La carte électronique free-dcc-2008 et une souris qui permet de contrôler le réseau








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Les alimentations
Pour fonctionner la centrale a besoin des tensions suivantes :

Du +5V régulé pour les circuits électroniques

Du +ACC / +AIG pour les accessoires (comme les lampadaires) et aiguillages.

Cette tension généralement choisit entre +12V et +15V est filtrée (et peut être régulée)

Généralement la même tension est utilisée pour ACC et AIG

Du +BOOST pour le booster.

Cette tension généralement choisit entre +15V et +18V

Il est a noté que seule des tensions continues sont utilisables. En aucun cas des tensions alternatives seront utilisées.
Le connecteur CN18 est destiné à recevoir les 3 tensions précédentes.
ALIM_BOOST va directement au booster. Cette alimentation doit fournir généralement entre 15 et 18V en HO ou entre 12 et 15V en N. La carte ne prévoit pas de régulateur pour cette tension. Il est préférable qu’elle soit régulée et souhaitable que le courant soit limité a 3A.

Bien entendu, si le booster de la carte n’est pas utilisé, cette tension est inutile.
ALIM_REG_5V est une tension continue comprise entre 7 et 15V qui servira a fabriquer du 5V régulé pour les composants électronique de la carte grâce au régulateur IC11. Plus cette tension sera grande et plus le régulateur chauffera. Par exemple pour une alimentation de 10V, le régulateur délivrera 5V*I et dissipera 5V*I. (I étant le courant tiré sur cette alimentation). Le condensateur C13 filtre cette tension tandis que C14 élimine les parasites HF. Par la suite un condensateur sur chaque circuit assure le découplage. Enfin une led signale la présence du +5V.

Bien entendu, si vous avez déjà une alimentation qui fournit du +5V régulé, ne soudez pas le régulateur. Vous pouvez le remplacer par un fil entre ses pattes E et S et continuer à utiliser CN20 ou alors injecter cette tension sur le +5V du connecteur 19.
ALIM_REG_ACC sert à générer la tension +ACC généralement comprise entre 12 et 15V. Une tension continue est suffisante, mais vous pouvez aussi la réguler en utilisant le régulateur IC12. Dans ce cas, prévoyez une tension un peu plus grande (par ex 2V de plus) en entrée afin qu’il puisse travailler dans de bonnes conditions. Les condensateurs ont le même rôle que pour le 5V. La led LED2 indique la présence de cette tension.

La tension +ACC est utilisée pour les accessoires à brancher sur les sorties (comme par exemple des lampadaires). Mais elle est souvent aussi utilisée pour les aiguillages. Dans ce cas, il suffit de mettre un fil entre +ACC et +AIG sur le connecteur CN19. Le chapitre sur les connexions décrit une autre méthode de connexion utilisant un condensateur (comme dans le cas des stations capacitives) si les aiguillages consomment beaucoup de courant. Mais comme les aiguillages sont commandés un par un, la consommation de +AIG ne dépasse pas celle de l’aiguillage le plus gourmant.

Le booster
Le booster se compose simplement du pont en H L6203. Ce circuit fournit ALIM_BOOST en sortie de ses amplis si la tension de commande est à +5V, ou la masse si la commande est à 0V. Comme les commandes dcc et dcc/ sont inversés il en résulte donc une tension de + ALIM_BOOST ou - ALIM_BOOST entre les sorties BOOST-C et BOOST-D.
Les 2 leds L4 et L5 indiquent la polarité du signal de sortie. Lorsque le booster fonctionne correctement, elles doivent donc être allumées toute les 2. Car la polarité change sans cesse pour envoyer les commandes aux décodeurs.
Le circuit est capable de délivrer 3A. Il n’a pas de limitation d’intensité, mais possède par contre une protection thermique qui le protège en cas de court-circuit. Afin de ne pas endommager les circuits de détections utilisant généralement des diodes de 3A, il est donc conseillé de limiter le courant d’ALIM_BOOST à 3A.
3A permettent généralement de faire circuler 5 trains a vitesse maximale, mais bien entendu cela dépend des trains, éclairage des rames … Si vous manquez de puissance vous pouvez mettre un second 6203 en parallèle. La résistance des MOS utilisés dans ce circuit autorise la mise en parallèle sans contraintes particulières, mais le courant en cas de court circuit passe a 6A ! Une autre méthode consiste à sectionner le réseau et gérer le passage d’une zone à l’autre à la manière des boucles de retournement.
Si vous n’utilisez pas le booster de la carte, ne montez pas le circuit L6203. Commandez votre booster externe avec le signal dcc (0/5V) de CN20, et reliez les sorties DCC sur BOOST-C et BOOST-D.


Les boucles de retournement
Les 2 relais bistables REL1 et REL2 sont chargés d’inverser automatiquement la polarité des boucles de retournement. La voie de retournement est à connecter aux broches V et W des connecteurs CN21 ou 22. Les relais montés en inverseurs, inverse au non la tension en provenance du booster.
De très courtes sections de commandes sont placées entre la boucle et le reste du réseau. Elles sont connectées sur les broches S et R. Lorsqu’une locomotive passe sur une section S alors une des bobines du relais est excitée et le relais inverse la tension. Inversement une section R, excite l’autre bobine et le relais n’inverse plus la tension. Le chapitre sur les connexions explicite ce procédé. Les résistances diminuent la tension de commande des bobines, car la tension venant de S ou R est celle du booster.
BOOST-C est directement connecté sur les relais. Tandis que BOOST-D est à connecter via les entrées BCLA-D et BCLB-D. Cela permet d’intercaler un circuit de détection indiquant la présence d’une machine dans la boucle.
4.B. La partie détection
Cette partie permet de détecter les trains sur 16 cantons. Plus précisément, c’est la consommation de courant qui est détectée. Ainsi une locomotive, une voiture avec éclairage ou un wagon avec un essieu résistif seront détectés mais pas un wagon avec des essieux non résistifs. Même des courant minimes sont détectés (essayez ave un doigt mouillé).

Le schéma suivant présente ce dispositif. Il est à relier aux entrées de la partie centrale.


Le connecteur CN21 permet d'alimenter les cantons avec la tension du booster via les circuits de détection. DET-D et DET-C sont à relier respectivement à BOOST-D et BOOST-C.
Le fonctionnement est le suivant dans le cas du canton 8 a relier entre CANT8-C et CANT8-D :
Dans le cas ou DET-D est à +VBOOST et DET-C à la masse.

Si un consommateur de courant est présent sur ce canton, alors du courant passe par les diodes D2 et D3. Cela crée une différence de potentiel de 1.2V qui a pour effet d'allumer la led de l'opto-coupleur IC14. Cet allumage fait conduire le phototransistor correspondant ce qui ferme le circuit Y2-in0 via la diode D50. La centrale en déduit qu'il y a un consommateur sur le canton 8 car Y2-in0 sont relies aux entrées de la centrale. D50 est nécessaire car les entrées sont matricées. S'il n'y a aucune consommation, alors aucun courant ne circule dans les diodes, la led reste éteinte et le circuit est ouvert.
Dans le cas ou DET-D est à la masse et DET-C à +VBOOST, un courant peut passer dans D4, mais la led reste éteinte car elle se trouve dans le mauvais sens. Comme le signal DCC change de sens en permanence et que la centrale lit et mémorise les entrées 1000 fois par seconde, aucune détection n'est ratée.
Bien entendu, si vous n’avez pas besoin de détecter les trains ou si vous utilisez d’autres systèmes de détection comme des ILS, pédales de voies et autres, vous n’avez pas besoin de réaliser cette partie.

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