TCO v1 : à base de NE555

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TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
02 Mar 2019, 17:48

Bonjour à tous !

J'essaie de faire mon premier poste de commande / tableau de contrôle optique... et je fais face à un souci qui dépasse mon entendement (enfin, surtout mes compétences ;) ) !

Bon, mon réseau étant numérique, je ne dis pas que je n'opterai pas pour une solution à base de décodeurs de fonctions au final, mais pour le moment, je souhaiterais une solution moins virtuelle... et moins chère... :roll:

Mes aiguilles sont toutes des Roco à l'échelle N avec leur moteur d'origine monté sur table (deux solénoïdes ayant besoin d'une impulsion donc, sans savoir si des fins de course les protègent d'une impulsion trop longue).

J'ai d'abord pensé à utiliser des relais bistables... mais ceux commandés sur le Net se sont avérés être des monostables maintenus => une seule bobine de commande donc, et c'est le même bouton poussoir qui en commande la mise en route et l'extinction => pas bon pour moi, puisqu'il me faut un bouton poussoir pour chaque direction d'aiguille.

Ensuite, j'ai vu plein de chose à base d'Arduino... mais je trouve ça bien luxueux pour juste arriver à associer deux leds à mes aiguilles !

Et je me suis alors souvenu que j'avais plein de timer NE555, et que ces petites puces pouvaient fonctionner sous 3 modes : monostable, astable... et bistable !

J'ai trouvé en ce sens un schéma sur le site ptitrain.com, que je transcris à mon cas (commande de deux leds) ci-après :
NE555_schema.png


Ou, en version platine d'essai :


Ayant 5 aiguilles, j'ai utilisés 5 NE555, et la partie leds marche très bien :
TCO - 2.jpg


Puis j'ai utilisé des interrupteurs bipolaires avec trois positions = momentanément ON / OFF / momentanément ON.
Donc, un pôle gère la commande des NE555, et le second envoie les impulsions nécessaires aux aiguilles :
TCO - 3.jpg


Si je teste la commande de mes aiguilles seules, tout est nickel !
Si je teste la commande de mes leds seules, tout est nickel !

MAIS, si je raccorde les deux ensemble... et bien, la commande de mes aiguilles se passe toujours bien, mais pour les leds, ça se transforme en vrai sapin de Noël !!! => je commande mon aiguille n°5 et la led associée à l'aiguille n°1 s'active aussi ! Idem si je commande mon aiguille n°4 : derechef, la leds de mon aiguille n°1 s'active aussi !!!

Enfin, bref, je suis perdu (et déçu... car j'ai bien ramé pour en arriver là... :cry: )... j'imagine que cela se produit parce que je n'utilise qu'une seule et même alimentation (12V DC 7A) pour les deux ensembles de commandes ?
L'impulsion requise par les aiguilles est-elle trop importante, au point de faire baisser le courant dispo pour mes NE555 qui réagissent un peu n'importe comment ???
Pourtant, l'alimentation des NE555 est bien protégée par un condensateur de 47μF entre le 12V et le 0V... mais est-il sous dimensionné ?

Là, j'avoue que mes (faibles) compétences en électronique sont dépassées... donc si une personne plus avisée que moi dispose d'un avis sur la question, je suis preneur !!!
(je ne vais quand même pas utiliser deux alimentations distinctes : une pour les aiguilles et une pour les led... au pire, j'oublie les led, mais c'est bien dommage...)

Merci de m'avoir lu et bonne soirée ! :coucou:
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar Fredo94
02 Mar 2019, 18:56

Alors je suis pas spécialiste mais je pense qu il faut mettre le tout sur un transfo accessoire tes aiguilles doivent prendre trop de puissance
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
03 Mar 2019, 09:34

J'utilise bien sûr un transformateur à part, rien que pour les aiguilles, et un plutôt "costaud", de chez Conrad, délivrant du 12V continu sous 7A maxi.

Mais là, je viens de faire un essai avec DEUX alimentations = celle de Conrad pour les aiguilles, et une alimentation 12V DC 1,5A pour les LEDs... et le résultat est exactement le même => chaque sous ensemble marche bien indépendamment l'un de l'autre, mais dès que les deux sont branchés simultanément, c'est sapin de Noël ! :mur:

Pourtant, aucun lien électrique entre les deux parties du montage... par contre, chaque partie est commandée par un pôle des mêmes interrupteurs...
...ma conclusion pour le moment serait donc de mettre en doute la qualité de l'isolation entre pôles de mes interrupteurs...
...mais là, ça va être chaud pour en changer car on n'en trouve qu'une sorte en (ON)/OFF/(ON)...
...il faudrait que je les remplace par deux boutons poussoirs bipolaires = 1 pour chaque sens de mes aiguilles...
...mais je risque fort de tomber sur les même souci d'isolation entre pôle !!!

J'ai peur d'être arrivé à une impasse...
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar jc59
04 Mar 2019, 16:01

Bonjour,

Tu pourrais faire cet essai : pour éliminer d'éventuels parasites, tu soudes un condensateur de 10 ou 47 nF sur l'alimentation de chaque 555, entre le +12 V et la masse ; tu le soudes très près du 555, entre la borne 8 et la borne 1.

Mais en voyant tes photos, je me demande si ce n'est pas déjà le cas ; les composants ocres sur ta platine ne sont-ils pas des condensateurs céramiques placés à cet effet ? (ou il s'agit du classique 10 nF entre la patte 5 et la masse)

Jean-Claude
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
04 Mar 2019, 18:04

Merci Jean-Claude pour ta réponse, je vais essayer !

Les composants ocres sont bien des condensateurs, de 10nF, mais placés entre la borne 5 de chaque NE555 et la masse car j'en ai vu sur pas mal de schémas...
...mais je les ai tous enlevés suite à un échauffement anormal du 3ème NE555 et d'un fonctionnement aléatoire de ses LEDs qui fut résolu en enlevant ce condensateur.

J'ai fait aussi l'essai de débrancher tous mes interrupteurs de ma platines de NE555 et de les rebrancher un à un... mais cela ne résout rien, en tout cas ne me permet pas d'incriminer un interrupteur plus qu'un autre par exemple.
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
04 Mar 2019, 18:30

Bon, je viens d'essayer... et rien de nouveau sous le soleil, même avec deux alimentations séparées : tout est OK tant que je ne branche qu'un des circuits (LEDs ou aiguilles), mais dès que les deux sont raccordés, les LEDs font n'importe quoi !!!

Dommage, j'aimais bien cette idée de commande un peu à l'ancienne, sans microcontrôleur ni informatique... bon, mais là, à force de bidouiller, mon circuit devient un beau sac de fils et de soudures... au pire, je vais enlever la partie LEDs pour le moment : du moins je pourrai piloter mes aiguilles depuis un pupitre unique ! :)

Sinon, j'ai une version à base d'Arduino à l'étude, mais j'hésite et fait aussi face à quelques difficultés, et au final, je ne désespère pas un jour d'avoir les moyens de tout numériser, sans doute à base d'une solution autour de la DR5000 !

Mais pour le moment, je m'amuse déjà bien avec ma "vieille" ZTC 511, et je pilote mais aiguilles à la main comme quand j'étais enfant (enfin, non, à l'époque, on avait de petits modules pour les piloter à distance, mais ça coûte un bras maintenant, c'est du "vintage", donc à la mode ! :o ), quitte à courir un peu pour aller du pupitre de commande aux aiguilles... en espérant arriver à temps à chaque fois ! :ange:

Merci de votre aide et bonne soirée. :coucou:
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar efel
07 Mar 2019, 16:14

Bonjour,

Les 555 sont très sensibles aux parasites. Non seulement l'alimentation doit être bien découplée, mais également les entrées 2 et 4 sur lesquelles arrivent des fils. Ces derniers captent les parasites magnétiques produits par la commutation des moteurs ( de l'ordre de 1A passant dans des fils voisins).
Soude au plus court des condensateurs (100nF) entre l' entrée2 et la masse (pin1), ainsi que l'entrée 4 et la masse.
Garde 2 alimentations séparées dans un premier temps.
Cordialement,
efel
 
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
07 Mar 2019, 16:47

Je vais essayer ça en refaisant une nouvelle platine... parce que là, ça devient un peu chaotique à force de faire des essais ! :D
Mais d'abord, commander ces condo... je n'en ai plus !

J'ai mesuré la résistance des bobines de mes aiguilles pour imaginer l'ampérage maxi nécessaire à leur fonctionnement, et je tombe sur des valeurs autour de 12 ohms... ce qui laisse penser à un ampérage de 1A... je trouve ça énorme quand même...

Y aurait-il une façon plus "mécanique" de protéger mes NE555, comme d'éloigner la platine où ils sont de mes interrupteurs, ou est-ce plutôt la proximité des fils allant vers les aiguilles et de ceux allant vers les NE555 qui pose problème ?
... Et là, rien à faire puisqu'ils sont vraiment côte à côte sur mes interrupteurs bipolaires... ou utiliser du fil blindé, entouré d'un feuillard raccordé à la masse ? J'ai déjà vu ça dans des câbles de liaison informatique...

En tout cas, merci pour les éléments de réponse et la piste à suivre !
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar efel
07 Mar 2019, 17:00

Le découplage des entrées devrait être suffisant. Éloigner, torsader ou blinder les fils: à n'utiliser qu'en dernier recours!

Tu peux déjà faire l'essai avec 1 seul 555 si tu as 2 condensateurs sous la main (valeur non critique)

Tu peux aussi utiliser des relais bistables à 2 entrées: c'est beaucoup moins sensible aux parasites que les solutions "electroniques", et c'est, je crois, très utilisé dans ce cas. Mais puisque tu as déjà investi dans les 555, il serait plus gratifiant de continuer jusqu'à un fonctionnement satisfaisant.

Note: 1A pour des moteurs d'aiguille sont une valeur raisonnable. certains font 3 Ohms, donc 5A (mais quelques ms suffisent)
Cordialement,
efel
 
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Re: TCO v1 : à base de NE555

Messagepar JFCP43
07 Mar 2019, 17:11

Merci efel de ta re-réponse ! ;)

Oui, je vais essayer avec juste 2 NE555 dans un premier temps !
Et j'avais bien pensé aux relais bistables... mais ceux que j'avais commandés se sont avérés en fait être des mono-stables maintenus = en fait, des relais avec une seul bobine de commande, mais qui restent dans l'état activé après chaque appui sur un unique bouton poussoir => pas OK pour moi, puisqu'il me faut bien deux boutons de commande par aiguille.
Et les relais à 2 bobines semblent plus difficile à trouver, et plus chers...
Et puis j'aimais bien l'idée d'un fonctionnement silencieux et de réussir à tout faire en électronique pur... mais cela s'avère donc plutôt une mauvaise idée dans ce cas, je comprends... et j'apprends ! :ange:
Bon, les NE555 ne coûtent vraiment rien (bien moins qu'un relais à deux bobines ! ;) ), mais c'est vrai que j'aimerais aboutir, non mais !!! :D

En tout cas je viens de re-re-relire le datasheet du NE555 ainsi que divers forums d'électronique, et il y est bien dit et redit qu'il faut une alimentation stable (j'utilise une VoltCraft de chez Conrad, censée être plutôt pas mal et régulée), et que la petite capacité (10nF présentée dans les datasheet, parfois 100nF proposée sur les forums) mise sur la broche 5 est particulièrement utile en fonctionnement monostable pour découpler les ponts diviseurs de tension sur lesquels se base le NE555 pour tester les entrées 2 et 4 et en déduire l'état de la sortie 3... ce qui semble bien être à l'origine de mon problème...

Mais, dans tous les datasheet lus, et pas mal de sites internet aussi, on parle toujours de son fonctionnement en monostable ou en astable, mais jamais en bistable... ou alors je ne comprends pas tout, ce qui est fort possible vu mon anglais et mon électronique ! :siffle:

Enfin, bon, je vais tenter de repartir calmement de zéro pour refaire un circuit bien propre, et de remettre ces petits condensateurs que j'avais enlevé car l'un d'eux faisait chauffer un de mes NE555... du moins pensé-je, mais le souci devait être ailleurs...

Si, encore un truc, j'ai aussi essayé avec une "bête" alimentation 12V sous forme de bloc chinois pour un quelconque autre appareil, et tout était en fait pareil = fonctionnement nickel seul, mais sapin de noël dès que mes aiguilles étaient réellement pilotées.
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