detection de courant circuit ferrovipathe

[alainav1]

bonjour,
ma detection de train sur circuit est actuellement composé par
la mise en serie de diodes dans le circuit d'alimentation ce permet de realiser une detection de courant .
cependant cette serie de diode provoque une chute de tension.pour éliminer cette contrainte
je souhaite donc mettre en serie dans le circuit qui alimente le train ou circule un courant qui peut etre continu pulsé (pwm) ou + ou - 16V (alimentation digitale) une resistance de 0,1 ohm aux bornes de laquelle je vais prelever la tension (de 0 à 300mV).
je souhaite realisé un detection de tension (a partir de quelques mv ou dizaine de milivolts peu importe )
pour alimenter un optocoupleur .
souhaitant realiser cette detection en nombre je souhaite une detection economique (club oblige! )
(pour info je posssede en nombre des opto, des npn et pnp type bc (546 556 ...) et des lm324)
pouvez vous m'aider?
cordialement
Alain
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[Qristoff]

Bonjour Alain,
Quel est le rôle de cette fonction car elle permettra juste de détecter une consommation de la ligne ou du tronçon mais ne permettra pas de localiser finement un convoi...

[alainav1]

tout a fait
pour des detections "fines " j'utilise des LDR

[Qristoff]

tout a fait
pour des detections "fines " j'utilise des LDR

et à quoi va donc servir cette fonction, s'il y a déja une localisation "fine" ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[alainav1]

je n'ai pesoin de detection fine que dans des zones precises (gare..)
pour le reste je ne souhaite tester que la presence d'un train roulant
un pic memorisera l'info

[alainav1]

Bonjour,
j'enisage la demarche suivante :
prelever la tension aux bornes du shunt
alimenté les entres de 2 ampli op (lm324 alimentr en tension asymetrique + - 6V )
un ampli est cablé en ampli inverseur et l'autre en ampli non inverseur
je possede donc 2 tensions une des 2 est proche de zero et l'autre proche de 5V (en fonction d'un gain à determiner )
cela doit me permetre de commander des opto?
est ce raisonable comme demarche ?
cordialement
Alain

[Qristoff]

Bonjour Alain et à tout le groupe,
Excuse moi d'insister mais j'aimerais mieux comprendre comment est alimenté ton réseau car je pense qu'une partie de la solution est là. Je pratique moi même le modélisme férroviaire à certaines heures et comme je suis en 100% digitial 3 rails, je ne rencontre pas ce genre de problème lié aux inversions de polarités...

Donc, (si je comprends bien !) tu as plusieurs réseaux imbriqués avec les uns alimentés en bipolaire+PWM et d'autres en unipolaire+digital. Pour le premier type, je comprends aussi le besoin de créer des tronçons mais pour le deuxième, je ne vois pas bien l'intérêt

[alainav1]

bonjour,
tu as raison d'insister car la connaissance parfaite du cahier des charges est souvent le plus difficile (puisqu"en principte tout est faisable !)
le club possede plusieurs circuit ou peuvent circuler du digital ou de l'analogique .
je souhaite (a faible cout avec le materiel que je possede (cité plus haut ) realiser des detection de presence de train pour informer un pic (je souhaite passer par des opto ) ; cela permetra de commander des animations des signaux .. suivant le circuit , le type de train ...
un circuit de detection "universel" doit permettre à tout membre du club de copier cette detection quelque soit son utilisation.
je suis en train (c'est le cas de le dire !) de dessiner un circuit ou je preleve la tension au bornes du shunt puis je la dirige vers un OP du lm324 le premier cablé en ampli inverseur le deuxieme en non inverseur cela devrait permettre de commander 2 opto .

ensuite c'est de la programmation( pour reconnaitre le digital de l'analogique commander des signaux , coupure de canton etc )
voila voila ,j"espere avoir ete clair
Alain

[alainav1]

bonjour,
voici une premiere ebauche

cela me semble simple
ou est le piege ?
l'intensite dans le shunt est entre 300mA et 3 A (3A = court circuit de deraillement par exemple )
votre avis sur cette demarche m'interesse
cordialement
Alain

[Qristoff]

Avec ton systéme à diodes précédents, tu n'avais pas besoin d'alimentation coté réseau de l'opto. Comment comptes-tu faire maintenant si tu as besoin d'alimenter les AOP ?
je pense que si tu veux garder l'isolation entre ton réseau et ta carte de contrôle, le plus judicieux serait d'utiliser des petits transfos de courant low cost qui permettent en plus de s'insérer facilement sur un fil et n'ajoute pas de perte en ligne.

[alainav1]

les OP seraient alimentés par le transfo accessoir (je dispose de cette alim sur tout les reseaux )
quand aux petits transfo low cost je connais pas mais ça peut etre une piste (si tu as une reference ?)

[alainav1]

bonjour,
que pensez vous de ce montage

pour detecter la presence d'un train roulant
(A et B sont les bornes du shunt de 0,1ohm)
je suis en vacances sans fer à souder(donc c'est pas de vraies vacances ) donc je peux pas tester
cordialement
Alain

[Qristoff]

Bonjour Alain,
En fait, ton montage ne pourra pas fonctionner tel qu'il est à cause du mode commun trop important en entrée. Il faudrait plutôt t'orienter vers les amplis d'instrumentation qui fonctionnenent en différentiel et qui permettent une grande gamme de tension de mode commun. Par exemple, un INA126PA ou encore AD623.

[Qristoff]

De plus, n'y a t-il pas pas un endroit dans le circuit d'alimentation où le courant est toujours de même sens (avant inversion de l'alimentation des rails) et qui simplifirait grandement le montage ?

[Qristoff]

J'ai peut être trouvé ton mouton à 5 pattes... MAX4080/MAX4081 pour du sensing high side bidirectionnel !
Mais attention à la propreté de l'implantation !

[alainav1]

bonjour,
pour ma culture ça veu dire quoi
mode commun trop important?
la detection se fait sur chaque canton avec des sens qui peuvent etre inverse (zone de manoeuvre par exemple)

[Qristoff]

http://www.esiee.fr/~francaio/enseig..._amplidiff.pdf

[alainav1]

apres lecture de ce document le schemas II3.4 (vS=1+R2/R1 +2*R2/R3) peut il etre realisable avec des LM324 ou est ce un schemas theorique ?
sachant que ma mesure n'a pas besoin de precision puisque chaque train qui circule fourni une tension mini de 20mv aux borne du shunt de mesure et que ne souhaite detecter que son deplacement .
sinon je peux me pencher (sans tomber ) sur la proposition de la solution par "transfo"?
dans ce cas ou trouver ce type de composant peux ton les realiser ?
cordialement
Alain

[Qristoff]

apres lecture de ce document le schemas II3.4 (vS=1+R2/R1 +2*R2/R3) peut il etre realisable avec des LM324 ou est ce un schemas theorique ?

Oui, tu peux essayer mais attention, ce type de montage est trés sensible à la précision des résistances car la réjection de mode commun (ce que l'on souhaite) ne dépend que de l'appairage des valeurs de résistances. Généralement on utilise des réseaux de résistances dans un même boitier (trimmée au laser et avec les mêmes coefficients de température). Tu as regardé les MAX4080/4081 ou MAX4070/4071 ?

Pour les transfos de courant, je me suis trompé, on les utilisent pour du courant alternatif donc pour toi ça ne peut pas convenir.
Par contre il existe des capteurs de courant à effet hall isolé. Ici un exemple mais c'est sur que coté prix ça plante un peu le budget !

[alainav1]

j'ai regarder les max 4080
je sais pas si ça marche dans les 2 sens
4euros piece + le port pour essayer ? si je peux faire ça avec des composants courants ça m'arrange .
j'ai choisi 0,1ohms comme shun cependant si j'augmente cette valeur (0,5 par exemple ) cela ne rend il pas le circuit plus stable ?
il suffirait de detecter U>0,1V donc ampli par 7 (pour depasser 0,6V) et un transistor ?
je souhaiterai vraiment rester simple avec des composant courants

[Qristoff]

j'ai regarder les max 4080
je sais pas si ça marche dans les 2 sens
4euros piece + le port pour essayer ? si je peux faire ça avec des composants courants ça m'arrange .

si, ils sont prévus pour fonctionner en bidirectionnel. Tu peux tenter d'en trouver en échantillons chez Maxim pour faire l'essai.
Sinon essaie avec le montage AOP en différentiel. Attention pour l'alim qui doit être symétrique. Ensuite tu peux utiliser un aop monté en redresseur parfait pour avoir la valeur absolue et enfin un comparateur à seuil pour la détection.

[alainav1]

ce shemas peux t il convenir
http://www.elektronique.fr/cours/AOP...fferentiel.php
lm324 alimenté en alim symetrique

[Qristoff]

ce shemas peux t il convenir
http://www.elektronique.fr/cours/AOP...fferentiel.php
lm324 alimenté en alim symetrique

Oui, sans à priori. Il faut juste faire l'essai. Pour des questions de filtrage, je te conseille de couper les deux résistances R1 en deux (2 x 500 ohms au lieu de 1 x 1k) et de mettre entre les deux résistances, une capa de queqlues dizaines de nF pour filtrer le bruit de mode commun justement (encore lui, tu vas dire...)

[alainav1]

pour appliquer le schemas proposé if faut donc

connecter le shunt aux resistances R1
et remplacer R1 par les elements en serie R1/2 +capa 100nF + R1/2 ?
cordialement
Alain

[Qristoff]

pour appliquer le schemas proposé if faut donc

connecter le shunt aux resistances R1
et remplacer R1 par les elements en serie R1/2 +capa 100nF + R1/2 ?
cordialement
Alain

et ne pas oublier d'alimenter l'ampli en symétrique.

[alainav1]

un pont diviseur 1K + 1K peut il suffire ?

[Qristoff]

Salut,
ce n'est pas une masse trés propre mais tu peux faire l'essai. Ici d'autres idées pour réaliser une masse virtuelle plus adpatée.

[alainav1]

bonjour,
l'utilisataion d'un ampli op est sympa (car il me reste de ampli sur le lm324 )
cependant l'essai en hard ne pourra se faire que dans 15J (vacances oblige !)
car je doute que ce circuit en simulation soit représentatif des problèmes rencontrés en vraie grandeur
merci pour toute ces informations.
cordialement
Alain

[alainav1]

pour ce circuit y a t il un interet à utiliser un autre type d'aop( courant) qu'un lm324 (tl072 par exemple )
cordialement
Alain

[alainav1]

bonjour,
pour info
voici une simulalion qui marche
mais bien sur ce n'est qu'une simulation (le shunt est remplacé par la batterie)

les LED seront remplacées par des opto. pour communiquer avec un pic

cordialement
Alain