Satellite V2

[Jean-Luc]

j'ai peur de comprendre : tu voudrais que la carte détecteur servent également de multiprise vers le rail sur lequel elle ne mesure pas la présence ? Quel intérêt ? Une connecteur 5,08 6 broches de rentre pas. Il fait 30mm et la carte ne fait que 24 en largeur

[laurentr]

Bonjour

Voici qui devrait éclairer le choses

Ici "1/2 détecteur" pour 2 zones en sortie J1/K1 et J2/K2 avec en entrée J et K.

Les entrées sorties de l'optocoupleur sont à utiliser pour connexion avec le CI  qui gère le SPI sur ton schéma.

Les diodes (SMD, traversantes ou pont devant tenir mini 3A) viennent se positionner de part et d autre. de la distribution de la carte

Ainsi 1 carte détecteur complet gère bien 4 zones de détection différentes comme tu l as esquissé précédemment.
Chaque entree J/K peut alimenter pour distribution 2 zones monitorées. ( A voir si utilité de positionner J/K et de les relier entre eux de chaque coté de la carte ( pour moi oui ce qui permet un chaînage des distributions des pôles J/K entre les cartes d extension avec 1 seul fil par bornier))


J essaye d enrichir la réalisation mais je conçois que mes explications ne soient peut être pas assez claires ou précises.
L idée étant bien d avoir cette carte d extension pour les détections qui soit la plus polyvalente et robuste possible.

[Jean-Luc]

Merci Laurent,

C'est juste que j'avais du mal à comprendre, ton schéma est parfait et je vois mieux.

Le fait est que mettre un connecteur au pas de 5,08  avec 6 broches est impossible. L'encombrement de ce type de connecteur est de 6 x 5,08 plus un chouïa = 32mm. La carte fait 24mm. Donc pas de K et de connexion K1 et K2. Ceci devra se faire à l'extérieur de la carte.

Donc ok pour les diodes 3A, ok pour les pistes de 2mm et plus (vu la taille des diodes boîtier DO-214AB, c'est pas la taille des pistes qui gène :-), J'ai mis 2,54 et 4mm pour le commun (J sur ton schéma). Les diodes sont implantées recto-verso symétriquement.

[laurentr]

Hello

Bel ajustement!
L'alternative serait  d utiliser l'emplacement de 2 (ou 3) extensions pour disposer de la place physique de mettre les connecteurs pour cette détection sur 4 zones. (ou 8 zones et tous les connecteurs)
Pour moi c'est une option à considérer car elle a pour elle l'avantage de ne pas multiplier les cartes et les connecteurs tout en respectant le cahier des charges modulaire des satellites V2.
Au pire on se prive de certaines extensions/fonctions disponibles mais on gagne sur le coté dédié "au format" de base de la V2 (100x50mm)

Une autre alternative est de jouer sur l'empilement ou la verticalité ( on place la circuiterie sur une carte "fille" verticalement perpendiculaire au bouclier dessiné. Ainsi on libère de la place sur la carte d'extension.
On sait donc rajouter des connecteurs au pas de 5.08 mais leur positionnement latéral m'embête un peu surtout si on utilise plusieurs extensions "Détection" sur un même satellite car la fil passe par dessus ce qui fait vite brouillon. "Fausse bonne idée?"
L'empilement vertical seul reste viable si on calibre bien les connecteurs et les intensités à passer. (idéalement rester sur le même PCB est quand même mieux... ce qui est économe en connecteur (car ça tape la connectique!)

Essaye de voir sur 3 emplacements d'extension du satellite pour gérer 2 cartes de détection avec toutes les connectiques
Ça devrait passer... je pense.

Laurent

[laurentr]

Jean Luc

Sur les OPTO
Pour moi les plots 5 et 7 sont à relier à la masse directement (1 en haut a gauche vu de dessus) Se sont les "émetteurs" de l'opto type PC824.
Les plots 8 et 6 seront les IN, tu peux leur faire entrer directement le signal venant de l ATiny.

Je ne comprends pas pourquoi tu ajoutes T1 à T4 ( des NPN?) alors que tu peux je pense relier directement la sortie du composant  via l opto directement vers GND? Pas assez de mA a travers l'opto? Tu as besoin de les monter en Darlington? Effet de bord que je n'identifie pas?

Laurent

Laurent

[Jean-Luc]

On s'éloigne du concept Laurent. Avoir 8 zones sur une carte Satellite V2 contredit l'idée de répartir les fonctions afin de les implanter au plus proche comme exposé dans le premier article

Il s'agit d'être modulaire et l'idée d'une carte d'extension qui occuperait 3 emplacements, si elle n'est pas impossible, est quelque chose de trop spécifique. Donc dans une collection de cartes d'extensions qui adhèrent à la philosophie, seules les cartes simples et doubles sont ok, ce qui n'empêche pas de faire des cartes plus grandes pour un besoin spécifique mais on sort du côté Lego de l'idée.

Donc :

1er type de carte

Si il s'agit d'avoir une détection 8 zones, autant en mettre 2 sur une carte d'extension simple. Dans ce cas, l'ATiny saute car il y a 2 lignes de l'Arduino Nano de la Satellite V2 qui sont disponibles sur chaque slot. La carte est plus simple et ne nécessite pas de programmer un ATtiny, ce qui la rend accessible à tous. Sur une talle carte, ont peut mettre 1 connecteurs 2 broches au pas de 5,08 : (J,K) et deux connecteurs 2 broches au pas de 3,81 (J1,K1) et (J2,K2), ce qui permet de les distinguer facilement et seul le connecteur au pas de 5,08 est destiné à passer au max 2 x 3 A, les deux autres passent 1 x 31 et les 3,81 suffisent

2e type de carte

Comme on peut le remarquer 2 broches de l'ATtinyx4 sont libres, il est possible de mettre 6 détections (2x3) sur une carte d'extension double avec un connecteur au pas de 5,08 (J,K) et 6 connecteurs au pas de 3,81 (Jn,Kn). Un ATtiny interroge les détecteurs et met à disposition leur état en SPI ou I2C (à voir, je suis en train de regarder le SPI slave)

Sur les OPTO
Pour moi les plots 5 et 7 sont à relier à la masse directement (1 en haut a gauche vu de dessus) Se sont les "émetteurs" de l'opto type PC824.
Les plots 8 et 6 seront les IN, tu peux leur faire entrer directement le signal venant de l ATiny.

Il s'agit d'optocoupleurs AC type TLP620. Les émetteurs des phototransistors (NPN) sont sur 5 et 7 et attaquent les bases des transistors. 6 et 8 sont à 5V

Je ne comprends pas pourquoi tu ajoutes T1 à T4 ( des NPN?) alors que tu peux je pense relier directement la sortie du composant  via l opto directement vers GND? Pas assez de mA a travers l'opto? Tu as besoin de les monter en Darlington? Effet de bord que je n'identifie pas?

Oui ce sont des NPN. J'ai peur que ça ne soit pas assez sensible. En effet, si on veut détecter 50kΩ (essieux graphités), le courant dans la diode IR sera au dessous de 200µA. On est dans une zone qui est en dehors des courbes montrées dans la datasheet.

[laurentr]

Hello

OK pour le TLP620. As tu déjà essayer les PC814/824/844? ( ou LTV 814/824/844) Ils donnent d'assez bons résultats. (ils sont entre autre utilisés par LDT dans leurs montages.) Je n ai pas encore comparé leur caractéristiques mais peut etre qu avec eux les Transitors T1 à T4 x deviennent "obsoletes"?
La combinaison des connecteurs en 5.08 et 3.81 est une idée astucieuse et elle permet sans faille le repérage et le passage de toute la puissance.
de plus si on arrive à caser la distribution J/K pour chaque c est encore mieux ( sinon voir si avec des connecteurs à "2 étages" on y arrive ou pas?

Le type 1 a comme tu l indiques un cote plus universel pour sa mise en oeuvre.

Le type 2 me bouscule un peu car les puissances de 2 n ont pas notre bon ami chiffre "6" dans leurs charmes natifs. ( 4 serait plus en phase car représenterai 1/2 )
J explique: tous les détecteurs et autres logiciels du marché sont prévus pour gérer le plus souvent 8 adresses consécutives de retrosignalisation à partir d une valeur de référence. ( ex en RS LENZ l' adresse 64 gérera les inputs de 513 à 520 (513= première adresse de retrosignalisation dans le concept Lenz) selon calcul suivant:  num zone détectée = (num adresse module x 8 )+1 et ainsi pour un groupe de 8 zones.(+2 ;+3; +4; +5...)
Passer sur un nombre de 6 échappe à cette logique. Pas grave, on est "entre nous" OK mais ...  la "portabilité" et d "universalité" avec une "passerelle" qui transcoderait le CAN vers le RS par exemple ou le S88 ( qui genre des multiples de avec les les logiciels les plus connus devient beaucoup plus "toutchy" avec des combinaisons de x6 et X8... et du custom a donf la ou si on se dit qu on se falicilite la sortie vers des "standart"... moi je préfère.
(L'adresse 65 couvrira les zones 521 à 528)
Maintenant ce sont des ressources dispo alors pourquoi s en priver?

Je peux comprendre que mon approche soit un peu "révolutionnaire" sur les concepts émis, mais j essaye de faire valoir un argumentaire dans une vision "non propriétaire", "non fermée" et évolutive.


Peut être faut il considérer les 2 approches?

[msport]

Un petit calcul de la détection (potentiellement 4mA) :

il est probable qu'avec les 1N540X, généreuses en chute de tension on détecte 5mA sans transistor mais une discussion a montré que certains préfèrent des diodes de type Shottky d'où une amplification nécessaire.

Avec des PC814 :
le niveau logique 0 de l'Arduino est < 2V, Dans les 10K du PULLUP, il faut 0,3 mA pour basculer. (quid ici)
Avec un CTR de 20% (mieux, c'est plus cher), il faut un If de 1,5 mA, soit 60mV dans la 39 ohms, les 1,1V de Vf sont quasi constants.
Soit 1,16 V à fournir par le pont, en extrapolant la spec, on devine 40 mA pour 0,58V

Pour la 4,7K, je pense qu'elle est faite pour permettre à l'opto de survivre en cas de court-circuit important : la spec des diodes prévoit une tension de 2,6V.
Les 50 mA max en If de l'opto sont atteints pour un CC de ~50A sur le pont soit 1,55 V par diode - 1,2V Vf opto.
4,7K à réduire pour être efficace.

[laurentr]

Bonsoir

Comme « je boxe en amateur » sur les calculs pointus du montage je ne doute pas de tes calculs
Je pose la question tout de même de l amplification par le transistor car j aimerai comprendre si le gain ( hfe450 environ sur un bc547b va bien jouer son rôle encas de diode shoottky dont on sait les seuils très bas.

J avais bien vu la discussion a laquelle tu te réfères.
Si la rapidité de tel type de diode est bien supérieure je n Ai pas saisi le gain qu elles
Apportent car au delà de laisser un signal plus « net » sans latence ( ou réduite ) je ne mesure pas l apport sur la détection qui est deriere...

Mais je veux bien une explication sur ce point pour apprendre.

Merci
Laurent

[Jean-Luc]

As tu déjà essayer les PC814/824/844? ( ou LTV 814/824/844) Ils donnent d'assez bons résultats. (ils sont entre autre utilisés par LDT dans leurs montages.) Je n ai pas encore comparé leur caractéristiques mais peut etre qu avec eux les Transitors T1 à T4 x deviennent "obsoletes"?

Non mais tout opto AC qui a les mêmes broches me va

La combinaison des connecteurs en 5.08 et 3.81 est une idée astucieuse et elle permet sans faille le repérage et le passage de toute la puissance.
de plus si on arrive à caser la distribution J/K pour chaque c est encore mieux ( sinon voir si avec des connecteurs à "2 étages" on y arrive ou pas?

Je propose de rester sur des connecteurs que l'on trouve à bas coût sur eBay ou Aliexpress. Les choses exotiques coûtent un bras.
 

Le type 2 me bouscule un peu car les puissances de 2 n ont pas notre bon ami chiffre "6" dans leurs charmes natifs. ( 4 serait plus en phase car représenterai 1/2 )
J explique: tous les détecteurs et autres logiciels du marché sont prévus pour gérer le plus souvent 8 adresses consécutives de retrosignalisation à partir d une valeur de référence. ( ex en RS LENZ l' adresse 64 gérera les inputs de 513 à 520 (513= première adresse de retrosignalisation dans le concept Lenz) selon calcul suivant:  num zone détectée = (num adresse module x 8 )+1 et ainsi pour un groupe de 8 zones.(+2 ;+3; +4; +5...)
Passer sur un nombre de 6 échappe à cette logique. Pas grave, on est "entre nous" OK mais ...  la "portabilité" et d "universalité" avec une "passerelle" qui transcoderait le CAN vers le RS par exemple ou le S88 ( qui genre des multiples de avec les les logiciels les plus connus devient beaucoup plus "toutchy" avec des combinaisons de x6 et X8... et du custom a donf la ou si on se dit qu on se falicilite la sortie vers des "standart"... moi je préfère.

Mais il n'y a aucun soucis à faire apparaître pour les systèmes RS ou S88 de belles plages d'adresses en puissance de deux. Il suffit d'avoir sur la passerelle un wrapper qui fait correspondre chaque détecteur, peu importe sur quel satellite il se trouve, à une adresse au sens RS ou S88. C'est pas rigide comme les systèmes propriétaires 

Chaque détecteur est incarné par un objet sur la passerelle. Cet objet est un remote proxy pour le détecteur d'occupation, il est mis à jour sur réception des messages d'état des satellite. Par ailleurs on a une table de pointeurs vers ces objets, table organisée de telle sorte que son index soit l'adresse S88 ou RS. Expédier les états en S88 revient à balayer cette table.

[Jean-Luc]

Il existe des diodes qui sont d'une rapidité suffisante (75ns voire 35ns) et qui présentent un seuil élevé (1,7V). Ce seuil est pour le courant nominal, au min, c'est vers 0,7V. C'est ce qui a été monté sur le Satellite V1 en 1A. Dominique a laissé tombé les Schottky à ma connaissance.

[Jean-Luc]

Voici un une carte d'extension détecteur d'occupation 6 voies :

[laurentr]

Hello

Joli travail! Cela prend forme!

Est ce que cela signifierait qu en combinant 2 extensions on arriverait au total sur un satellite à gérer 12 zones où on est alors « brider » à 8...?

Laurent

[Jean-Luc]

Bonsoir,

Oui on peut tout à fait monter à 12 avec deux cartes d'extension (mais est-ce utile car il est sans doute plus rentable de monter la carte sur le satellite au voisinage des zones concernées, on aura moins long de câbles DCC ).

La seule limite est la taille d'un messages CAN : 8 octets, soit 64 bits. Les infos remontées de la carte Satellite V2 sont les positions des 6 servos : 12 bits (gauche, milieu, droite) et les 8 capteurs natifs (8 bit) qui d'ailleurs sont consommés par l'ajout de cartes d'extension. Mais même sans ça, ça laisse 44 bits disponibles.

[laurentr]

Bonsoir

J ai pris un peu de temps pour mieux regarder le typon
Voici quelques remarques constructives qui je n en doute pas faciliteront la réalisation et le dépannage éventuel :
V0 v1 a v5: je pense qu il vaut mieux faire apparaître la notion de j1 k1 j2 k2... j6 k6
Si on a T1 à T6 ils doivent être en phase avec la num des sorties
Idem pour les résistances sur leurs bases ainsi que le num des optocoupleurs: OC1 pour sortie 1... OC6 pour sortir 6 avec T6 et R6
Incrémentation en 16,26,36 pour les résistances entrant en jeu dans la circuiterie du bloc 6...

On y gagnera beaucoup dans la rédaction de mise en œuvre et de suivi.

J/K A et J/K B: la séparation est une option, leur regroupant en serait une autre à étudier
Il doit y avoir la place pour les relier  en réduisant peut être au passage les pistes les plus larges
Optionles dédoubles dessus /dessous pour avoir en cumuler la largeur qui va bien mais sur chaque couche une trace plus fine.
Rm à la vue des intensités possibles sur J/K l isolation dans la proximité des pistes ne doit elle pas être augmentée?
Je ne crois pas que tu aies mis 4 diodes en pont par zone en recto verso avec via de liaison.
Cela me parait être à considérer.
Si ton logiciel ne t autorise pas à placer des via sur les pads le miens m y autorise donc on peut modifier le gerber pour qu il en soit doté sur le pcb

Ce ne sont là bien sure des éléments dont j espère qu ils apporteront une plus value.

Les retours d expérience ça aide bien

Laurent