Rétrosignalisation par des détecteurs de passage à lames souples (ILS)
Comme il n'y a pas de courant dans les rails, il n'est évidemment pas possible d'utiliser des détecteurs d'occupation classiques pour le DCC.
J'utilise des détecteurs de passage à interrupteurs à lames souples ( ILS). Ce type de détecteur est bien adapté au train de jardin. Il ne nécessite pas d'alimentation et est assez fiable. Il faut évidemment coller un aimant sous chaque train mais on peut le dissimuler facilement à cette échelle. J'utilise des détecteurs pour systèmes d'alarmes domestiques qui sont livrés avec des fils de connexion . Certains sont installés depuis plusieurs années et fonctionnent toujours très bien.
1. Le montage de base
Le montage de base consiste à poser le détecteur au milieu du rail et à poser les aimants sous les locos en garantissant une distance comprise entre 0,5 et 1 cm entre l'aimant et le détecteur.
La photo ci-dessous montre un détecteur plaçé entre les rails.
Les deux fils du détecteur peuvent être reliés directement à l'interface parallèle du PC ou à l'entrée d'un module de rétrosignalisation si on utilise des ports USB sur le PC (j'utilise une carte VM110).
2. Montage avec temporisation
Le temps de contact des lames de l'ILS du détecteur peut être très court si la loco passe au dessus du détecteur à grande vitesse et être insuffisant pour être détecté par le PC. Le montage ci-dessous qui utilise un relais temporisé permet de garantir une durée du contact de plusieurs secondes (2 à 3 secondes suffisent largement)
Lorsque le détecteur est fermé par le passage d'un train, le transistor conduit et la bobine du relais est alimentée et le condensateur entre la base du transistor et la masse se charge. Lorsque le détecteur est ouvert, le condensateur se décharge et maintient le contact de sortie fermé pendant deux secondes environ avec les valeurs indiquées sur le schéma (la bobine du relais a une impédance 700 Ohms). Le relais temporisé est plaçé dans la station de commande et seul le détecteur est à l'extérieur.
3. Montages avec transmission par radio
Si la distance entre le détecteur et la centrale est assez grande (plusieurs dizaines de mètres), il peut être intéressant de transmettre le signal de détection de passage par radio, ce qui évite de poser un long cable.
Pour celà, j'utilise des circuits hybrides de chez Télécontrolli qui transmettent à la fréquence de 868,35 MHz.
3.1 Montage pour un détecteur unique
Ce montage peu coûteux permet de transmettre le signal d'un seul détecteur.
Ceci présente l'avantage de pouvoir déplacer le détecteur facilement sans retirer du cable.
3.1.1 Emetteur
Le schéma du transmetteur est donné sur la figure ci-dessous.
Il est alimenté par une pile de 9V. Il est mis en service par le détecteur à ILS avec temporisation. Le circuit encodeur est constitué par un simple oscillateur à base de CD4011 dont le schéma est donné ci-dessous
Ce circuit oscillateur délivre un signal carré à la fréquence de 100 HZ environ.
La sortie de l'oscillateur est appliquée au module émetteur à 868 MHz. Il faut noter que le circuit n'est alimenté que durant les quelques secondes qui suivent le passage du train et la durée de vie de la pile peut être très longue (plusieurs années).
Vous pouvez voir ci-dessous la photo du montage réalisé. Les composants sont plaçés dans un boitier de dimensions 8x6x4 cm.
Et voici une photo de l'émetteur avec le boitier, le détecteur ILS et l'alimentation constituée de deux piles 4,5 V
3.1.2 Récepteur
Le schéma du récepteur est donné sur la figure ci-dessous.
Le récepteur est constitué d'un module Télécontrolli ref RRQ3-868 dont la sortie données (14) est appliquée à un transistor BC337 qui commande un relais. Les sorties du relais sont connectées à une entrée de la carte VM110 utilisée pour la rétrosignalisation. Le récepteur est plaçé dans le boitier de commande du réseau.
3.2 Montage pour 4 détecteurs
Ce montage permet de transmettre par radio les signaux issus de 4 détecteurs de passage.
3.2.1 Emetteur
Le shéma de l'émetteur est donné sur la figure ci-dessous.
L'émetteur est constitué des composants suivants
- un circuit intégré de codage 4 canaux ref UM3750
- un émetteur radio Télécontrolli à 868,35 MHz reférence rt8-868
L'alimentation 12 Volts peut être fournie par une alimentation dédiée ou à partir du signal DCC.
Le schéma du codeur est donné sur la figure ci-dessous.
C'est un encodeur avec 2^12 = 4096 possibilités de codage. Il suffit alors de mettre à l'etat bas certaines entrées et laisser d'autres en l'air (= etat hat dans ce cas). Dans le schéma ci-dessus, l'entrée 1 est mise à la masse. Le UM3750 est piloté par une base de temps interne controlée par une resistance et un condensateur externes. Ici on a 100 kHz. La sortie (broche 17) délivre alors un signal codé par une succession de créneaux , qui atteint alors le mini emetteur radio à 868 MHz.
Le circuit codeur de type UM3750 (ou MM53200) doit être configuré de la façon suivante: l'état des 4 derniers bits reflètera la position des 4 sorties des détecteurs de passage Les 8 premiers bits étant conservés pour assurer le codage de sécurité de la transmission.
3.2.2 Récepteur 4 canaux
Le shéma du récepteur est donné sur la figure ci-dessous.
Le récepteur est constitué des composants suivants
- un récepteur radio Télécontrolli à 868,35 MHz reférence rrq3-868
- un circuit intégré de décodage 4 canaux simultanés ref ICP400
- 4 relais 1RT
Associé au récepteur radio et à quelques composants supplémentaires, le circuit intégré ICP400 est capable de décoder de 1 à 4 ordres issus d'un codeur UM3750 (ou MM53200).
Le décodage sera alors effectué par le circuit "ICP400" qui délivrera l'état des 4 détecteurs d'occupation connectés à l'émetteur au travers de 4 sorties logiques. Les commandes sont en mode simultané et impulsionnel (si plusieurs détecteurs d'occupation sont sollicités en même temps, l'ICP400 activera les sorties respectives en même temps).
Les avantages d'un tel circuit sont bien évidemment très intéressants puisqu'ils vous permettent de remplacer 4 circuits intégrés type UM3750 (gains de prix, de place, de consommation, utilisation d'un seul Dil de codage, mode simultané...).
Les sorties des relais peuvent être connectés à un module de rétrosignalisation du commerce (par exemple le module LR100 de LENZ) ou à une carte VM110 ou encore à un module RAVAR IO24.
4. Documentation
Vous pouvez télécharger les documentations sur les composants ainsi que la liste des fournisseurs en cliquant ici.