Éclairage voitures

[LocoFred]

Ami(e)s Locoduinistes, ça n'est pas sans plaisir que je parcours régulièrement vos messages plus instructifs les uns que les autres !
Encouragé et soutenu par certains d'entre vous, je me lance pour aborder un nouveau sujet auquel je n'ai pas trouvé de réponses :
quelle serait la meilleure solution pour éclairer une rame de voitures par bandeau de led ainsi qu'allumer les feux de fin de convoi ?

Mes contraintes:
- Commander à distance ces allumages via le décodeur de la loco ou un autre décodeur placé dans un fourgon.
- Se servir de crochets conducteurs à aimants du type REE modeles (2 fils).

De là en découlent quelques questionnements :
- L'intensité nécessaire à l'alimentation de quelques bandeaux de led nécessite-t-il l'utilisation de relais ou d'autres solutions sont-elles possibles ? 
- En utilisant qu'un fil pour commander l'éclairage et un autre pour les feux de fin de convoi (seulement deux fils à faire transiter entre chaque voiture ou wagon), peut-on envisager la prise du courant directement sur les rails ?

Et j'en suis arrivé à élaborer le projet suivant, loin d'être certain que ce soit la meilleure  solution et surtout, loin d'être certain du choix des composants et de leur positionnement...
Excusez mon schéma qui n'est pas très orthodoxe mais devrait être compréhensible ?..



Mon idée serait d'alimenter les bandeaux ou les feux de fin de convoi en prenant le courant sur les rails, par les essieux, de transformer ce courant en DC en passant par un pont redresseur (DB207S ?), d'en abaisser la tension à 12v pour passer par un relai (G5V-1 ?) avant d'alimenter soit le bandeau, soit les feux de fin de convoi...
Le relai serait commandé par une des fonctions auxiliaires du décodeur.

1°/ Ce schéma vous semble-t-il correcte ?
2°/ Je ne suis absolument pas certain d'avoir bien identifié les bornes du relai G5V-1 ?
3°/ Si la réponse à mes deux premières question est positive, est-il possible d'alimenter la bobine du relai par le DC+ ou faut-il obligatoirement utiliser le commun positif du décodeur (ce qui obligerait à faire transiter trois fils entre chaque voiture) ?
4°/ Et enfin, la diode 1N4148 est-elle utile, indispensable ou juste envahissante ?..

Merci à tous pour vos réponses, conseils, retours d'expérience et propositions, espérant par là même être utile à d'autres plus discrets...

Sincèrement,
Fred.

[bobyAndCo]

Bonjour Fred,

Voilà un projet intéressant.

Quelques remarques puisque tu sollicites les avis :

1° - Je ne suis pas très partisan d’utiliser le bus DCC à autres choses que la traction. J’aurais personnellement choisi un autre mode de commande par exemple à base de WiFi ou de Bluetooth. Puisque tu envisages de placer la « mécanique » dans un fourgon à bagages, un ESP32 de petite taille pourrait facilement s’y loger avec le reste.

2° - Si tu choisis tout de même le bus DCC pour les commandes, je te conseille d’utiliser un décodeur autre que celui de la locomotive. De la même manière, tu trouveras sur le site toutes les informations pour réaliser un décodeur d’accessoires à base d’Arduino (ou ESP) à loger dans le fourgon.

3° - Pour l’énergie, l’une des solutions est en effet de prendre celle-ci sur les rails et de mettre un pont de diodes pour redresser le courant. Il faudrait ajouter dans ton montage un condensateur qui évitera les scintillements et maintiendra l’éclairage en cas de microcoupures liées par exemple à une voie un peu sale. Il faut prendre en compte la consommation de courant qui peut ne pas être négligeable s’il y a plusieurs wagons équipés, voire plusieurs trains ! Cela peut aussi jouer en cas de détection par consommation de courant sur le réseau.

4° - Comme tu prévoies un wagon suiveur, il peut aussi être envisagé de mettre un accu de petite taille dans ce wagon (18650…). Celui-ci se rechargeant en permanence (mais en « tirant » un courant limité (pont de diodes et résistance) ou alors que le wagon suiveur est stationné à des endroits précis du réseau directement en DC avec des palpeurs sous le wagons.

Il y a un sujet sur le forum qui aborde ces questions dans le cas de l'alimentation des locomotives mais le principe est le même. J'avais réalisé un montage à base de 18650. A voir ici : https://forum.locoduino.org/index.php?topic=1252.msg13601#msg13601

Comme tu le vois, il y a de nombreux moyens d’arriver au résultat et je suis certain que plusieurs autres solutions te seront proposées. Avant de se lancer, je pense qu’il faut bien regarder tous les avantages et inconvénients de chaque hypothèse.

Bonne chance pour ce projet

Christophe

[LocoFred]

Merci Christophe pour tes remarques, toujours aussi pertinentes !
Je me plonge dans le sujet sur l'alimentation des locos qui a l'air très intéressant...
Par contre, l'éclairage des voitures, ça n'a pas l'air de passionner les foules...
Peut-être parce que l'Arduino n'est pas directement concerné ?..
Quoi que…
Merci pour tes encouragements, je poursuis donc mes recherches.

“Rien ne vaut la recherche lorsqu’on veut trouver quelque chose.”
J. R. R. Tolkien / Bilbo le Hobbit
 

[laurentr]

Bonjour

Puisque c est un sujet que je connais particulièrement bien je vais pouvoir donner des éléments concrets d'appréciation.

Si tu recherches une commande de type "jour/nuit" le pilotage de la chaine et son exécution est a dimensionné en regard de la conso du montage ( les leds principalement)
Avec 5v et 10K par led cela revient à paralléliser les résistances de 10k... cela va avoir une incidence directe selon leur nombre total...
On peut cette faire une moyenne mais cela reste approximatif.
L échelle des modeles va influer aussi...

Conté conso il faudra privilégié un convertisseur de type DC DC pour éviter les échauffements de convertisseur de tension et de la puissance appelée.

S en suit du coup le stockage anti clignotement qui va avec. Le rôle des super capa joue ici à plein son rôle si on décide d y avoir recours ( ce qui implique un circuit de régulation de charge et possiblement un convertisseur de type BOOST pour repasser en 3v3 ou 5V et/ou le maintenir.

Tu vois donc que le cahier des charges à visée qualitative a des incidences sur ce qu'il faut intégrer et donc possiblement des couts.

Enfin ajouter un CPU pour le contrôle de tout cela ajoute aussi une énergie a intégrer au dispositif.

Alors in fin comment s en sort on?
Les critères sont:
le/les niveau(x) de besoin(s) à couvrir
le niveau de technicité retenu
les contraintes techniques ( encombrement, volumes,...)
le cout de la solution mis en œuvre.


Pour faire echo aux propos du post:
batterie or not batterie?
cpu additionnel (lequel) ou pas
universalité ou montage spécifique à une /des catégories de matériels
chaine de liaison entre les solutions...

Pour une ligne de train avec des ordres de pilotage individualisés il faut à minima 4 fils (bus TWI/I2C: plots SLA SDA +5V GND) voir 6 avec les 2 pôles DCC de chaque rail.
Sinon il faut un CPU par véhicule avec la circuiterie qui va autour.

Enfin j exclurai le relais qui n est à réserver qu'au pire des scenarii ou un transistor ne permet pas d obtenir un résultat analogue ou qu'une  isolation particulière est requise.

Espérant t avoir apporté des clés de réflexion utiles.

Laurent