Mise en oeuvre du décodeur d'accessoires de Rudy sur aiguillages Fleischmann

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La commande d'aiguillages anciens de Fleischmann nécessite au moins un ampère.

L'ULN2803 est spécifié pour 300 mA mais il sa protection n'intervient qu'au delà de 500 mA. Ses concepteurs ont prévu la possibilité de mettre deux sorties ou plus en parallèle, ce qui permet d'atteindre effectivement un ampère.
De plus, le montage en "piggy-back", un sur l'autre, simplifie le câblage. Par contre, il s'agit de simples darlingtons, sans logique de déclenchement, le courant d'entrée pour obtenir un ampère en sortie est supérieur à ce qu'un arduino peut délivrer.
D'où la nécessité d'un étage supplémentaire : j'ai utilisé des 74HC245 (8 buffers), capables de 70 mA. Entrées et sorties sont de chaque coté du circuit d'où à nouveau un câblage simplifié.

Dans le montage présenté, j'ai employé des 74HC245 CMS car c'est ceux que j'ai reçus, j'attends encore les DIL. D'où la bizarrerie dans les n° des sorties de l'arduino, l'utilisation de deux circuits, d'une patte sur deux et la position inversée des deux circuits. la version définitive n'utilisera qu'un seul 74HC245.
Dans le cas d'un arduino ou autre en 3,3V, prévoir un 74HCT245 pour assurer la compatibilité des niveaux logiques.
 
A noter aussi que j'ai eu plusieurs 6N137 défectueux, d'où une mise au point un peu pénible.
A noter également l'utilisation d'une résistance 10K et une diode CMS soudées directement sur les pattes du 6N137 de l'interface DCC et l'absence de la 2e 10K, remplacée par un Pullup de l'arduino.

Le schéma t6 et les photos T7 à T10 sont dans Dropbox (répertoire Nouvelle manette) :
https://www.dropbox.com/sh/zbh0chrej9p6pru/AACNSyYz5Ppt3fNntsxSVitZa?dl=0

[Jean-Luc]

Bonjour,

Je ne comprends pas trop la raison de l'emploi d'un 245 dans la mesure ou le courant maxi sur une entrée de 2803 est de 1,35mA. De quoi en piloter 10 en parallèle avec un Arduino

[msport]

je dirais moi non plus ...
sauf que dans la fiche de spécifications de TI, le courant de 1,35 mA fait référence à la figure 5 qui représente un circuit de sortie ouvert et une tension d'entrée de 3,85 V  .
Le schéma fonctionnel montre une résistance d'entrée de 2,7K mais je n'ai pas trouvé de spécification pour le "The very high β", je suppose donc qu'il diminue fortement pour les courants importants.
En tout cas, depuis que je transpire sur les ULN2803, ce n'est que comme cela que j'ai pu en tirer 1A à partir d'un Arduino.
Mais si je suis passé à coté d'une solution plus simple, je range mes 74HC245 ... Merci de vos retours d'expérience !

[Jean-Luc]

Ce n'est pas comme ça que je comprends la figure 5.

C'est le commun (COM) qui est ouvert et la sortie est connectée à un générateur de tension au travers d'une résistance. L'ULN étant inverseur, il lutte contre cette charge quand il est on.

Ceci dit, c'est pas compliqué à tester, tu prends une petite alim de breadboard 5V, tu la connectes à une entrée de 3 ou 4 ULN en parallèle au travers d'un ampèremètre et tu mesures le courant. tu verras bien si c'est inférieur à 20 mA ou pas. 

[msport]

On ne parle pas de la même figure 5 ?

le test (négatif) que j'ai fait, c'est de tenter de commander un aiguillage Fleischmann (18 ohms, donc effectivement moins de 1A) à partir d'un arduino directement via une paire d' ULN2803 - à fortiori, un seul.
Je me suis peut-être mal débrouillé, mais je n'y suis pas arrivé. Mon analyse du problème, basée sur le courant est certainement erronée (*) mais le problème existe bien.
Si quelqu'un a réussi, qu'il veuille bien dire comment.

* = Une résistance de 10K, à partir du 12V permet effectivement le fonctionnement de l'aiguillage via les ULN2803.

[Jean-Luc]

Effectivement je me trompe de figure.

La question est, dans tes tests, la tension en sortie de l'arduino chute-t-elle, ce qui signifierait que les deux ULN tirent trop de courant, ou bien non.

J'ai pas compris ta note de bas de page (*).

[msport]

* Petit schéma ...

donc avec 1 mA on déclenche la bobine de 18 ohms, donc un beta de plus de 600.
Ma tentative d'explication sur le courant ne tient pas. Et de fait, pendant mes tests négatifs je me souviens bien d'avoir vu les LED en sortie d'arduino mises en parallèle avec les entrées des ULN2803.

Mais maintenant ça tourne.

[msport]

tu verras bien si c'est inférieur à 20 mA ou pas. 

C'est bien inférieur à 20 mA, comme vu, 1 mA suffit largement. Le problème est ailleurs.
En fait après divers tests, on constate que ça marche une seule fois. L'Arduino se plante à la suite de la première commutation. On repart pour un  tour avec un Reset.
J'ai vérifié mes boucles de masse, elles sont minimales et les alimentations sont séparées. La raison c'est probablement l'induction directe de la bobine, avec 15 cm de distance.
Reste donc que pour avoir un fonctionnement fiable la complication et le surcout du 74HC245 reste acceptable.

[msport]

Nouveaux essais, on devrait s'appliquer les conseils qu'on donne : finalement, sur table, un bon gros 10000 µF 16V directement sur les pattes des ULN2803 semble régler le problème. A voir en réel.
Edit : apparemment, on peut se contenter d'un 1000 µF ...