Auteur Sujet: Détecteur de présence DCC par consommation de courant  (Lu 15751 fois)

msport

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #15 le: juin 12, 2018, 10:33:24 pm »
Un petit coup de reverse engineering :

La 1N5402 est spécifiée à 0,62 V à 10 mA (rien affiché en dessous) soit 1,24 V pour les deux. Les LED de l'opto sont à 1,1V, pratiquement constant autour des 3 mA nécessaires pour saturer la 10K / 0,5x12V avec un CTR  mini de 20%.
Pour obtenir ces 3mA dans la 27 ohms, il faut 0,1V de plus que les 1,1V de l'opto, soit 1,2V en tout.
On n'est pas loin des 1,24V des 1N5402 à 10 mA, la courbe est représentée verticale à 10 mA (c'est une vue de l'artiste) et on ne peut rien conclure. Ça fonctionnera, mais la sensibilité sera à mesurer.
Encore une fois la dispersion des composants invite à faire des tests avec le lot que vous aurez obtenu.
D'autant que la température intervient fortement.

Le SFH6206 est suivant modèle (un peu) meilleur en CTR (% de transfert) mais deux fois plus lent.

https://www.vishay.com/docs/83608/h11aa1.pdf
https://www.vishay.com/docs/88516/1n5400.pdf
https://www.vishay.com/docs/83675/sfh620a.pdf
Cordialement

DDEFF

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #16 le: juin 16, 2018, 11:48:17 am »
Bonjour,

J'ai plein de travail, d'où mon retard à l'allumage...
Je répond à Jean-Luc :
Citer
Citation de: DDEFF le juin 05, 2018, 02:11:10 pm

    Moi, ce qui me chagrine dans ces schémas, c'est l'usage d'opto-coupleurs à une seule diode.
    Je pense que ce serait plus efficace avec des opto-coupleurs qui détecteraient les deux sens de courant (Ex SFH6206)
    https://www.tme.eu/fr/katalog/optocoupleurs-sortie-analogique_100138/#search=SFH6206&s_field=artykul&s_order=ASC
    Sinon, on se pénalise en ne détectant qu'une alternance.


Oui mais avec le montage auquel je pense que tu penses :) le courant piqué à la traction va directement dans l’optocoupleur sans passer par un transistor. Pour avoir une bonne sensibilité, est ce suffisant pour que l’optocoupleur fonctionne de manière satisfaisante ?

C'est bien à un schéma de ce genre que j'avais en tête. Mais ta raison se justifie parfaitement. On garde l'opto simple diode.

J'ai une autre idée, toujours pour tenir compte des deux alternances.

(Excusez la qualité du dessin, mais c'est un schéma de principe).



On ne met que des Shottky, à mon avis, pour les temps de réponse.

Denis

Jean-Luc

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #17 le: juin 16, 2018, 12:02:24 pm »
C'est bien à un schéma de ce genre que j'avais en tête. Mais ta raison se justifie parfaitement. On garde l'opto simple diode.

Pas si vite ! faut essayer :) Avec un transistor en sortie de l'opto pour amplifier ça pourrait donner quelque chose de bien.

Citer
J'ai une autre idée, toujours pour tenir compte des deux alternances.

(Excusez la qualité du dessin, mais c'est un schéma de principe).



On ne met que des Shottky, à mon avis, pour les temps de réponse.

Oui j'avais la même mais :
  • Il ne faut pas mettre des schottky pour la tension appliquée à la base du transistor
  • Ok pour le pont en schottky
  • On a une chute de tension plus importante
  • Il faut un second pont pour fournir un courant pour l'optocoupleur  :(
Cordialement

DDEFF

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #18 le: juin 18, 2018, 10:03:23 am »
Bonjour,

Il y a une autre façon de détecter un train.
Tout d'abord, l'excellente remarque de Dominique :
Citer
Personnellement je m'intéresse principalement au mouvement, sachant qu'un train qui ne bouge pas ne change pas de place et une perte de détection doit être traitée par logiciel.
Je suis sérieux : on n'a pas à s'occuper des trains à l'arrêt. On n'a donc à traiter électroniquement que les trains qui bougent. Et donc, quand il y a passage de courant.

Autre remarque : en DCC, que la loco bouge lentement ou rapidement, on a la même chose à détecter, ce qui n'est pas le cas de l'analogique pur.

On cherche à ne pas perturber le signal DCC, d'où de nombreuses réflexions sur les temps de réaction des diodes, etc.
Et, parce qu'on pense immédiatement à un opto-coupleur, on met des diodes, ce qui, à minima fait chuter la tension.

Je propose de s'affranchir des opto-coupleurs et de raisonner comme une pince ampèremétrique :

http://www.sumidacrossing.org/LayoutControl/TrainDetection/InductiveDetectionCircuit/

Le schéma n'est pas plus complexe. Il est seulement différent.

Denis

Dominique

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #19 le: juin 18, 2018, 10:09:41 am »
Tu as déniché un site bien documenté  ;D

Jean-Luc

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Re : Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #20 le: juin 18, 2018, 10:31:23 am »
Je suis sérieux : on n'a pas à s'occuper des trains à l'arrêt. On n'a donc à traiter électroniquement que les trains qui bougent. Et donc, quand il y a passage de courant.

Ben moi je pense que si. Il faut détecter les pertes de wagon.

Donc il faut une très bonne sensibilité.

La chute de tension n'est pas un problème, il suffit de mettre une alim de tension plus élevée.
Cordialement

DDEFF

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #21 le: juin 18, 2018, 11:14:21 am »
Tu as parfaitement raison. Et, donc, des essieux graphités.

Par exemple : http://cdmrail.free.fr/SiteCDR0/spip.php?article30

Citer
La chute de tension n'est pas un problème, il suffit de mettre une alim de tension plus élevée.

Oui et non.
Oui si on construit soi-même le booster. On fait ce qu'on veut.
Non si on a récupéré (ou qu'on a déjà) un booster.
Ceci dit, il reste de la marge et on ne perd pas tellement de courant.

Le vrai problème concernant la sensibilité, c'est l'encrassement des rails et des roues.
Le DCC est, par nature, meilleur que l'analogique pour ce critère, à cause de l'inversion de courant dans la voie très fréquente. Mais rien n'est parfait.

Remarques concernant le gestionnaire (quel qu'il soit) :

1°) on détecte la présence sur une zone, mais sans savoir où est le train dedans.
Par contre, si on fait circuler des trains virtuels sur le TCO, il faut qu'ils soient synchrones avec les vrais trains sur le réseau.
Et, donc, on ne peut synchroniser qu'au passage de deux seuils :
 - rien -> détection d'occupation
 - détection d'occupation -> rien.
Ce qui suppose de pouvoir accélérer momentanément un train virtuel s'il est en retard sur le train réel et de le ralentir s'il est en avance sur le train réel.
Le tout de manière aussi peu visible que possible. C'est loin d'être évident.
A noter que tout condensateur pour éliminer les "trous" dans la conductivité dus aux mauvais contacts décale l'information d'occupation/dé-occupation, ce qui n'arrange rien  :-\

2°) Cela suppose aussi d'avoir rentré quelque part la longueur vraie de la zone réelle et d'avoir calculé la longueur de la zone virtuelle (ou le ratio, zone par zone).
En effet, le ratio est différent d'une zone à l'autre.

3°) Cela suppose enfin qu'on ait, pour chaque train, un tableau donnant la vitesse vraie du train et le cran de vitesse.

Un énorme travail...


Dominique

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #22 le: juin 18, 2018, 02:57:44 pm »
Je suis partisan de faire simple pour Orléans, on pourra améliorer ensuite.

Denis, as-tu essayé quelque chose (un petit réseau) pour nous faire part de tes résultats ?

msport

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #23 le: juin 19, 2018, 10:10:05 am »
Juste une tentative de synthèse :
le site cité par Denis est un site qui renvoie via des déclinaisons à la référence de la mesure par induction de Rob Paisley dont une réalisation pratique a été décrite dans ces colonnes :
http://forum.locoduino.org/index.php?topic=489.0
Cette réalisation pratique permet de détecter avec les composants cités (avec un transfo 1/300) une résistance de 10 Kohm, ce qui serait l'optimum prévu dans l'article de CDM-Rail sur le graphitage.
Si la détection des wagons n'est pas retenue, les transfos 1/1000 sont parfaits (détection de 1Kohm). Le temps de réponse à la sortie est ajustable par le choix du condensateur de 2,2 µF.
Cordialement

DDEFF

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #24 le: juin 19, 2018, 11:13:43 am »
Bonjour Michel,

J'aurais dû connaitre ce fil, puisqu'il est sur notre site...  :-\
Merci pour ce rappel.
Ceci dit, je proposais ce site pour le deuxième schéma, celui qui donne directement accès à l'Arduino, sans 555 ou 556.
On peut, par programme, faire un monostable.

PS pour Dominique :
Je suis hors sujet sur ce fil en parlant du gestionnaire. On verra plus tard.
« Modifié: juin 19, 2018, 11:16:19 am par DDEFF »

Pierre59

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #25 le: juin 27, 2018, 08:07:43 am »
Les schémas de détection des trains par consommation de courant sont assez anciens anciens et datent pour la plupart d'avant l'Arduino. Avec l'Arduino on peut mettre moins de composants électroniques en compensant par plus de logiciel. L'Aduino pouvant facilement faire du filtrage des signaux reçus et de la temporisation à la libération.

J'ai déja proposé un montage qui va dans ce sens et que j'utilise sur mon réseau, voir http://forum.locoduino.org/index.php?topic=329.0 ou l'image ci dessous. Ce montage peut aller jusqu'a une sensibilité de 1mA détectant facilement les essieux graphités.

Quelques remarques sur des discussions connexes du forum qui me semblent importantes :

- pour une sécurité maximum (de la part du gestionnaire) tous les véhicules doivent consommer un peu de courant (moteurs, éclairages, feux de fin de convoi, graphitage des essieux, …)

- si le delais de libération est fait numériquement il peut être précis, permettant d'avoir des temps de parcours de zones tout aussi précis  (normalement l'occupation est immédiate).

Pierre

bobyAndCo

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Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #26 le: juin 27, 2018, 09:41:23 am »
Bonjour Pierre,

Merci pour cette info. Mais pour les billes en electronique dont je fais partie, te serait-il possible de donner plus d'informations sur les composants, valeur de la resistance, type des diodes...

Merci

BB9004

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Re : Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #27 le: juin 27, 2018, 12:44:05 pm »
http://www.sumidacrossing.org/LayoutControl/TrainDetection/InductiveDetectionCircuit/
Tu as déniché un site bien documenté  ;D

> une mine, ce site ... et un sacré rédacteur : Faudrait des heures de lectures rien que sur les parties qui nous intéressent ...
« Modifié: juin 28, 2018, 12:56:40 pm par BB9004 »

msport

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Re : Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #28 le: juin 27, 2018, 01:19:47 pm »
plus d'informations sur les composants, valeur de la resistance, type des diodes...

Tous ces détecteurs à diode  sont basé sur le même principe.

Il faut qu'au courant à détecter, la chute de tension dans les diodes soit supérieure à la tension de(s) diode(s) de l'optocoupleur.

Ici pour le TLP620 à IF de 0,1mA le VF est de 1,1V
le CTR Current transfer ratio est de 50 à 600, si il n'est que 50 le 0,1mA à l'entrée devient 0,05mA en sortie, ce qui ne fait que 0,5V sur la 10K traditionnelle. Et >5V si on a de la chance.
Dans tous les cas, on y gagne si on utilise le INPUT_PULLUP de l'Arduino (20K)

Il faut des diodes qui aient une chute de tension d'au moins 0,6V pour le courant qu'on veut détecter.
La SS26 (schotky) que la NMRA aime bien ne convient pas pour cet optocoupleur.
La traditionnelle 1N4001 - 1N4004 garantit 0,7V typ à 10mA, elle est très souvent utilisée.
La résistance de 22 ohms ne sert qu'à protéger l'optocoupleur pendant les courants de court-circuit.

En résumé, la solution bateau : 1N4007 +  INPUT_PULLUP ou 10K
Cordialement

Dominique

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Re : Re : Détecteur de présence DCC par consommation de courant
« Réponse #29 le: juin 27, 2018, 02:09:30 pm »
Quelques remarques sur des discussions connexes du forum qui me semblent importantes :

- pour une sécurité maximum (de la part du gestionnaire) tous les véhicules doivent consommer un peu de courant (moteurs, éclairages, feux de fin de convoi, graphitage des essieux, …)

- si le delais de libération est fait numériquement il peut être précis, permettant d'avoir des temps de parcours de zones tout aussi précis  (normalement l'occupation est immédiate).

Pierre

Dans la réalité les circuits de voie détectent une variation de courant (suite à un court-circuit provoqué par les roues+essieux métalliques d’apres Wikipedia : https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Circuit_de_voie).

Le gestionnaire doit travailler différemment avec les occupations et les libérations. L’occupation, en tête de train est la plus importante. Elle détermine les signaux et le suivi des trains en fonction du sens de circulation. Si un train est en pousse, il faut évidemment que le premier wagon ou voiture soit « vu » par le détecteur.

La libération sert seulement à confirmer qu’il n’y a plus de convoi sur une zone (à mon avis), notamment pour protéger les convois suivant en cas de perte de wagon.

Une libération de la zone « n » qui n’arrive pas (par exemple quand le convoi occupe la zone n+2) est une anomalie, à condition que la longueur du convoi soit toujours inférieure à la longueur des zones (dans les zones d’aiguilles, ça peut être n+3 ou plus évidemment).

Le gestionnaire a beaucoup de travail, de cas à traiter. Pour moi il vaut mieux le protéger des fausses détections mais je suis d’accord, il y a plusieurs circuits possibles.

Le plus important est comment est fait le traitement des occupations et libérations par le gestionnaire, qui doit être indépendant de la technique de détection.