Bloc système simple

[Tahiti46]

Bonjour,
Voilà une quarantaine d'années, Jouef avait sorti un bloc système à deux feux lumineux comprenant deux modules séparés, le monobloc (Réf. 9360) et un bloc de ralentissement/accélération (Réf.9410). Ces produits ne sont plus fabriqués depuis une quinzaine d'années en raison de la vulgarisation du système digital. Mais resté partisan de l'analogique, j'ai résolu de combiner ces éléments électroniques en un module unique.
Voici le schéma que j'ai donc réalisé à base de deux transistors 2N2222 et d'un TIP31.



Le circuit ferroviaire d'essai est alimenté en 12 volts continus. Monté sur une breadboard, l'ensemble des composants fonctionne de façon (presque) satisfaisante. Seul problème, dans la zone d'arrêt, la tension chute de 12 volts à vide, à 7 ou 8 volts lorsqu'une motrice est engagée sur cette voie. Cela occasionne un ralentissement parasite...

Un polyswitch protège le transistor de puissance en cas de court-circuit sur la zone d'arrêt de la voie.

Quelle modification dois-je appliquer à mon montage pour obtenir un fonctionnement optimal ?
Merci beaucoup pour votre aide.

Nota : Une erreur s'est glissée dans le schéma. La résistance R1 est en fait de 47 ohms (et non 10K).
-----

[gcortex]

Je ne comprends pas tout, mais un darlington a les collecteurs reliés ensemble sans résistance.
Le 2n2222 ne peut pas fonctionner avec D5 dans ce sens là. Le nombre de diodes est inhabituel.

[Tahiti46]

Bonjour Gcortex,
Merci pour votre intervention.
Voilà quelques explications concernant le schéma.
Les deux traits épais en haut du schéma figurent les rails alimentés en 12 volts continus, avec des coupures dans le rail de gauche pour délimiter la zone d'occupation protégée, ainsi que la zone d'arrêt devant le signal lumineux.
Le nombre de diodes est effectivement inhabituel car certaines ne sont pas utilisées pour le fonctionnement du block, mais servent à protéger le montage en cas d'inversion du courant pour prendre les cantons en sens contraire (cas d'une locomotive circulant à contre-sens). Dans ce dernier cas, le montage de block est inopérant et n'assure pas les arrêts automatiques.
La diode D4 évite l'allumage du feu rouge lorsque le montage Tr2-Tr3 est conducteur.
Concernant le montage Darlington, le condensateur C1 et la résistance R3 assurent le freinage et le démarrage progressifs des convois dans la zone d'arrêt. Il s'agit d'un montage classique condensateur-résistance de constante de temps.

[Tahiti46]

Concernant la diode D5, il est possible qu'elle pose problème. Que me recommandez-vous ? Suppression ou inversion de la diode ? Merci pour votre aide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

Faudrait mettre ce schéma à la corbeille et tout refaire.

[Tahiti46]

Bonjour Gcortex,
Avec votre solution, le block système marcherait encore moins bien ...
J'ai procédé aux tests suivants:
En inversant la diode D5, la commutation des feux s'opère, mais les trains ne s'arrêtent plus...
La suppression de cette même diode annule la fonction de l'accélération progressive.
Avec ce schéma, les fonctionnalités de base sont opérantes, mais je cherche à les améliorer.
Que proposez-vous comme module simple remplissant les mêmes fonctions, pour un prix de composants inférieur à un euro par canton ?

[gcortex]

Je n'ai pas de solution : simplement je suis étonné que ce montage fonctionne

[Tahiti46]

Bonjour Gcortex,
L'électronique reste parfois mystérieuse...
Le montage original de Jouef était basé sur des transistors BC337 et MJE520, mais ce dernier composant ne se trouve plus.
Je vais commander des BC337 qui sont toujours disponibles pour remplacer les 2N2222, mais les délais de livraison depuis la Chine sont très longs (un à deux mois). A Tahiti, il n'y a aucun vendeur de pièces détachées électroniques.
A votre avis, quel composant conviendrait mieux pour remplacer le MJE520 ?
Si vous avez un schéma simple de block système, je suis preneur, mais la plupart de ceux trouvés sur Internet sont des usines à gaz avec relais et câblages dont la complexité décourage les amateurs. En ce qui me concerne, je n'ai pas la nécessité de fonctionnalités sophistiquées.
Le cahier des charges se résume aux éléments suivants :
- Signal lumineux à deux feux (vert et rouge).
- Canton à deux zones : zone d'arrêt et zone d'occupation protégée en aval.
- Arrêt et démarrage progressifs des trains.
- Le tout disposé sur un module unique.
Merci pour votre aide.

[Tahiti46]

Bonjour à tous,
Suite aux remarques faites par Gcortex, j'ai revu le schéma par rapport au montage sur plaque d'essai qui fonctionne bien, sous la réserve de baisse de tension dans la zone d'arrêt, anomalie signalée précédemment.
En fait les deux cathodes des diodes D4 et D5 doivent se connecter directement au collecteur du transistor TR1.
Le schéma rectifié est donc le suivant :



Ayant posté ce schéma sur un forum dédié au modélisme ferroviaire, un participant m'a indiqué que les modules originaux de Jouef présentaient déjà le défaut signalé... Il doit bien y avoir un moyen d'y remédier.
Merci d'avance pour votre aide.

[Tahiti46]

Une erreur s'est produite lors de la copie du schéma par rapport au montage électronique qui donne toute satisfaction. Le condensateur C1 et la résistance R3 sont en fait reliés à la base du transistor TR2, et non à son collecteur.
Le schéma correct est donc le suivant :