probablement causés par la FCEM du moteur. Un condo monté en parallèle avec les LED (donc en aval de la résistance) pourrait arranger le problème. Dans le Picasso, il y a un peu de place pour caser des composants autres que CMS (je déteste les CMS   ).

Pour le condo (je vais faire hurler les puristes, mais c'est l'expérience qui parle), si tu en choisis un qui tient 63V, tu peux utiliser un modèle électrochimique polarisé sans te préoccuper de la polarité car la tension à ses bornes (seuil des LED) sera toujours très faible par rapport à sa tension de service et ça ne le détruira pas lorsqu'il sera à l'envers. Certes, dans ces conditions il ne fera peut-être pas sa valeur nominale, mais ça marche et ça tient dans le temps .

Bonjour.
Merci Dmarrion. J'ai oublié de le préciser mais j'ai effectivement fait un essai avec une capa de 47uF et le clignotement disparait. Je n'ai fait l'essai que dans un sens bien sur. Avec une capa céramique non polarisée de 100nF, le clignotement réapparait.
De toute façon, merci à tous pour vos suggestions mais j'en reste là, j'en ai marre... Les feux s'allumeront un peu tard mais tant pis.
Moi, j'aime bien les CMS. Pas facile à manipuler mais on peut caser des circuits qu'on n'aurait pas pu caser avec les composants standards.

Formalhaut a écrit:

...
Et je me suis aperçu que sur mon montage initial, ce n'étaient pas des 2200ohms que j'avais monté mais des 220... Je me suis fait avoir avec les codes des résistances CMS. Elles sont gravées 2200 ce  que je croyais signifier 2200ohms mais qui en fait signifie 220 et pas de 0 soit 220ohms. Le dernier chiffre indique le nombre de 0. Le code des 2200ohms est 2201. Je le saurai...

Tu n'es pas le premier à te tromper avec ces fichus composants cms, j'en parle en connaissance de cause...
Pour ceux qui souhaiteraient une information sur les différents codages de résistance cms, je les invite à se rendre sur ce site

Merci pour le lien.

De rien!
il m'a été utile à un certain moment où franchement je comprenais plus rien dans le codage de ces composants.

Formalhaut a écrit:

(…) Pour le courant pulsé, j'utilise ce régulateur, FB Mark II  ( http://www.fbsystems.com/page00010217.php ). Je ne sais pas quelle est la fréquence de pulsation, mais je te garantis que quand on vois le châssis fonctionner avec ce courant, on n'a pas envie d'insister. J'ai modifié une Kato heavy Mikado pour en faire une 141R ( https://le-forum-du-n.1fr1.net/t35666-141r-sur-une-base-de-heavy-mikado-kato-et-autres?highlight=141R ) et ce genre de moteur ne supporte pas non plus cette alim, et là, encore pire, c'est tout juste si le moteur tourne.(…)

L'alim FBMarkII délivre du courant pulsé, mais est également une alim asservie (c'est à dire qu'elle mesure la FCEM renvoyée par le moteur pour réguler la vitesse). C'est précisé par le constructeur qu'elle n'est pas compatible avec le moteurs à rotor sans fer.

Bonsoir.
Oui, je m'en suis rendu compte.
Depuis, j'ai trouvé un petit montage très simple d'alim à courant pulsé, sans asservissement, à base d'un NE555, je vais l'essayer.

Formalhaut a écrit:

...
Depuis, j'ai trouvé un petit montage très simple d'alim à courant pulsé, sans asservissement, à base d'un NE555, je vais l'essayer.

Serait ce un montage de ce type?