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Commande l'éclairage d'un train électrique



  1. #31
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique


    ------

    J'ai fait le copier-coller un peu trop vite. Dans la troisième partie, les tampons inverseurs n'ont pas besoin d'être des triggers de Schmitt (des 4049 suffisent).

    Ce n'est qu'un schéma de principe, parce qu'il faudrait aussi penser à limiter le courant de court-circuit (qui arrive souvent sur les trains électriques).

    -----
    Dernière modification par PA5CAL ; 25/01/2006 à 17h12.

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  3. #32
    freesbeep

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    débat bien animé, (ce n'est pas toujpurs le cas) et je prend le train en marche (lol) c'est pourquoi je n'ai pas tout lu (ou lis ou ché pas quoi ) bref, pourquoi ne change tu pas le rapport de reduction entre ton moteur et les esseiux, comme ça, en diminuant le couple de ton moteur, et pour que le train démarre il te faut envoyer plus de courant au moteur, ça tombe bien, si a 3V disons le train n'arrive toujour pas a demarrer et beh les lampe elles s'allument non ?
    Et peut être tu pourrais allourdir ton train,
    Ou alors caler les esseiux par une petite plaque (comme les frins pour les trains réel) comme ça même si le moteur est alimenté par 3V le train ne demarre pas, et les lampes sont allumé, quand tu relache les libère les essieux, et beh le train démarre
    bref je n'apporte pas une solution hypertechnologique...
    A+

  4. #33
    anthon

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    salut Pascal,

    Merci pour tes schémas, mais je voudrais savoir si il faut alimenté l'ensemble directement sur la sortie transfo ou mettre un régulateur de 12V pour stabiliser la tension aux bornes des circuits CMOS.

  5. #34
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Bonsoir

    Il n'est pas question d'alimenter le montage directement sur le transfo. En effet, il est nécessaire de redresser et de filtrer la tension d'alimentation de manière à ce qu'elle soit continue et ininterrompue.

    En prenant des bases de temps de l'ordre de 0,1 ms (10kHz) pour la PWM, il n'est pas nécessaire de réduire drastiquement une légère ondulation résiduelle à 100Hz, mais il faut par contre éliminer les parasites de plus haute fréquence, générées par le train sur les rails notamment.

    Il faut donc stabiliser l'alimentation sur le court terme, ce qui ne signifie pas qu'il faille nécessairement utiliser un régulateur. Ce n'est d'ailleurs pas souhaitable pour la partie puissance, compte tenu du gaspillage qui en découlerait.

    On peut donc imaginer :
    - un bon filtrage pour les parties (3) et (4), avec des capas de découplage contre les parasites venant des rails
    - un autre filtrage séparé pour les parties (1) et (2), plus efficace encore, voire actif (à transistor ou à régulateur), en faisant en sorte que la tension d'alimentation de (1) et (2) de descende pas en-dessous de 80% de la tension d'alimentation de (3) et (4) (pour la transmission correcte des signaux de commande).

  6. #35
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Oups !

    Je viens de retrouver une erreur dans le montage. Je me suis trompé de polarité à la sortie des tampons (montage (3) x4).

    Pour corriger, il faut effectuer différemment les branchements des sorties de tampons sur les gates des transistors du pont. En notant de A à B les points d'entrée du haut en bas, voici les nouveaux branchements :
    - point A -> transistor en bas à gauche du pont
    - point B -> transistor en haut à droite du pont
    - point C -> transistor en haut à gauche du pont
    - point D -> transistor en bas à droite du pont

    Désolé. Si quelqu'un trouve une autre bourde, qu'il se manifeste. Merci.

  7. #36
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    ... bon, mais tout ça ce n'est que le schéma de principe, parce qu'il reste à régler le problème de la protection contre les immanquables courts-circuits entre les rails... sans tomber dans le sur-dimensionnement des transistors, de préférence.

    Si quelqu'un a une idée à nous soumettre ?

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  9. #37
    anthon

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Merci PASCAL pour tes schémas. .

    Mais j’ai remplacé les parties (2 & 3) par une gestion de bascules par fait des ampli-op au lieu des circuits logiques. Par contre je voudrais connaître, comment obtenir une fréquence de 8KHz avec les valeurs de « R2 & R1, C » et aussi le rapports cycliques de « R3, P, R4 ».

    Images attachées Images attachées

  10. #38
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Bonjour

    Le schéma de ton trigger de Schmitt à transistors pose problème : la base du transistor d'entrée n'est pas correctement polarisée.

    Le trigger de Schmitt pourrait aussi être réalisé avec un ampli opérationnel et deux résistances. En ce qui me concerne, j'avais choisi des portes du type CD40106, parce qu'il y en avait besoin par ailleurs dans le montage, ce qui permettait de faire d'une pierre deux coups avec un seul circuit.


    La fréquence d'oscillation et les valeurs de R3, P, R4 dépendent directement des seuils du trigger de Schmitt. Leurs valeurs ne sont pas primordiales si l'on peut ajuster R3 et R4. En revanche, elles ne doivent pas varier.

    Vcc étant la tension d'alimentation, si les seuils sont placés à VL et VH, pour pouvoir faire varier le rapport cyclique entre 0% et 100% on doit choisir :

    R3 = P.(Vcc-VH)/(VH-VL)
    R4 = P.VL/(VH-VL)

    Pour une fréquence f des oscillations, on doit choisir les valeurs de R et C de l'intégrateur qui précède le trigger de manière à avoir :

    R.C = Vcc/(4.f.(VH-VL))

    Par exemple, pour des seuils placés respectivement à 1/3 et 2/3 de la tension d'alimentation (cas des CD40106 pour Vcc pas trop faible), on doit choisir R3 = R4 = P , et R.C = 0,75/f .

    EDIT: et R doit être grande comparée à l'impédance de sortie du trigger.
    Dernière modification par PA5CAL ; 27/01/2006 à 11h49.

  11. #39
    monnoliv

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Concernant l'étage de sortie (le pont en H), voici une version qui fonctionne puisque je l'ai testée (attention, pas plus de 15VDC en entrée).
    Concernant la protection contre les court-circuits, faut voir s'il n'y a pas un moyen simple vu que les composants sont bien (sur)dimensionnés! Mais effectivement, dans ton cas (rail) c'est absolument nécessaire.
    A+
    Images attachées Images attachées
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  12. #40
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Citation Envoyé par anthon
    Par contre je voudrais connaître, comment obtenir une fréquence de 8KHz avec les valeurs de « R2 & R1, C » et aussi le rapports cycliques de « R3, P, R4 »
    Désolé, j'avais mal lu, alors je n'ai pas répondu vraiment à la question.

    En fait, R1, R2 et C n'interviennent pas dans le réglage de la fréquence. Ils servent seulement à fixer un point milieu à Vcc/2. Donc on doit avoir R1=R2, et R1xC très grand devant 1/f (disons R1.C>10/f).

    Les valeurs R et C que j'évoquais dans le réglage de la fréquence correspondent à la résistance et au condensateur présents sur l'entrée (-) de l'ampli opérationnel.

  13. #41
    JOCAPA

    Smile Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    LA SOLUTION = Il y a un petit montage tout simple qui permet de maintenir l'éclairage des trains même à l'arrêt, sans mettre de l'électronique dans les wagons ou dans les locos. Le principe consiste à alterner des créneaux de largeur variable et entre les créneaux, la valeur "zéro" est en fait de l'alternatif haute fréquence à 30KHz. Le moteur reçoit la valeur moyenne des créneaux, et sa self bloque l'alternatif haute fréquence. Les lampes reçoivent toujours la même tension.
    A l'arrêt il n'y a que l'alternatif.
    Un article décrit ce montage dans LOCO REVUE N° 573 de septembre 1994 - Page 608 - Artcle intitulé "Multiplexe...sans complexe
    Attention cependant à ne pas mettre de condensateur en parallèle sur les rails, car ils court-circuitent l'alternatif.

  14. #42
    anthon

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    [QUOTE=PA5CAL]Bonjour

    Le schéma de ton trigger de Schmitt à transistors pose problème : la base du transistor d'entrée n'est pas correctement polarisée.

    le schéma du trigger est monté en montage différentiel avec deux transistors, les même caractéristiques qu'un ampli-op.
    j'ai récupérer un montage sur web,et il me semble déceler une erreur au niveau du pont.
    Images attachées Images attachées

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  16. #43
    PA5CAL

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Bonjour

    Concenant le schéma du trigger de Schmitt à transistors:
    Citation Envoyé par anthon
    le schéma du trigger est monté en montage différentiel avec deux transistors, les même caractéristiques qu'un ampli-op.
    Ce n'est pas le schéma de l'intérieur du trigger qui pose problème, mais la polarisation de l'entrée. Après une première charge de la capa d'entrée, la base du transistor ne pourra plus jamais atteindre de potentiels positifs. Le système sera irrémédiablement bloqué. Il faudrait rajouter une résistance entre la base du transistor et le (+) de l'alim.

    j'ai récupérer un montage sur web,et il me semble déceler une erreur au niveau du pont.
    Effectivement, il y a problème, et pas qu'un seul. La tension de grille des transistors ne pouvant pas dépasser le (+) de l'alim, les rails ne seront pas alimentés avec la tension maximale, et les transistors côté (+) vont énormément chauffer.

    De plus, la commande de la bascule RS à AOP est incorrecte. Telle quelle, l'oscillateur attaque les entrées R et S de la bascule avec les même signaux !!! L'AOP de gauche monté en suiveur (gain=+1) devrait être monté avec un gain négatif (-1, par exemple).

  17. #44
    irokooi

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Tu pourrais aussi utiliser un petit accu de 3 volts avec un régulateur qui chargerais ton accu pendant que le train roule ( pont de diode pour qu' il se charge en avant ou en arriere ) et une petite tempo pour couper l' eclairage par ex apres 10mn de non utilisation......

  18. #45
    anthon

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Bonsoir à tous,
    j'ai terminé mon montage en filaire et surtout cela fonctionne sous une fréquence de 8KHz avec le protocole DCC.
    De plus, je voudrais remercier tous les participants du projet et plus particuliérement Pascal, Monnliv de leurs aides.

    Le schéma sera installé sur le site http://electronique.ift.fr avec leurs accords.
    Merci

  19. #46
    anthon

    Re : Commande l'éclairage d'un train électrique

    Bonsoir,

    A partir d'un PC, je voudrais commander l'éclairage et la vitesse du train comment faire ?

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