Module électronique de détection de présence d'une loco. sur un canton Märklin des années 60[Résolu]

[DAT44]

Bonjour,
oui, apparemment tout semble OK ...
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[Clemenc]

Bonjour,
J'ai besoin d'une précision sur la sortie du IRF9540N : est elle active tant que la loco est détectée sur le canton. Autrement dit le(s) relais derrière, sera maintenu en position " travail " tout ce temps là.
Christian

[DAT44]

Bonjour,

J'ai besoin d'une précision sur la sortie du IRF9540N : est elle active tant que la loco est détectée sur le canton. Autrement dit le(s) relais derrière, sera maintenu en position " travail " tout ce temps là.

oui, c'est cela, les relais seront alimenté (5V) tant que le module de détection (qui maintenant est intégré au nouveau montage) détecte la présence d'une loco (détection de passage du courant dans le rail) ...

[Clemenc]

Bonjour,
8 détecteurs réunis autour du'une centrale de clignotement. 4 détecteurs pourront être affectés à la gestion de zones aiguillages en ne montant que les composants qui vont bien.
Cela donne ceci dans 14x20 cm !



Christian

[Clemenc]

Bonjour,

pour le clignoteur général, je pense qu'il peux être placer sur la patine alim +5V ...?, je ne me souvient plus comment tu fabrique le +5V actuellement , mais si c'est a partir du transfo 24V, le rendement est pas bon, il serai plus logique de partir du transfo de petite vitesse 9Vac ou d'utiliser un petit convertisseur a découpage ...

Je pense même qu'il faudrait une alim qui fasse tout le 5V (sans chauffer ??) diodes les relais et les platines. Idem pour des relais 12 volts déjà installés.
A partir du général de 24 Volts pour simplifier.
Aujourd’hui j'utilise des transfos de récupérations

Christian

[DAT44]

Bonjour,

Je pense même qu'il faudrait une alim qui fasse tout le 5V (sans chauffer ??) diodes les relais et les platines.

Pour faire une régulation, sans trop chauffer, il te faut un convertisseur a découpage ...

Idem pour des relais 12 volts déjà installés.

Tu as des relais 12V dans cette installation ???

A partir du général de 24 Volts pour simplifier.

A partir du transfo de petite vitesse(8 ou 9 Vac) serait plus simple, non ?
Quel est la puissance du transfo de petite vitesse ?

[Clemenc]

Bonjour,
C'est l'un des 5 transfos réalisé avec le forum, pour lequel tu as tres largemeñt participe et que je dedierai a cette fonction. Donc il sera réglé au mieux autour du bon voltage pour que les differentes locos roulent comme il faut sur les zones à risques.

Tu as des relais 12V dans cette installation ???

Relais 12 volts : oui j'en ai une palanquée. Derrière les aiguillages notamment identiques à ceux du relais No3 du détecteur mais en 12 V. Ils travaillent donc au coup par coup et sur impulsion. Ou d autres relais en 12v pour changer la façon d'utiliser le circuit. Par exemple mettre un seul transfo sur tout le circuit pour un pilotage (pour les enfants?) avec seulement 1 ou 2 locos et une gestion manuelle au pupitre.
Pour les 30 détecteurs de présence, les 20 relais No1, les 50 leds, tu penses qu'il faut quelle puissance?
Christian

[DAT44]

Bonjour,
difficile a évalué, les gros consommateurs de courant sont les relais alimenter en continue :
https://pdf1.alldatasheet.fr/datashe...5VDC-SL-C.html

Les relais de ce nouveau montage ne consomme que par impulsion (alimentation furtive) ...

Tu utilise quel alim pour les relais 12V actuellement ?:

[Gyrocompas]

Bonjour,
Petite lecture : http://sti.tice.ac-orleans-tours.fr/...s_imprimes.pdf

[Clemenc]

Bonjour Gyrocompas

Petite lecture : http://sti.tice.ac-orleans-tours.fr/...s_imprimes.pdf

Dit en clair : je travail comme un cochon.
Mais, vous n’êtes pas sans ignorer qu' aujourd’hui les ordinateurs font cela tout seul! Effectivement les qq % de "fils tordus" ne sont pas de leurs faits.
Pour info un détecteur me revient à 0.30€ ("cela vaut bien une messe...")

[DAT44]

Bonjour,
quelque pistes pour amélioré le circuit imprimé:
- faire un plan de masse
- dissocier l'alim "logique" et l'alim "puissance" (commande des relais), avec ajout de filtres LC sur chacune des alims ...
- ajout d'une diode transil (6,2V) et d'un polyswitch en entrée d'alim ...
- placer les condensateurs de découplage au plus près des pattes d'alim des circuits intégrés ...

[Gyrocompas]

Bonjour,

Dit en clair : je travail comme un cochon.

Je vous laisse la paternité de l'interprétation.
Un circuit imprimé est utile quand un nombre >1 d'unités est nécessaire.
Sa réalisation doit couvrir plusieurs aspect.
Liaisons correspondantes au schéma électrique.
Précautions vis à vis des signaux échangés (puissance, tension, etc.) pour garantir un fonctionnement reproductible.
Respecter les normes de fabrication du cuivre. Ce qui vous concerne.
Doit être adapté aux méthodes de fabrication disponibles.
Résister aux contraintes environnementales, par exemples, les vibrations ne risquent pas de fracturer les pistes.

[Clemenc]

Bonjour,

Besoin de votre aide

La détection ne fonctionne pas en réel comme pendant le test. Je n'obtiens que 0.85V entre les pattes 1 et 2 pour allumer la diode de l'optocoupleur.
Je n'ai pas les valeurs que donne DAT44 dans le post #170 page 6 : en voici un extrait

......
- la tension au borne de R4=11,3-(0,5+0,7)=11,1V (tension max, moins la tension de seuil de la diode D1(0,5V), moins la tension de seuil de la diode D4(0,7V))
- la tension aux bornes (1 et 2) du PC817 = 0,5+0,7=1,2V (tension de seuil de la diode D1(0,5V), plus la tension de seuil de la diode D4(0,7V)), l'optocoupleur peux conduire (la tension au point que de mesure vas monté)
...

Quelqu'un peut il augmenter le signal entre les pattes 1 et 2 de l'optocoupleur. Peut être rajouter une diode témoin en sortie du pc817 (patte 3 et 4)pour indiquer le bon fonctionnement.
J'ai environ 40 détecteurs à fabriquer !!
Merci
Christian

[gienas]

Bonsoir à tous

... Je n'obtiens que 0.85V entre les pattes 1 et 2 pour allumer la diode de l'optocoupleur ...

Je suis "choqué" par le schéma dont je ne comprends pas tout.

D1 et D2 limitent (protègent ?) la tension de commande sur R10 à 0,6V dans les deux sens.

D3 protège la diode opto pour le négatif. mais, dans le sens positif (donc normal, j'espère) D4 vient amputer le signal de 0,6V. Pourquoi ce D4?

L'opto, probablement infrarouge, doit fonctionner à une tension supérieure à la chute directe d'une diode (ici D1). D'où vient ce choix de protection qui me semble néfaste.

[Clemenc]

Bonsoir
Je ne comprends pas tout non plus étant personnellement nul en électronique. Voici l'explication du circuit crée et donnee par Dat44. Je j'obtiens donc pas la valeur de 1.2volt pour allumer la diode de l'opto

Comment fonctionne ce montage :
- ici, je n'utilise que un seul PC817, donc la détection ne fonctionne que sur une seule alternance (positive), il en faudrait deux pour une détection du courant sur les deux alternances ...
- la diode D3 est utiliser pour protéger le PC817 lors de l'alternance négative (la doide d'entrée de l'optocoupleur ne supporte pas une tension inverse inférieur a -5V)...
- avec alim régler a 8 Vac, sur l'alternance positive la tension part de zéro et monte a : 8 x1,414=11,3 volts en crête (point A et 1)

En l'absence de LOCO :
- D1 ne conduit pas, la tension max(11,3V, c'est cette tension sur le quel je base mes calculs) ce divise en trois (R1,D4 et R2)
- le courant est égal à la tension max, moins la tension de seuil de la diode D4(0,7V) que divise R1 plus R2 : (11,3-0,7)/(10+4700)=2,25 mA
- la tension au borne de R1=10x0,00225=0,0225V (D1 ne conduit pas)
- la tension au borne de R4=4700x0,00225=11,58V
- la tension aux bornes (1 et 2) du PC817 = 0,0225+0,7=0,7225V (tension de R1 + tension de seuil de D4), l'optocoupleur ne peux pas conduire avec une tension aussi faible...

En présence de LOCO :
- je défini arbitrairement que le courant consommé par la LOCO est de 100 mA (ce n'est pas important pour les calculs car le courant supplémentaire passe dans D1 ...)
- le courant ce divise en deux 50 mA dans D1 et 50mA dans R1, la tension au borne de R1 et D1 est de 0,5V (tension de seuil de la diode schottky)
- le courant dans R4, est égal à la tension max, moins la tension de seuil de la diode D1(0,5V), moins la tension de seuil de la diode D4(0,7V) que divise R2 : (11,3-(0,5+0,7))/(4700)=2,15 mA (il ne varie presque pas)
- la tension au borne de R4=11,3-(0,5+0,7)=11,1V (tension max, moins la tension de seuil de la diode D1(0,5V), moins la tension de seuil de la diode D4(0,7V))
- la tension aux bornes (1 et 2) du PC817 = 0,5+0,7=1,2V (tension de seuil de la diode D1(0,5V), plus la tension de seuil de la diode D4(0,7V)), l'optocoupleur peux conduire (la tension au point de mesure vas monté)...

Cordialement
Christian

[Gyrocompas]

Bonjour,
Si les diodes de limitation jouent leur rôle, la tension restera dans les limites de leur tension (théorique 0.7v).
Une autre diode présente dans l'alimentation de l'opto introduit une chute identique.
Le courant qui circule dans l'opto est alors entre guère plus mais pas moins sans pouvoir le préciser, certainement insuffisant pour assurer la conversion courant -courant de l'opto.

[Clemenc]

Bonjour, Gyrocompas

Le courant qui circule dans l'opto est alors entre guère plus mais pas moins sans pouvoir le préciser, certainement insuffisant pour assurer la conversion courant -courant de l'opto.

Que proposez vous comme mesures ou autres schéma pour arriver au 1,2 volt prévu par la théorie de ce schéma dont je recopie une partie ci dessous.

- la tension aux bornes (1 et 2) du PC817 = 0,5+0,7=1,2V (tension de seuil de la diode D1(0,5V), plus la tension de seuil de la diode D4(0,7V)), l'optocoupleur peux conduire (la tension au point de mesure vas monté)...

Cordialement

[lutshur]

Bonjour,

Gienas
Je suis "choqué" par le schéma dont je ne comprends pas tout.

Tel qu'il est, le schéma est celui du haut dans ma capture d'écran. Ca aura du mal à fonctionner, car on a 1,2V de l'opto + 0,7V de la 1N4148 = 1,9V qu'il faut trouver sur D1.
Le schéma du bas de ma capture d'écran irait mieux. L'utilisation de diodes avec un VF de 1V donne 2V pour alimenter l'opto+sa résistance.
Du moins si j'ai bien compris que la loco consomme entre le rail central et le rail extérieur, 0,8A à 3A. Faut dire que relire tout le roman me rebute un peu.

[lutshur]

S'il faut absolument une chute de tension faible sur les diodes, et que l'isolation galvanique n'est pas nécessaire :

[lutshur]

Sinon :

J'ai utilisé des diodes silicium pour avoir les 0,8V que tu as constatés sur ton montage.

[Clemenc]

Bonsoir,
Merci d'avoir bossé sur un nouveau schéma.
Oui je pense que l'isolation galvanique est mieux.
Je n'ai pas de 1n1206A et puis ils ont l'air très cher (j'aurais 40 exemplaires à fabriquer !) Peut on rester sur le 10SQ045 ?
Je ne comprends pas les caractéristiques de V1
Je n'ai pas non plus de 2N2907.
Va y avoir un gros délais !!
Précision : en analogique sinusoidale pure, je constate que pour qu'une loco avance sur un canton, il faut environ, sur les rails, entre 9 et 18 volts.

[lutshur]

Peut on rester sur le 10SQ045 ?

Pas de souci, puisque tu as mesuré 0,85V, c'est suffisant pour le PNP+R2
V1, c'est 8V RMS. LTSpice utilise ce qu'on lui donne à manger. Donc, j'ai mis la tension crête, sans offset, 11,3V et 50Hz.
Si tu n'as pas de 2N2907, un BC557 ira, comme à peu près n'importe quel PNP à usage universel. Du moment qu'il supporte largement 30V (18VRMS*racine de2 + un peu de marge)

[Clemenc]

Bonjour,
Quelque sait comment mesurer la tension de seuil d'une diode?
Un schéma serait bien venu
La mesure est elle differente si diode schottky ?
Merci

[Clemenc]

Bonjour
Est ce bien la tension de seuil que je mesure??
Avec un multimètre en position diode
Pour schottky 10sq045 je trouve 0.165
Pour 1n4148 je trouve 0.614.
Merci de confirmer

[lutshur]

C'est à peu près ça.
La tension Vf de la diode dépend du courant que tu y fais passer.
Celui du multimètre est riciculement petit, c'est pourquoi tu trouves 0,165V avec la 10SQ045. C'est conforme à son datasheet
Capture d’écran_2022-04-19_13-44-17.png
Idem pour la 1N4148
Capture d’écran_2022-04-19_13-47-43.png

Si tu as un souci pour atteindre les 0,8V nécessaires pour rendre conducteur le PNP, utilises soit une diode silicium supportant 5 à 10A (la loco ne consomme que 3A max ?), soit 2x10SQ045 en série.
Selon la tension obtenue, la résistance d'émetteur du PNP sera à redimensionner

[lutshur]

soit 2x10SQ045 en série.

Comme ceci

[Clemenc]

Bonjour,


Ces Résultats me paraissent super.
je te laisse calculer et ajuster les valeurs pour activer le pc817 qui va derrière : j'en suis bien incapable !

Christian

[lutshur]

Tu as oublié la résistance de 10 Ohms entre A et rail central, que je n'avais pas placée.
Sinon, tes captures d'écran ne montrent pas les points de mesure, ni la façon de connaitre les valeurs crête. Difficile de répondre. 7V et 12,5V, ce n'est certainement pas entre A et rail central.
L'idée est d'obtenir au moins 0,8V entre A et rail central dans le sens direct de D1 et D2. La jonction émetteur-base du PNP devrait se situer à environ 0,6V vu le peu de courant qui la traversera. Courant que tu limites par R1.
Si tu as tes 0,8V dans l'alternance positive, tu peux démarrer avec R1 égale à 10 Ohms pour la diminuer ensuite. Je pense que 4,7 Ohms devrait être la limite à ne pas dépasser. Il faut pouvoir voir le détail sur l'écran de l'oscillo pour l'affirmer.

[Clemenc]

Bonsoir,
Tout d'abord mes excuses au forum et à Lutshur en particulier pour ce silence de 10 mois. Pour moi le sujet est toujours ouvert. N'arrivant pas à mettre en oeuvre les dernières recommandations autour d'une détection de consommation de courant au travers de diodes, je suis parti sur une consommation de courant par bobine et induction. Pour le fil venant des rails je lui est fait faire 2 tours 1/2 autour de la bobine.
Le Montage sur Board fonctionne nickel (même avec 20 mètres de fil entre le bord et les rails!) mais j'ai quelques questions car j'imagine que l'on peut fiabiliser l'ensemble.

Voici le circuit réalisé et testé sur 2 circuits de trains différents. Märklin des années 50(analogique) et train en DCC (numérique).



QUESTIONS ( Rappel : je ne suis pas calé du tout en électronique)
1) J'ai 3.9 volts en sortie N°9 en B du LM556 : comment la faire tendre vers 5V pour gérer un mini relais.
2) Derrière la bobine de 1000 spires, il sort un courant alternatif (??) et il y a une diode (roue libre ??) 1n418 : mais n'en faut 'il pas 2 une dans chaque sens ??
3) Antiparasites et sur-tensions. Une locomotive qui roule et rebondit ne fait pas de très bons contactes. Faut il des sécurités en plus ?

COURT-CIRCUIT, Déraillement. Le circuit réagit bien en détectant une présence.
Question : peut'on créer un montage électronique qui coupe le courant sur la portion de circuit ou il se produit.

Merci
Christian

[lutshur]

Amusant, pourquoi un 556 dont seulement la moitié est utilisée ?
1) En supposant 100 Ohms pour la résistance de bobine du relais.
Pièce jointe 474701
2) la 2ème diode est la jonction base/émetteur du transistor Q2
3) C10 absorbe les micro coupures. En cas de court-circuit, l'intensité au secondaire (1000tours) va dépendre de ce que peut fournir l'alim au primaire (1 tour)

peut'on créer un montage électronique qui coupe le courant sur la portion de circuit ou il se produit.

Il faut donc tout relire ???