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

[Qristoff]

Raison : Détection d'un wagon décroché.

justement, c'est ce que je cherche à expliquer depuis un petit moment, mais bon...
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[Clemenc]

Bonjour

tu a tester avec les deux testeurs ?

Oui.
Penses tu que 1v suffit pour éclairer la diode du PC817c et activer le phototransistor. J'ai du mal à lire les datasheets mais je crois comprendre qu il faut entre 1.2 et 1.4 V??

Christian

[DAT44]

Bonjour,
ici, le courant est faible (limité par la 4,7K), donc 1,15 volt environ , le montage doit fonctionner avec une 1N4148 + 10SQ045 ...

[Clemenc]

Bonjour,
Je n'y arrive pas : je reste proche de 0.9 Volt entre les pattes 1 et 2 de l'opto !! loin des 1,2 Volts nécessairse pour allumer la diode de l'opto

ici, le courant est faible (limité par la 4,7K), donc 1,15 volt environ , le montage doit fonctionner avec une 1N4148 + 10SQ045 ...

J'ai essayer d'intuiter le schéma avec 3 diodes : mais çà ne s'invente pas...
J'ai aussi essayer de changer la 4,7K sans succès...

SOS
Christian

[DAT44]

Bonjour,
ton multimètre est prévu pour mesuré une tension sinusoïdale, ici, le signal est pratiquement carré, ceci est du a la déformation que génère la tension de seuil des diodes.

Quand le multimètre affiche 0,9 volt alternatif, il est probable que durent l’alternance positive, la tension de 1,15 volt soit atteinte et que l'opto conduise , le signal est ensuite intégrer dans la cellule R4, C1 ...

[Clemenc]

Bonjour.
Le test en #149 montre que l'opto ne conduit pas, et mon vendeur après avoir tester , avec son matos, mes pc817 à confirmé qu'ils étaient bons.

Quand le multimètre affiche 0,9 volt alternatif, il est probable que durent l’alternance positive, la tension de 1,15 volt soit atteinte et que l'opto conduise , le signal est ensuite intégrer dans la cellule R4, C1 ...

Peut on amplifier encore le 0.9 sans ralentir les locos.
Il faut un peut de marge sur le signal car les locos ne sont pas toutes pareilles

[DAT44]

Bonjour,
c'est curieux, je fait un test ce soir ...

[Clemenc]

Bonjour,

Question : comment avoir une fiabilité et sécurité maxi du détecteur de présence loco sur canton.
Intuitivement, je pense que pour que l'opto soit activé le plus efficacement possible il faut un voltage loco sur canton le plus haut possible (dans les tolérances du PC817) et un voltage hors canton le plus bas possible.
J'ai voulu voir comment R2 faisait varier la DdP.
Schema avec opto partiel 01.jpg
Etant incapable de calculer la meilleure valeur, j'ai fait des tests, avec locos circulantes, pour voir comment se comportait la différence de potentiel aux bornes de la diode de l'opto.
Dans le test, il y à 5 locos et 4 valeurs de résistances différentes
La meilleure valeur pour R2 est peut être entre 4.7K et 12K ????
J'indique aussi la vitesse des locomotives pendant les tests.
Test 5 Locos 4 résistances Valeurs aux bornes OPTO.jpg

Comment optimiser ?
Faux Problèmes ?n

Christian

[DAT44]

Bonjour,
j'ai réaliser le montage, il fonctionne , j'ai utiliser des SR5200 car je n'ai pas de 10SQ045 ... et une 220 ohms en guise de charge a la place d'une loco ...

[DAT44]

Bonjour,
avec 5 Vac sur les rail et une charge de 100 ohm le détecteur fonctionne encore ...

[DAT44]

Bonjour,
le premier test (#159) est réaliser avec 8Vac sur les rails, et le deuxième (#160) 5Vac

Peux tu donner une photo de ton montage ?

[Clemenc]

Bonjour

le premier test (#159) est réaliser avec 8Vac sur les rails, et le deuxième (#160) 5Vac

8Vac sur les rails, et le deuxième (#160)

Pour moi le problème n'est pas la valeur du Vac sur rails ni les différences entre locos mais la valeur obtenue entre les pattes 1 et 2
Tu obtiens quelles valeurs entre 1 et 2

[DAT44]

Bonjour,
avec 8 Vac sur les rail et 220 ohms, 0.31 Vac entre 1 et 2 (soit une détection avec moins de 36 mA)
avec 5 Vac sur les rail et 100 ohms, 0.34 Vac entre 1 et 2 (soit une détection avec moins de 50 mA)

[Clemenc]

avec 8 Vac sur les rail et 220 ohms, 0.31 Vac entre 1 et 2 (soit une détection avec moins de 36 mA)
avec 5 Vac sur les rail et 100 ohms, 0.34 Vac entre 1 et 2 (soit une détection avec moins de 50 mA)

Mais ce sont des valeurs entre A et B ? je demandais entre les pattes 1 et 2 destinées à la diode de l'opto
Voici photo du montage.
avec des "fils" plus courts je vais gagner surement. J'ai soudé parce que ma planche à pain me sort par les yeux et surtout la qualité des contacts est bizarre.


[QUOTE
soit une détection avec moins de 36 mA)
[/QUOTE]
je ne comprends pas cette phrase

[DAT44]

Bonjour,

Mais ce sont des valeurs entre A et B ? je demandais entre les pattes 1 et 2 destinées à la diode de l'opto
Voici photo du montage.

oui, je me suis trompé, les tensions que j'ai donné, sont celles entre A et B, et non entre la patte 1 et 2 du PC817...

soit une détection avec moins de 36 mA)

je ne comprends pas cette phrase

Comme il a 8Vac sur les rail et que la LOCO fait ici 220 ohms, tu a donc une consommation électrique de 8/220=36 mA , et en fait c'est moins, car la bonne formule est (8-0.31)/220=35 mA

NB: ton montage a l'air bon, la bonne valeur pour R2 c'est plutôt 4,7K ...

[Clemenc]

Bonjour,

EURÊKA

En sortie du PC817, au point de contrôle j'ai des valeurs positives selon les valeurs que je choisi sur R2

NB: ton montage a l'air bon, la bonne valeur pour R2 c'est plutôt 4,7K ...

Ici R2=4.7K ne fonctionne pas bien. Quelle serait la meilleure valeur de R2 ?
Ici j'ai fait des essais au pif...


J'ai rajouté une diode 1N4148 pour protéger celle du PC817 puisque l'on est en alternatif.
Ma réflexion de néophyte est que la 12K donne une valeur HORS CANTON assez basse et loin du seuil de déclenchement du PC817. Mais la valeur du OUT est elle suffisante.

Faut'il optimiser et blinder ??

Christian

[DAT44]

Bonjour,
voici les valeurs que je relève au point 1 et 2 :
0.7 hors canton
0.851 sur canton (test avec 8Vac et 220 ohm sans le PC817C)
0.845 sur canton (test avec 8Vac et 220 ohm avec le PC817C)

Les valeurs que tu donne sont étrange, plus R2 est fort plus la tension entre 1 et 2 est forte, ce n'est pas normal cela devais être le contraire normalement

[DAT44]

Bonjour,
j'ai vérifié sur mon montage plus R2 augmente plus la tension entre 1 et 2 diminue , sur ton montage c'est l’inverse et ce n'est pas normal ...

Peux tu re- vérifier les 1N4148 ?
Quel tension obtient tu au test diode quand tu les démonte ?

Peux tu vérifier également la valeur de R3 et R4?


Tu dit avoir ajouter une diode pour protéger le PC817, normalement il ne risque rien , ou a tu placer cette diode ?

[DAT44]

Bonjour,
peux tu inversé le point A et B, le A vers l'Alimentation et le B vers le rail central, j'ai bien peur que le problème vient de la ...

[DAT44]

Bonjour,
voici le schéma avec la nouvelle convention A et B (c'est plus logique, l'alim entre en A et sort en B) , du coup le point A et le point 1 sont le même ...



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)...

[DAT44]

Comme tu peux le voir la Valeur de R2 est stratégique, elle défini le courant qui peux circuler dans l'opto, D3 et D4 ...
Si elle est trop forte pas de détection possible, si elle elle est trop faible elle peut détruire l'opto et les deux diodes(U1,D3 et D4) ...
A mon avis la bonne valeur est entre 3,3K (détection plus sensible) et 10K (détection moins sensible)...

[Clemenc]

Bonjour,

Tu dit avoir ajouter une diode pour protéger le PC817, normalement il ne risque rien , ou a tu placer cette diode ?

Tu oublies mon montage ! cette diode double avec D3 qui fait déjà la protection alternance. je ne l'ai mise que l'opto en place : ne concerne que résultats en #166

Peux tu re- vérifier les 1N4148 ?
Quel tension obtient tu au test diode quand tu les démonte ?

Peux tu vérifier également la valeur de R3 et R4?

1n4148 d3 = 0.605
1n4148 D' = 0.609
R3 = 9.92 K
R4 = 0.964 M

Résultats des tests comparatifs avec A et B inversés ou non et Protocole des mesures
J'ai rajouté une 1k
J'ai vu trop tard pour la 3.3k !!


Christian

[DAT44]

Bonjour,
Pour D3 et D4, les tensions de seuil que tu donne sont très basse , ou dirait des 1N4007 ?

Perso, sur mon testeur, les 1N4148 ont une tension de seuil de au moins 0,65V ...

Pour faire un test, peux-tu enlever D4 du montage, et vérifier que la tension au "point de mesure" monte bien a 12Vdc ?

[Clemenc]

Bonjour
Tension de seuil pour info :

moins la tension de seuil de la diode D1(0,5V), moins la tension de seuil de la diode D4(0,7V))

Pour les schottkys D1 D2 : je mesure entre 0.141 et 0.176 selon les pièces prises dans mes réserves
D'autres Schottkys en réserves 1N5821 sont à 0.106
Pour les D3 et D4 1N4148 75 V 0.15 Ampères : dans mes réserves, elles sont toutes entre 0.601 et 0.603.

Pour faire un test, peux-tu enlever D4 du montage, et vérifier que la tension au "point de mesure" monte bien a 12Vdc ?

je ne trouve pas 12Vdc


Christian

[DAT44]

Bonjour,
peut-être que ton multimètre envoie très peu de courant pour mesurer les tensions de seuil ...

c'est pas le point de mesure çà, on dirait la tension entre 1 et 2 sans D4 et le PC817, je me trompe ?

[Clemenc]

Bonjour,
Je ne comprends pas ce que tu veux.

c'est pas le point de mesure çà, on dirait la tension entre 1 et 2 sans D4 et le PC817, je me trompe ?

Oui c'est celà
Mais si j'envoie 6 volts sur la diode du pc817 je crame la diode electoluminescente du pc817. Donc je ne l'ai pas mis. Donc je n'ai pas de point de mesure.

[DAT44]

Bonjour,
non, si tu branche le PC817, il ne vas pas cramer, car le courant qui le traverse est limité par la 4,7K et D3 le protège de l'inversion de tension, il n'y a pas de risque ...

[Clemenc]

Bonjour

Pour faire un test, peux-tu enlever D4 du montage, et vérifier que la tension au "point de mesure" monte bien a 12Vdc ?

1)Entre point de mesure et GND = 3.5 volts continus
2) entre 1 et 2 = 0.820 alternatif
Avec
D4 debranche
D2 = 4.7K
Pc817 en place

[DAT44]

Bonjour,
ce n'est pas normale si tu débranche D4 le PC817 doit conduire , donc :
- soit l'alim 12Vdc ne fait pas 12Vdc
- soit le condensateur C1 fuit
- soit le PC817C est mort ...

NB : un court-circuit sur R2 (ou une résistance trop faible) peux entrainer la destruction de D3, D4 et U1 ...

[Clemenc]

Bonjour

ce n'est pas normale si tu débranche D4 le PC817 doit conduire , donc :
- soit l'alim 12Vdc ne fait pas 12Vdc
- soit le condensateur C1 fuit
- soit le PC817C est mort ...

Mais le PC817 va pas conduire tout seul !!
Ce que j'ai compris de son fonctionnement : le phototransistor ne sera passant que si la LED infrarouge est allumée. Ce n'est pas en enlevant D4 qu'elle va s'allumer ???
Ici la led reçoit 0.8 V et donc je ne vois pas comment le phototransistor (ici peu eclairé) laissera passer 12 V
??