Auteur Sujet: DCC : Détection par consommation avec des courants faibles  (Lu 75225 fois)

Etienne66

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #135 le: mars 10, 2024, 06:20:43 pm »
Pour un CC couper les deux fils ne sert à rien, une coupure suffit.

Par contre il peut y avoir un problème avec la détection sur un seul fil :
Si un satellite teste une phase et qu'un autre satellite adjacent teste une autre phase alors on peut avoir un CC non détecté.
Il sera donc INDISPENSABLE que tous les satellites soient branchés sur la même phase, ce qui implique qu'on devra
toujours faire les coupures sur le même rail.

Il existe aussi une possibilité de tester les deux fils à la fois en les faisant passer tous les deux dans le trou en faisant
attention au sens. (autrement dit on fait un tour avec un fil et un tour avec le second)

bobyAndCo

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Re : Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #136 le: mars 10, 2024, 06:58:34 pm »
Pour un CC couper les deux fils ne sert à rien, une coupure suffit.

On a évoqué à plusieurs reprises dans ce fil le cas où le court circuit se produit à la jonction de deux cantons, il y a alors un risque, faible certes, mais réel, que couper un seul fil ne suffise pas. Par ailleurs, il faut juste un relais avec deux entrée/sortie, cela ne complique en rien le montage ni le prix.

Par contre il peut y avoir un problème avec la détection sur un seul fil :
Si un satellite teste une phase et qu'un autre satellite adjacent teste une autre phase alors on peut avoir un CC non détecté.
Il sera donc INDISPENSABLE que tous les satellites soient branchés sur la même phase, ce qui implique qu'on devra
toujours faire les coupures sur le même rail.

Les deux rails sont coupés de toutes façons !

Je pense avoir répondu ou y a t'il quelque chose que je n'ai pas compris ?

Christophe

Etienne66

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #137 le: mars 10, 2024, 08:42:17 pm »
Imagine 2 voies parallèles, chacune alimentée via un satellite branché sur le rail extérieur.
Si un déraillement provoque un court-circuit entre les rails intérieurs aucun des 2 satellites ne le détectera.

Si les satellites alimentent tous le même côté il y aura toujours un satellite pour détecter un court-cicuit.

Autrement dit si ton DCC a un fil marron et un fil bleu il faut mettre tous les satellites et les rails coupés sur le bleu et le marron alimentera les rails non-coupés.

bobyAndCo

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #138 le: mars 11, 2024, 05:13:44 pm »
C'est déjà le cas ! Et les deux rails sont coupés.

tutto bene.  8)
« Modifié: mars 11, 2024, 05:16:32 pm par bobyAndCo »

bobyAndCo

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #139 le: mars 12, 2024, 01:43:20 pm »
Bonjour à tous,

Ca y est, nous voici à la fin du processus de développement de cette carte de détection de courants faibles et de courts-circuits que nous avons réalisé rNe (René) et moi. Et je tiens à le remercier pour l’énorme travail réalisé avec les nombreux allers-retours et la prise en compte d’un certain nombre de suggestions sur ce fil.

Je rappelle que cette carte permet la détection de locomotives mais aussi et surtout de wagon(s) isolé(s) sur le canton et la détection de courts-circuits avec coupure de l’alimentation des rails en DCC.

Pour des raisons de cohérence et d’ergonomie, nous avons placé ce montage sur la carte Railcom mais cette seule partie détection pourrait faire l’objet d’une carte séparée pour tous ceux qui ne souhaiteraient pas de Railcom.

Dans cette V 1.0, les principaux éléments notables sont :

-   L’utilisation d’un transformateur de courant à 100 spires très bon marché mais très efficace.
-   La possibilité d’alimenter la carte, soit en se « piquant » sur le DCC convertit et filtré (peu satisfaisant) soit par une alimentation extérieure (12/24V) et un convertisseur 5V sur la carte.
-   Un switch à quatre leviers qui autorise la sélection facile de seuils de détection préréglés pour la détection et les courts-circuits. Quatre préréglages pour chaque qui peuvent être modifiés par programmation.
-   L’adoption d’un ATTiny44 qui assure en local la lecture analogique du courant consommé sur le canton. L’ATTiny communique au satellite l’information d’occupation ou non du canton mais aussi de court-circuit. Par ailleurs, l’ATTiny est en mesure de couper l’alimentation des rails en DCC en cas de court-circuit grâce à la présence d’un relais qui coupe les deux fils et est en mesure d’absorber jusqu’à 8A.
-   Sur les préconisations de Pyk35 (Cédric), nous avons également placé un fusible réarmable mais nous n’avons pas encore pu tester l’effet.

René ne manquera certainement pas de vous communiquer les informations plus techniques, dont le schéma et les gerber dès qu’il le pourra.

Merci à tous ceux qui ont contribué positivement à faire évoluer la chose. On mesure d’où nous sommes parti et là où nous sommes arrivés quand on relis les 10 pages de ce fil, qui n’est de surcroit pas encore terminé.

Le temps maintenant de recevoir les PCB fabriqués (au tarif lent 12-15 jours), de monter les composants et de faire les derniers tests.

N'hésitez pas bien sûr à réagir et faire part de vos commentaires.

PS : Sauf à vouloir faire partie des testeurs (il en faut), ne vous précipitez pas à faire fabriquer des cartes et commander des composants. Dès que nous aurons validé la carte après les tests, je vais faire une commande groupée de cartes et aussi de composants. En vous manifestant assez tôt, ce sera sans doute le meilleur moyen d'obtenir des cartes et la totalité des composants avec la meilleure qualité et au meilleur prix.

Christophe
« Modifié: mars 12, 2024, 03:19:36 pm par bobyAndCo »

rNe

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #140 le: mars 13, 2024, 12:14:42 am »
Bonsoir à tous.

La recherche des vues 3D pour Kicad n'étant pas toujours un long fleuve tranquille, la vue 3D précédente s'est enrichie depuis.
Après mise jour je vous la diffuse en P.J.
Pour les explications théoriques (et celle qui le sont un peu moins) je reste à votre disposition.
"Posez votre question Monsieur" ...  "A quoi pensez-vous ?" :D

@bobyAndCo
Pour les fichiers GERBER ne penses tu pas qu'il vaut mieux attendre que tu ai fait les premiers essais avant de les diffuser à tous ?

Bonne nuit à tous

René
Cordialement

L'expérience a ceci d'étrange : elle ressemble aux cure-dents - personne veut s'en servir après vous...

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #141 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  ;D

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

Etienne66

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #142 le: mars 13, 2024, 11:02:42 am »
On a peut-être un soucis avec les masses.
Je pense que les rails DCC ne sont pas sensés être mis à la masse et c'est pour çà qu'on utilise des isolations opto.
Mais le circuit utilise la même masse et le même 5v des deux côtés donc l'opto ne sert plus à rien.

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #143 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

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #144 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

bobyAndCo

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #145 le: mars 15, 2024, 03:31:34 pm »
Non les mesures sont très linéaires.

De plus un pic de consommation de courant aurait pour effet de franchir le seuil fixé pour les courts circuits ce qui aurait pour effet immédiat de couper l'alimentation.

Etienne66

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #146 le: mars 15, 2024, 03:50:05 pm »
Normalement le passage d'un bloc à un autre ne doit pas donner de gros pic sauf si les 2 blocs sont alimentés par des boosters différents.

Celà dit, il y a certainement des pics lors des arrêts, démarrages, tamponnements et avec les mauvais contacts à cause de rails/roues sales.
C'est très certainement la raison pour laquelle les détections de CC dans les centrales utilisent un lissage sur n lectures.

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #147 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

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #148 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

laurentr

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Re : DCC : Détection par consommation avec des courants faibles
« Réponse #149 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