Auteur Sujet: L298 et relais  (Lu 3818 fois)

babskwal

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L298 et relais
« le: janvier 15, 2022, 07:58:06 pm »
Bonsoir,

Petit "au secours !"... pour mon réseau "terminus/montagne" (va falloir que je lui trouve un nom plus sympa !) décrit sur :

Je me pose encore des questions sur la commande de l'alimentation des voies.
Je prévois 4 secteurs d'alimentation :
  • une pour la gare terminus en mode manœuvre,
  • une pour les itinéraires de et vers la voie 1 dans la gare terminus vers la coulisse au travers de la zone montagne
  • une pour les itinéraires de et vers la voie 2 dans la gare terminus vers la coulisse au travers de la zone montagne
  • la dernière pour les itinéraires de et vers la voie unique directement vers la coulisse

Je pensais alimenter chaque secteur par 1/2 L298; et ensuite alimenter chacune des petites zones par des relais qui "prennent" sur l'un des 4 "bus traction" issus d'un 1/2 L298.
Simple dans le principe... mais l'inconvénient est qu'il faut 8 relais pour chacune des zones ! Vu le nombre de zones, je vais avoir 2 kilos de relais (au sens propre !) et il va falloir les alimenter.
Je voulais éviter la solution d'un 1/2 L298 par zone (il faudrait synchroniser les PWM).
Qu'en pensez-vous ? N'y a-t-il pas une solution plus légère que les relais pour "piquer" une zone sur l'un des bus traction ?

JPM06

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Re : L298 et relais
« Réponse #1 le: janvier 16, 2022, 10:31:10 am »
Bonjour,

Pour résoudre le problème de la synchronisation des PWM, tu pourrais utiliser des modules PCA9685.
Ces modules ont 16 sorties, et si ça ne suffit pas, on peut en combiner plusieurs avec une horloge externe pour les synchroniser.

Tu peux aussi utiliser les sorties pour commander la polarité des L298, ou des relais, ou autre.
Concernant la commande des PCA 9685 voir https://www.aranacorp.com/fr/utilisation-dun-module-pca9685-avec-arduino/
J'ai réalisé récemment un projet à base de PCA9685, voir http://amfn.nice.free.fr/microcontroleurs/servomoteurs.htm
(Il y a des schémas, mais pas de synchronisation dans ce cas-là).

Bon courage!

chris_bzg

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Re : L298 et relais
« Réponse #2 le: janvier 16, 2022, 10:47:25 am »
Avant de prendre une décision sur l'architecture de ton réseau, tu devrais consulter ce fil :
https://forum.locoduino.org/index.php?topic=36.0

Beaucoup d'informations à intégrer, mais dans ce genre de projet, il faut prendre son temps et comparer beaucoup de solutions.

Pierre59

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Re : L298 et relais
« Réponse #3 le: janvier 16, 2022, 01:34:57 pm »
Simple dans le principe... mais l'inconvénient est qu'il faut 8 relais pour chacune des zones ! Vu le nombre de zones, je vais avoir 2 kilos de relais (au sens propre !) et il va falloir les alimenter.

Bonjour

Pourquoi 8 relais par zone et combien il y a de zones ?

Pierre

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #4 le: janvier 16, 2022, 02:16:12 pm »
@JMP06 : cette solution me parait pas mal. Pour commander les L298, il faut deux broches numériques et une PWM d'Arduino, donc je comprends qu'il faudrait un PCA9685 et deux 74HC595 en cascade pour commander 8 L298 soit 16 zones. Comment faire pour "combiner plusieurs avec une horloge externe pour les synchroniser" ?

@chris_bzg : merci pour l'info. Mais mes compétences ne sont pas à la hauteur, je n'arrive pas à tout suivre. Et en plus, les liens sur des schémas sur Dropbox ne fonctionnement pas.

@Pierre59 : en absolu, il faut 3 relais pour choisir sur lequel des 4 bus tractions je connecte une file de rails, et un quatrième qui sert simplement d'interrupteur, et ce pour les deux files de rails. Donc 8 par zone. Avec mon découpage en zones type PRS (permettant la détection des trains et le fonctionnement des transits), j'ai 12 zones sur le module 1, 12 sur le module 2, 8 sur le module 3, 9 zones sur le module 4... D'où le grand nombre de relais !

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #5 le: janvier 16, 2022, 02:18:41 pm »
@JMP06 : le PCA9685 serait aussi intéressant pour pouvoir allumer et éteindre de manière réaliste les signaux (ou gérer leurs clignotements)  :)

Pierre59

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Re : Re : L298 et relais
« Réponse #6 le: janvier 16, 2022, 04:40:46 pm »
@Pierre59 : en absolu, il faut 3 relais pour choisir sur lequel des 4 bus tractions je connecte une file de rails, et un quatrième qui sert simplement d'interrupteur, et ce pour les deux files de rails. Donc 8 par zone. Avec mon découpage en zones type PRS (permettant la détection des trains et le fonctionnement des transits), j'ai 12 zones sur le module 1, 12 sur le module 2, 8 sur le module 3, 9 zones sur le module 4... D'où le grand nombre de relais !

Sur un premier réseau de test (un ovale avec une voie d'évitement, appelé aussi  locodrome), avec 2 sources PWM et 7 zones et la détection de présence par consommation de courant, j'avais 2*7=14 relais !

Sur mon réseau actuel avec 32 zones et 4 sources PWM et la détection de présence, j'ai 4*32=128 relais !

Ce sont des relais 12v avec juste un contact, qui m'ont coûtés environ 1€ pièce. Coté consommation il y en a au maximum 32 alimentés en même temps (de toute façon j'ai une vieille alimentation de PC pour tout le réseau). Bon en utilisant des relais à plus de contacts on peut réduire les relais à 3 par zone dans mon cas, mais cela ne sera pas forcement moins cher.

Un seul rail est coupé électriquement, et je n'ai pas de raquette qui demanderait une zone gérée spécialement.

Pierre

chris_bzg

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Re : Re : L298 et relais
« Réponse #7 le: janvier 16, 2022, 06:04:50 pm »
...
@chris_bzg : merci pour l'info. Mais mes compétences ne sont pas à la hauteur, je n'arrive pas à tout suivre. Et en plus, les liens sur des schémas sur Dropbox ne fonctionnement pas.
...

En fait, je crois que le lien est rétabli un peu plus loin dans le fil (mais plus sur Dropbox), mais il faut déjà passer quelques pages.
Pour l'autre argument, il suffit d'augmenter tes compétences, car c'est bien dans ce but que tu t'es inscrit sur ce forum, non ?  ;)

JPM06

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Re : L298 et relais
« Réponse #8 le: janvier 17, 2022, 10:15:35 am »
Bonjour,

Je ne comprends pas la nécessité d'un 74HC595. Ce serait bien d'avoir un schéma de l'ensemble de ton projet, pour pouvoir en discuter plus facilement.

Concernant le PWM, si on utilise un seul module PCA9685, il génère ses PWM à partir de son horloge interne et ne dépend donc pas de l'Arduino pour ça. Arduino doit seulement lui indiquer, via le bus I2C, quelle fréquence et quel rapport cyclique on veut.

Si on a plusieurs modules et qu'on veut qu'ils soient synchrones, il faut relier leurs fils d'horloge ensemble et les connecter à une horloge externe. (Je lis ça dans les spécifications mais que je ne l'ai jamais fait).
Un PWM généré par Arduino doit alors convenir pour servir d'horloge.

Il me reste un PCA9685 dans mes tiroirs. Je vais tester cette histoire de synchronisation dans les jours qui viennent et je te dirai ce qu'il en est.

Dans le cas de ton projet, je pense que tu pourrais utiliser un seul PCA9685 pour générer les PWM de 16 L298. Je suppose qu'il attaquerait les broches En (schéma?).
Les autres fils des L298 (je suppose qu'ils servent à commander le sens de marche?) n'ont pas besoin d'être synchrones avec quoi que ce soit. On peut donc soit les commander depuis d'autres PCA9685 "autonomes", soit simplement depuis l'Arduino lui-même.

Quant aux signaux, bien sûr qu'on peut les commander depuis des PCA9685. C'est une solution que j'envisage pour le réseau dont je t'ai envoyé le lien.

À propos des relais, à titre anecdotique: mon réseau personnel a 32 cantons et peut accepter 7 trains. Chaque train a son alim qui le suit de canton en canton. Pour commuter les alims vers les cantons j'utilise des sélecteurs téléphoniques miniatures. Chaque sélecteur est l'équivalent de 128 relais à quatre contacts. Inutile de dire que je ne recommanderais pas cette solution pour un nouveau réseau. Mais elle m'a permis, en remplaçant une des alims traction par une centrale DCC, de le convertir au digital.
« Modifié: janvier 17, 2022, 10:23:59 am par JPM06 »

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #9 le: janvier 17, 2022, 11:40:11 am »
Citer
Pour l'autre argument, il suffit d'augmenter tes compétences, car c'est bien dans ce but que tu t'es inscrit sur ce forum, non ? 
@chris_bzg Oui, bien sûr ! Mais si je prône le "step by step", là, l'escalier est long... il s'agit de monter à pied à la Tour Eiffel, ça va être long pour moi pour intégrer tout ça, vu d'où je pars  :(

@JPM06 L'idée que j'avais en parlant de 74HC595, c'est que si je veux commander 16 L298 avec un Arduino, il me faut 16 broches PMW et 16x2 broches de sorties analogiques. Je remplace les 16 broches PWM par le PCA9685 connecté à l'Arduino via i2c, et je remplace les 32 broches analogiques par 3 raccordées à des 74HC595. Est-ce que c'est valable, à voir...

Pour la proposition de test de synchronisation de PCA9685, je suis évidemment preneur !

Quant aux relais, je garde la solution en plan de repli, c'est lourdingue, mais ça marcherait !

JPM06

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Re : L298 et relais
« Réponse #10 le: janvier 17, 2022, 03:05:39 pm »
J'ai pu faire quelques tests ce matin (avec un oscilloscope). Résultat:
- sur un module, les signaux de sortie sont bien synchrones,
- mais pour tester la synchro entre modules, je suis tombé sur un os: sur les modules Aranacorp que j'utilise on n'a PAS accès à la broche EXTCLK qui permet de se synchroniser sur une horloge externe.

Il faudra donc soit se contenter des 16 lignes PWM d'un module, soit trouver une autre carte ou un autre système permettant d'aller au delà.

Quant aux 74HC595 (est-ce qu'il ne s'agit pas plutôt de broches digitales que de broches analogiques?) pourquoi ne pas utiliser directement un Arduino Mega qui a pléthore de broches? 
Ça simplifie bien le code.
« Modifié: janvier 17, 2022, 06:00:44 pm par JPM06 »

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #11 le: janvier 17, 2022, 07:17:24 pm »
Il s'agit bien sûr de broches numériques, pas analogiques ! (La honte)

Et merci d'avoir fait le test !

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #12 le: janvier 17, 2022, 08:58:26 pm »
Citer
Il faudra donc soit se contenter des 16 lignes PWM d'un module, soit trouver une autre carte ou un autre système permettant d'aller au delà.
@JPM06 : je pense avoir une idée pour limiter à 16 le nombre de PMW synchronisées pour l'alimentation des voies (avec des groupes de zones). Quelle est la longueur maxi de fils entre le PCA9685 (il y en aurait un pour le réseau) et les L298 ? Je pense répartir ces L298 sous le réseau, pour des raisons de place et peut-être aussi pour limiter le câblage.

simontpellier

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Re : L298 et relais
« Réponse #13 le: janvier 17, 2022, 10:09:33 pm »
bonsoir,

il y a un fil qui traitait des PCA9685 et du problème de leur synchronisation (sans solution de mémoire, mais il y a sûrement d'autres idées à piocher) :

http://forum.locoduino.org/index.php?topic=1097.0

Attention en effet aux longueurs de fils mais surtout entre l'Arduino et le module car la communication se fait en I2C, sensible au parasitage (bien que des solutions existent). Mais pas de contrainte il me semble entre les sorties PVM du module et les ponts H.
Attention également au fait que les PCA9685 vont fournir une PWM à 60Hz... alors que pour la santé des moteurs vous tomberez sur des recommandations de plusieurs dizaines de kilo-Herz !! Ceci-dit, ayant expérimenté les 9685 je n'ai jamais subi de conséquences... pour moi ça fonctionnait même beaucoup mieux au point que j'ai aujourd'hui des PWM réglées à 40Hz.

En ce qui concerne les 74HC595 : ils fournissent bien des sorties digitales, uniquement. Même si un MEGA en propose un bon nombre... en fait on finit par en manquer et l'autre intérêt, peut-être le principal, des registres 74HC595, est de transmettre les ordres non en parallèle mais en série : => uniquement 4 fils pour à l'arrivée un nombre illimité de pins ( en théorie, car la limite vient du temps de mise à jour des registres)
« Modifié: janvier 17, 2022, 10:15:23 pm par simontpellier »

babskwal

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Re : L298 et relais
« Réponse #14 le: janvier 17, 2022, 10:54:41 pm »
Merdasse ! J'étais plutôt sur du 32kHz... et les trains roulent sans pub en 60Hz ?