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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 21, 2024, 01:03:12 am »

Bonjour

rNe as tu sélectionné le fusible PTC?
Quelle valeur lui as tu mis?

Sur ton schéma tu mets 8A.

un PTC (fusible ré-armable) est défini selon 2 éléments principaux (outre sa tension MAX et son I MAX ) qui sont le I hold ( courant nominal supporté) et le I trip (courant de coupure)
Entre ces deux seuils l état est "indéterminé" ( disons plutôt ni totalement l'un ni totalement l'autre)

Généralement I trip = 2x I hold

Si le I de coupure est 8A alors le I hold sera plus bas.

Par ailleurs les temps de déclanchement sont plutôt long ( bien au delà du temps que nous allons utiliser dans notre détection/traitement) ce qui revient à ne pas lui conférer d utilité me semble t il. ( ou très limitée)

A titre d'illustration:

https://www.digikey.fr/fr/products/filter/fusibles-ctp-r%C3%A9armables/150?s=N4IgjCBcoGwBwCYqgMZQGYEMA2BnApgDQgD2UA2uAHRgAEAgiMWFQKwNPULuMC6xABwAuUEAFUAdgEshAeXQBZfJlwBXAE74QAX2LwYyEGkhY8RUhXBwALKwCccTtwDsMa0mZ2ADKzBeQ-CDCogDKQupSEgDmOsQAtEjQRlDhquZkkJSsAdq5QA

Si on regarde la plage de tension et les intensités auxquelles on évolue, il ne faut rien miser sur moins de 500ms comme temps de déclanchement.

A considérer donc.

Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 19, 2024, 11:41:38 pm »

A titre d illustration voici en combinaison avec le socle les boucliers
DETECT ( avec faible courant) & PROTECT
INVERSER
RAILCOM

qui viennent desservir l'ESP32 et sa distribution.

On peut facilement combiner selon la nature des besoins et le cahier des charges pour y répondre.

Ex identification RAILCOM( module3), détection courant faible et protection "forte" ( module 1) le module 2 est alors "bouchonné"
Autre exemple: identification RAILCOM (module 3), inverseur (module2), détection courant faible et protection forte. (module1)

Ps le module inverseur à base de TLP3553 peut encaisser un bref pic allant jusqu'à 9A sur 100ms qui seront très suffisant pour enclencher la protection en amont bien avant d avoir atteint ce délais. On est donc "full" dans les spec des composants, ce que n'aurait pas pu tolérer aussi bien un relais à 2A par contact de coupure.

On voit du coup assez bien l'attrait qu'apportent les SSR a nos combinaisons.

Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 19, 2024, 11:16:04 pm »

Bonsoir

Le bouclier inverseur à détection type "COIL" vient compléter la série.

Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 19, 2024, 11:30:33 am »

Bonjour

Pour illustrer la substitution simple des boucliers et des fonctionnalités qu'ils portent voici une vue cote à cote de deux d'entre eux pouvant occuper alternativement le même emplacement sur le socle qui les reçoit:

Chacun assure la détection et la mesure de conso (le montage à base de COIL a une sensibilité plus forte que celui à base d ACS712)

Chacun peut protéger en cas de court circuit

Le montage de gauche est limité à 4A MAX contrairement à celui de droite 8A MAX.

En revanche celui de gauche permet en plus d assurer une permutation des pôles DCC lors de leur distribution si besoin.

Le montage de gauche peut disposer de connecteurs directs permettant un usage autonome similaire à un "LK200".

Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 18, 2024, 04:19:06 pm »

Bonjour


Vues actualisées des nouveaux boucliers modulaires.

Le premier assure les fonction de détection et protection ( DETECT & PROTECT)
Le second la fonction d'inversion des pôles DCC si on l(implémente. A défaut on la substitue par un "bouchon" pour "ponter" les parties IN  & OUT. (INVERSER)
Cette version utilise un ACS712 mais un montage de type "COIL" pourrait aussi convenir. Le cout de la première solution étant plus avantageux.. on optimise!
Et pour les allergiques au SSR un relais serait une déclinaison encore acceptable...


Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 17, 2024, 11:31:48 pm »

En compléments:

Il n'y avait pas de seuil réglable par un dispositif externe du seuil de déclanchement de la protection.
Je viens de l'ajouter en trouvant juste la place pour y ajouter ce dispositif.
Un DIP SWITH 2 pôles fera le job offrant 4 réglages dont les valeurs seront positionnées au niveau DU SOFT.

Ltr

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Vos projets / Re : Les SATELLITES AUTONOMES: évolutions du socle initial

« le: mars 17, 2024, 10:15:43 pm »

Bonsoir

Les travaux sur la détection d'occupation en basses conso ayant permis de dégager un consensus sur un montage j'ai de ce fait ajuster mes boucliers existants pour y porter les évolutions du hardware.

Comme pour les boucliers d'origine ont une très grande souplesse d'utilisation peu d adaptations ( mais un gros travail malgré tout) a pu être faites pour aller dans ce sens.

Le premier bouclier en entrée venant de la centrale ou du booster va porter une double fonctionnalité sur son carré de 50mm x50mm (cotes inchangées, seules 2 connectiques évoluent pour intégrer les changements.)
A/ fonction 1: protection (8A et plus)
B/ fonction 2: détection d'occupation même en faible conso. (via utilisation de COIL 50 tours).

On y trouve en version CMS les montages évoqués pour ces usages.

Toutefois plusieurs éléments en diffèrent:
1/ une alimentation DC-DC 5V est intégrée nativement pour éviter de trop chauffer sur le montage qui "tire" quelques mA malgré tout. (depuis la source DCC)
Une option d'implantation (astucieuse!) permet de se passer de cette source DCC en prenant l'alimentation depuis un  autre convertisseur DC DC 5V depuis le socle recevant les différents boucliers.

Le choix est alors dans laissé selon les connecteurs mis en service ou non.( +1 composant à dessouder, rien de compliqué)

Il n'y a pas de relais sur cette carte. 

La fonction de coupure de protection est confiée à un montage de type SSR à base de NMOSFET en montage "BACK TO BACK" et d'un driver de MOS.
Plus rapide que le relais dans la commutation, moins consommateur que le montage avec relais et finalement pas plus onéreux toujours à puissance de coupure identique ou supérieure! ( ici on parle de 8A)
Encombrement réduit et isolation galvanique en prime, on a de nombreux avantages à passer par cette méthode d'implémentation.

Il n'a plus de fonction d'inversion de la distribution des polarités comme précédemment. Cette faculté va être reportée sur un second bouclier optionnel de dimension 40mm x 40mm  qui vient en série dans le montage global avant d'attaquer la partie d'identification RAILCOM (j ai encore à le dessiner!)
Si cette fonction n'est pas requise, un bouclier "bouchon" fera le job en "pontera" son entrée sur sa sortie.
Il reprendra un montage de type SSR à base de 4 TLP3553 ( opto NMOSFET back to back encaissant jusqu'à 4A en nominal) toujours pilotés par un MEGATINY.
Mes essais de ce montage sont excellents!

Pour des questions de disponibilité de broches il n'est pas possible d'exploiter sans modification plus lourde (re attribution de broches) l'information de sens de commutation des polarités DCC ni de la piloter.
Cette fonctionnalité étant optionnelle et autonome finalement ce n'est pas un soucis. Cela existe est c'est "automatique" lorsque c 'est requis et on peut donc ne pas avoir à s'en soucier. ("transparent")
Un indicateur visuel (LED)  reste toutefois présent

Les essais en cours  de Christophe et rNe confirmeront naturellement le bien fondé de ces évolutions.

Ltr

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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 17, 2024, 10:11:06 pm »

Hello Marc

On s'amuse comme on peut hein !

Mais joli boulot, y a plus qu'a!


Ltr

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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 15, 2024, 05:11:37 pm »

C est bien ce que mes tests confirment de mon coté

La "clé" est donc bien dans ce lissage et les réglages autours.

Dans des conditions "extrêmes" j ai bien un PIC sur l ACS712 et donc il doit aussi en être de même sur le COIL à la même vitesse.

En revanche là ou j ai probablement une différence est que je faits 100 mesures successives individuellement de 24us chaque donc pour près de 2.5ns sur un AVR x ( j ai pris un nanoevery pour les tests)

L ATTINY44 étant plus lent pour ces même 100 mesures, on va de fait avoir naturellement un lissage sur le même nombre d itérations par le temps unitaire de chacune d elles.

Si je ne me trompe pas 100 mesures sur AVR "classique" type 328P MEGA2560 et consorts ( dont le TINY44) a un coef X4 avec les AVRx ( Serie 0, AVR Dx et MEGATIY)

Enfin cela me semble une explication valable à considérer.

Ltr

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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 15, 2024, 03:06:41 pm »

Bonjour

Lors des tests avec la solution retenue  (COIL) avez vous vous identifié un phénomène de pic transitoire ( INRUSH CURRENT)  lors de l'entrée sur la zone monitorée?

Si en détection 0/1 cela ne joue pas en cas de pic et de seuil de déclanchement, il peut y avoir des surprises...

Laurent

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Bus CAN / Re : Question mise en place CAN dans la centrale DCC

« le: mars 14, 2024, 12:36:58 pm »

Merci Christophe pour ces info.

Débutant avec ce hardware encore mal connu pour moi et ayant quelques idées de la façon de l'intégrer à différents montages, à la lecture également du modèle de messagerie que tu as récemment proposé, j essaye de voir comment articuler le tout pour par exemple disposer de décodeurs locaux sous le réseau avec une fonctionnalité propre ex un décodeur d aiguillage CAN intégrant le pilotage d un servo, la commande d un relais pour une polarisation de pointe de cœur et message d acquittement en retour.

Idem pour un décodeur de signal.

Je note bien que les filtres vont jouer un rôle majeur mais la notion de priorité me pose question car si il y a une pile de messages prioritaires qui ne désemplie pas ( ex le cas de tes satellites qui pilotent les info servant aux instructions les vitesses des trains) comment s assure t on de disposer d assez de bande passante pour les messages moins prioritaires? ( enfin qu'ils soient émis et reçus car si toujours relayes ils finissent par ne pas être transmis?)

Il doit bien y avoir des "trucs" pour tout cela... je dois encore les appréhender.

Ltr

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Vos projets / Re : DETECTION ET PROTECTION CONTRE LES COURT-CIRCUITS

« le: mars 13, 2024, 01:56:37 pm »

Une solution "simple" consiste à réaliser un échantillonnage de mesures sur un plus grand nombre d'itérations ce qui allonge la durée au détriment de la réactivité.

J'ai personnellement préféré une mesure brève des échantillons de référence.

Voici la trame mise en œuvre:

1/mesures:
on effectue un échantillonnage sur 100 mesures consécutives via analogRead() afin de vérifier si la valeur moyenne > seuil
passage en 2/ si dépassement sinon on reste en 1/

2/ on inverse immédiatement la distribution des pôles J/K, on note le temps T0 de référence, on calcul le temps de fin max et on passe au point 3/

3/ on temporise légèrement grâce au temps de référence comme base et le temps écoulé avec une comparaison du temps de fin max avec micros() (via boucle while() , pas de delay()!! )  comme l'avait suggéré Etienne.
J'ai mis ici 30ms.
Puis, on mesure s'il y a un pic de conso > seuil au delà d'une durée de référence ici mise à 30ms également.

Ces deux valeurs peuvent encore faire l'objet d'ajustements.

Si temps maxi dépassé on passe en 4/
Sinon on repasse en 1/

4/ ou coupe pour protéger


Une interruption externe permet de sortir de 4/ pour repasser vers 1/ et inverse également la distribution des pôles J/K.

Dans chaque étape des leds témoins indique les statuts.

Les premiers tests sont encourageants et répondent comme attendus.
Le pic de courant du moteur de test lorsqu'il est connecté et avec son démarrage sont bien vus par 1/ et font passer en 2/ puis 3/ avant de revenir vers 1/

Il faudrait sortir l'oscillo pour mesurer le temps du pic avec ce moteur et avec d'autres pour voir si une tendance peut être dégagée et optimiser les valeurs, idem avec une rame loco en charge d'une rame "lourde" et ou" haut le pieds".
En effet l'effort à produire au démarrage d'un convoi étant diffèrent les timings et valeurs peuvent nécessiter d'être revues/ajustées.

Pour la charge des "grosses capas" si les choses sont bien faites leur courant de charge est limité. (IL DOIT L'ETRE) Toutefois dans le cas de multiples charges à réaliser en parallèle les unes des autres ces courants s'additionnent et donc leurs pics d'appels même transitoires.

Ltr.

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Vos projets / Re : DETECTION ET PROTECTION CONTRE LES COURT-CIRCUITS

« le: mars 13, 2024, 11:22:04 am »

C'est "au menu des tests" à réaliser afin aussi de se prémunir de tout aléas, voir d ajuster des valeurs dans le code (timing/seuils...)

Ce n'est finalement pas si "trivial" que cela en à l'air!

Ltr

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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 13, 2024, 11:19:30 am »

Dans son rôle de séparateur en effet avec une même masse commune... l'isolation galvanique est morte! Cependant, il contribue encore au passage des seuils 3v3 et 5V qui ont alors masse commune ici.

Pas sur que cela soit le résultat visé/ attendu puis qu'on va de fait lier la masse du CPU principal ESP32 à la masse de ce montage provenant du DCC ce qu'on désirait ( je présume) éviter également.
Mais c'est bien un rôle de proto de lever tous les "lièvres"...

Ltr

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Modélisation, Architectures logicielles et matérielles / Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles

« le: mars 13, 2024, 11:01:26 am »

Bonjour

J ai avancé de mon coté avec les mesures qu'apportent l'ACS712 pour la gestion de ma boucle de retournement avec mise en protection en cas de dépassement de seuil post bascule. Ce n'est pas le montage retenu ici mais les enseignements que j en ai tiré permettent un retour d'expérience appréciable qui pourra être intégré au montage en cours.

J ai "essuyé les plâtres" si j'ose dire! 

Je ne sais pas comment le montage avec  COIL va se comporter (comme l ACS712?) car je ne dispose pas (encore) du matos pour le tester moi même.

Mais à toute fin utile j'ai actualisé et détaillé les conditions de tests et les résultats obtenus dans le post correspondant.
https://forum.locoduino.org/index.php?topic=1661.0 

Je pense qu'il faut du coup bien éprouver les conditions de tests avec différents matériels et se méfier des seuils bas et du "bruit" .

Ltr