Un circuit pour l'animation du pont Voltaire

Ici, c'est l'électricité, l'électronique, l'alimentation - analogique ou "digitale" - etc.

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Roc
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Un circuit pour l'animation du pont Voltaire

Message par Roc » dim. 18 nov. 2007, 13:11

Bonjour.

Le titre est un peu vague... ce que je me porpose de faire ici est en fait un chenillard.

Ce terme désigne les circuits de commande qui reproduisent dans le temps toujours la même séquence, comme les feux à un carrefour.

Et ce que je veux ici, c'est un circuit qui va pouvoir commander automatiquement une séquence qui animera le diorama du pont Voltaire, dont il est déjà question dans 4 fils sur le forum "modèles ferroviaires".

J'ai 3 signaux lumineux et un aiguillage à commander.

Pour simplifier un peu (beaucoup) les choses, je ne m'occuperais que des diodes (ou lampes) des signaux qui sont utilisées, ce qui laisse tout de même 15 "appareils" à commander.

Le décor étant planté, penchons nous un peu sur la séquence :
je me suis donné comme objectif de faire une séquence réaliste, en conformité avec la philosophie de ce diorama fine scale. Les changements d'état des signaux (passage du carré à la voie libre, puis de nouveau au carré) seront donc assez lents (entre 30 secondes et une minute, on verra que c'est finalement 45" pour des raisons pratiques), et le temps laissé entre deux passages à la voie libre très long (l'intégralité de la séquence fera environ 45 minutes :shock: , je vais ajouter la possibilité de diminuer ce temps par deux :ange3: ).

Cette séquence, quelle est-elle ?
La voilà :
1° le signal voie 1 passe au vert pendant deux cycles d'horloge, soit 1'30, puis à l'avertissement pendant 45", et revient au carré.
2° le signal voie 4 passe au "départ en manoeuvre" pendant 1'30, et revient au carré
3° L'aiguille est déviée pendant 7'30 (ou 4'15)
4° le signal voie 4 passe au vert pendant 1'30
5° le signal voie 1 fait la même séquence qu'au 1°
6° le signal voie 3 passe au vert pendant 1'30.

Le montage sera décomposé en plusieurs "modules" : l'alimentation, l'horloge, le chenillard et l'étage de sortie (le chenillard ne permet pas de commander des appareils consommant ne serait-ce qu'un peu de courant, il faut donc lui adjoindre deux ou trois bricoles).

Prochain épisode donc : l'alimentation.
Modifié en dernier par Roc le dim. 02 déc. 2007, 09:58, modifié 1 fois.
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Message par François D » dim. 18 nov. 2007, 14:09

fin du 1er épisode et j'ai déjà une question.

Si il y a une signalisation qui bouge, c'est qu'il y a du mouvement sur les voies ? :gne:
FD

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Message par Roc » dim. 18 nov. 2007, 14:55

François D a écrit : Si il y a une signalisation qui bouge, c'est qu'il y a du mouvement sur les voies ? :gne:
Ah, ça, faut poser la question à CHat roule !
Ce qui est sûr, c'est que :
1° les voies du dio (4 dont une embranchée et un garage) font entre 60 et 70 cm de long, c'est peu...
2° néanmoins, l'alimentation de la voie est prévue !

En fait, ce chenillard est surtout là pour donner un peu vie à la scène (tu regardes le dio, et puis tu discute, et puis tu jettes de nouveau un oeuil et surprise ! ça a bougé).
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Message par CHat roule » dim. 18 nov. 2007, 15:41

Roc a écrit :
François D a écrit :Si il y a une signalisation qui bouge, c'est qu'il y a du mouvement sur les voies ? :gne:
Ah, ça, faut poser la question à CHat roule !
En fait, ce chenillard est surtout là pour donner un peu vie à la scène (tu regardes le dio, et puis tu discute, et puis tu jettes de nouveau un oeil et surprise ! ça a bougé).
C'est le but, aucun mouvement de matériel roulant n'est prévu.
CHat ou rien

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Message par Roc » dim. 18 nov. 2007, 20:50

L'alimentation stabilisée.

Oui, stabilisée... Ca veut dire en courant continu bien propre.
Parce que l'électronique n'aime pas quand c'est pas propre.

- M'sieur, pas propre ça veut dire quoi ? :moi:

Attention, à partir de là, je simplifie un peu ! :mrgreen:

Ca veut dire que si je veux 12V, y'a 12V tout le temps (et pas 11,8 ou 12,2 de temps en temps).
C'est pour ça qu'on va utiliser un circuit spécialisé : un LM317. Stabiliser une tension, c'est son boulot. Enfin bon, faut quand même pas lui donner n'importe quoi au départ, hein !

Donc, on va en premier abaisser la tension du secteur à une tension légèrement supérieure à celle désirée. Moi, je veux du 12V en sortie à cause de l'aiguillage qui marche en 12V. J'aurais donc un transfo de 12,5 ou 14V (ce sont des tensions classiques à la sortie des transfos, le mien sera récupéré sur un vieux machin).

Ensuite, on mets un pont de Gretz : 4 diodes qui vont "redresser" la tension : les alternances négatives de nos 14V alternatifs se retrouveront... positives ! En effet, les diodes ne vont laisser passer le courant que dans le sens des flèches.
On peut donc maintenant dire que le + est en haut sur le schéma, le - en bas.

On place ensuite un gros condensateur entre ce + et ce - qui va lisser la tension à la sortie du pont. Un condensateur est un composant qui se charge d'électricité lorsqu'il est alimenté. Il peut se décharger ensuite. Dans notre cas, à la sortie du pont, on a une tension en montagnes Russes à la sortie du pont. Le condensateur se chargera lorsque le tension à la sortie du pont dépasse 12V, se déchargera dans le circuit le reste du temps. Bien sûr, plus il a une grande capacité, plus il pourra se décharger, donc, plus la tension sera lissée.
Mais elle fera encore des vaguelettes autour de 12V.

C'est là que notre vedette entre en scène.
Le LM317 est un composant qui est conçu de façon à ce que la tension entre les bornes S, C et la masse du circuit soient dépendantes.

On a Us = 1,25xR2/R1+1,25 tant que la borne E est alimentée correctement (et qu'on ne lui tire pas trop dessus quand même : c'est pas une charette à bras notre 317) :clown:

Et voilà, c'est fini !
Les deux diodes (entre les bornes S et E, et entre le + et la masse) sont de simples protections contre les régimes transitoires à la mise sous tension ou à l'extinction du circuit en particulier.

Dans mon montage, j'ai utilisé des diodes permettant de passer 1A, de très classiques 1N4007, un condensateur électrochimique de 1000µF (attention, y'a un + et un -), une résistance R1 de 220 Ohm, et deux résistances de 1KOhm en série pour R2.

Et bien sûr un LM317LZ ... :shock:

Ha-hum :|
:siffle:

Il existe plusieurs types de 317 : le T, le K, LZ... Les deux premiers sont capables de débiter 1,5A, et on utilise habituellement le T :
Image
Le LZ ne permet que 100 mA, une misère :(
Image
Me suis gouré de ligne dans les références pour la commande, j'ai commandé un LZ :oops:
Pas grave, j'arriverai bien à en trouver un T (ou K) sur un vieux circuit qui sert plus à rien :ange:
Sinon, CHat roule ou Christophe, si vous avez un marchand d'électronique par chez vous, ça pourrait bien servir...

Fin du deuxième chapitre. On verra l'horloge (un "multivibrateur astable") plus tard !
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Message par CHat roule » lun. 19 nov. 2007, 00:20

Roc a écrit :Sinon, CHat roule ou Christophe, si vous avez un marchand d'électronique par chez vous, ça pourrait bien servir...
J'ai pas ça en stock, mais si tu en as besoin pour le diorama attention de me demander directement par EMail pour lancer une commande urgente - en ce moment je ne zone pas souvent sur le Forum :wink:
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Message par _Chris_ » lun. 19 nov. 2007, 09:30

Roc a écrit : Sinon, CHat roule ou Christophe, si vous avez un marchand d'électronique par chez vous, ça pourrait bien servir...
Ça devient aussi rare que les marchand de train ces bouclards là. :?
Chris

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Message par Roc » lun. 19 nov. 2007, 09:50

_Chris_ a écrit : Ça devient aussi rare que les marchand de train ces bouclards là. :?
Plus rare, même, mais à Paris, on trouve. Donc je ne me fais pas trop de soucis pour mon LM317 :ange3:
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Message par ORION-PROTO87 » lun. 19 nov. 2007, 11:53

Roc a écrit :
_Chris_ a écrit : Ça devient aussi rare que les marchand de train ces bouclards là. :?
Plus rare, même, mais à Paris, on trouve. Donc je ne me fais pas trop de soucis pour mon LM317 :ange3:
J'ai toute la famille, en positif et en négatif, de 0,1 à 6A. :ange3: et même en plusieurs exemplaires
J'te mets un 317 T de côté, la poste risquant de faire grève demain :siffle:
juste exprès parce que Christophe y m'a envoyé un gros colis. :mort:
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Message par Roc » lun. 19 nov. 2007, 13:40

ORION-PROTO87 a écrit : J'te mets un 317 T de côté, la poste risquant de faire grève demain :siffle:
Ah, ça c'est super !
Ca m'empêche pas d'en chercher un de mon côté pour faire les test quand même, mais au moins on sera sûr d'avoir une alim' pour [strike]expom'[/strike]Railmachin
[center].[/center]

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Message par JPS » lun. 19 nov. 2007, 17:37

Roc a écrit :L'alimentation stabilisée.

Donc, on va en premier abaisser la tension du secteur à une tension légèrement supérieure à celle désirée. Moi, je veux du 12V en sortie à cause de l'aiguillage qui marche en 12V. J'aurais donc un transfo de 12,5 ou 14V (ce sont des tensions classiques à la sortie des transfos, le mien sera récupéré sur un vieux machin).


Heu... n'as tu pas peur qu'avec un transfo de 12.5V (même 14) ça ne passe pas pour récupérer du 12Volts en sortie ? Si on compte la chute de tension aux bornes des diodes + le fait qu'un régulateur ne fonctionne bien que si la tension d'entrée est supérieure de qq volts à la tension qu'il doit fournir? :oops:

Roc a écrit :........................

C'est là que notre vedette entre en scène.
Le LM317 est un composant qui est conçu de façon à ce que la tension entre les bornes S, C et la masse du circuit soient dépendantes.


Fin du deuxième chapitre. On verra l'horloge (un "multivibrateur astable") plus tard !


Faudrait ty pas ajouter aussi un condo de découplage de 10 à 100 nF à la droite de la diode verticale......

Dernière remarque insolente : tout ça doit être prêt pour vendredi ??? :siffle: :siffle: :siffle:
Harel ? Le plus possible !

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Message par François D » lun. 19 nov. 2007, 18:02

Roc a écrit :L'alimentation stabilisée.

Oui, stabilisée... Ca veutOn a Us = 1,25xR2/R1+1,25 tant que la borne E est alimentée correctement (et qu'on ne lui tire pas trop dessus quand même : c'est pas une charette à bras notre 317) :clown:

Et voilà, c'est fini !
...
Dans mon montage, j'ai utilisé des diodes permettant de passer 1A, de très classiques 1N4007, un condensateur électrochimique de 1000µF (attention, y'a un + et un -), une résistance R1 de 220 Ohm, et deux résistances de 1KOhm en série pour R2.
Application numérique : Us = 11,30 V
Donc, si j'ai tout suivi, tu obtiens une alim stabilisée à 11,30 V. Tout ça pour ça ?!
alors que si tu vas chez bricomachintruc , tu demandes une alim à 11,30 V = au vendeur de luminaire basse tension, et il te donne ça direct etc... :mdr2: :mdr2:
FD

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Message par Re482 » lun. 19 nov. 2007, 19:03

JPS a écrit :
Roc a écrit :L'alimentation stabilisée.

Donc, on va en premier abaisser la tension du secteur à une tension légèrement supérieure à celle désirée. Moi, je veux du 12V en sortie à cause de l'aiguillage qui marche en 12V. J'aurais donc un transfo de 12,5 ou 14V (ce sont des tensions classiques à la sortie des transfos, le mien sera récupéré sur un vieux machin).


Heu... n'as tu pas peur qu'avec un transfo de 12.5V (même 14) ça ne passe pas pour récupérer du 12Volts en sortie ? Si on compte la chute de tension aux bornes des diodes + le fait qu'un régulateur ne fonctionne bien que si la tension d'entrée est supérieure de qq volts à la tension qu'il doit fournir? :oops:

Roc a écrit :........................

C'est là que notre vedette entre en scène.
Le LM317 est un composant qui est conçu de façon à ce que la tension entre les bornes S, C et la masse du circuit soient dépendantes.


Fin du deuxième chapitre. On verra l'horloge (un "multivibrateur astable") plus tard !


Faudrait ty pas ajouter aussi un condo de découplage de 10 à 100 nF à la droite de la diode verticale......



+1 pour le condensateur

100nF pour stabiliser la sortie c'est bien, surtout si tu prévois des circuits logiques derrière.

Pour le transformateur, ça ne doit pas gêner, le tension de sortie du transformateur est une tension efficace, il est donc possible d'avoir une tension supérieure à la sortie.

Re482
Un jour, du chaos une voix vint à me dire : "Souris, sois heureux, cela pourrait être pire."
Alors j'ai souris, j'ai été heureux, et ca a été pire...

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Message par Roc » lun. 19 nov. 2007, 21:01

Pour répondre en bloc à tout le monde :

- Le transfo, ça sera un transfo de récup qui était prévu pour sortir sur une alim' 12 V... je ne sais pas combien il sort crête à crête et je m'en contre-fiche ! :clown:
Ce que je sais c'est qu'il sera prévu pour ce que je veux en faire (maintenant, faut que j'aille farfouiller dans les rebuts au milieu des rats :mort: )

- C'est certain que je pourrais prendre un truc tout fait. Là, c'est pour expliquer :ange3:

- Le condo de découplage, effectivement, si on veut faire un truc aux petits oignons (aïe, de base va rappliquer)... Mais en général ça marche sans aussi :roll:
Et puis si mon chenillard a quelques hoquets, le grand dôme ne s'effondrera pas non plus :ange:

- pour les délais, pas de souci : tout le circuit a déjà été étudié, le typon imprimé. La gravure est pour demain, les soudures aussi. Tests mercredi ou jeudi. :mrgreen:
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Message par Roc » mar. 20 nov. 2007, 10:42

Tic-tac, tic-tac, tic-tac

Pour faire un machin qui va, peu ou prou, faire clignotter des lampes, il nous faut un circuit qui, un coup délivre du courant, un coup se tourne les pouces... bref, une horloge.

En électronique, on appelle ça un multivibrateur astable.

Il existe d'innombrables façons de créer un multivibrateur astable, mais c'est tellement souvent nécessaire d'en avoir un qu'on a conçu un composant (plusieurs en fait, mais celui dont je vais parler est le plus couramment utilisé) spécialisé là dedans : le NE555.

Le 555 peut faire autre chose que des astables, mais contentons-nous de ça.
C'est une puce à 8 pattes, brochées comme suit :
1 - Gnd
2 - Trigger
3 - Output (Vs)
4 - Reset
5 - Control voltage
6 - Threshold
7 - Discharge
8 - Vcc

Le circuit que je vais présenter délivre en sortie un signal rectangulaire, dont le cycle est symétirque : le temps pendant lequel le signal de sortie et à +12V est égal au temps pendant lequel il est nul.


C'est le circuit le plus simple, mais il nous suffit (pour les curieux, le montage classique de multivibrateur astable à base de 555 est différent parce qu'il permet d'avoir un cycle disymétrique : tiiiiiiic-tac, tiiiiiiic-tac). On a juste besoin d'un condensateur et d'une résistance !


La durée du "tic-tac" est donnée par : T=1,4 RC

Plus simple, y'a pas !



Maintenant, comment ça marche ?
Note aux spécialistes : c'est pas un cours sur le 555, il faudrait 3 ou 4 pages avec les comparateurs et le flip-flop, donc râlez pas s'il y a de grosse approximations :ange3:

Premièrement, à quoi servent les pattes du 555 ?
Passons sur les pattes 1 et 8 : c'est l'alim'
La patte 3, c'est la sortie (qui est soit Vcc, soit 0)
4 permet de remettre le 555 à 0 (nous ne l'utilisons pas ici, elle est branchée au +)
7 permet grosso modo de forcer la sortie à 0 (inutilisé aussi)
5 permet d'avoir une référence de tension sur un des deux comparateurs (bascules) du 555. Pareil, on en s'en sert pas ici. La patte laissée en l'air aura en fait un potentiel de 2/3 Vcc (si on est pointilleux j'ai des noms on met un petit condensateur entre cette patte et la masse pour être tranquille).
Les pattes 6 et 2 comandent le basculement de la sortie, l'un à la tension de la patte 5 (2/3 Vcc pour nous), l'autre à la tension de 1/3 Vcc.

Que se passe-t-il ?
Les deux pattes 2 et 6 sont au même potentiel, et imaginons qu'au départ, c'est 0V. De par la conception du 555, si la patte 2 est en dessous de 1/3 Vcc, la sortie passe à +Vcc.
A partir de là, le condensateur se charge à travers la résistance.
Quand la tension à la borne 6 dépassera 2/3 Vcc, la sortie basculera à 0, et le condensateur commencera à se décharger... jusqu'à la tension de 1/3 Vcc, car alors la sortie repassera à +Vcc, et le cycle recommencera !


Voilà, c'est fini pour ce matin, tout à l'heure, on apprendra à compter jusqu'à 10 :ange3:
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