GCA102 Commutateur pour boucle de retournement et contrôle d'aiguillage

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Par Peter Giling


Description

Beaucoup de modélistes ont des problèmes avec les boucles de retournement.
La majorité des systèmes disponibles à cet effet fonctionnent par détection de court-circuit.
Il n'y a pas besoin d'explication pour dire que cela se fera au détriment de vos précieux modèles.
Cette unité donne une solution ultime pour les systèmes digitaux.
Elle utilise la détection normale par consommation de courant pour commuter la boucle à la bonne polarité.
Elle N'EST PAS appropriée pour les systèmes analogiques.
Elle est munie de plusieurs sorties pour le retour d'information à brancher au GCA50 (LocoNet) ou au CAN-GC2(CAN), pour une compatibilité complète avec Rocrail, et/ou LocoNet/MERGCBus.
Également en contrôle digital manuel, cette unité fournira la commutation correcte pour votre boucle de retournement.
4 détecteurs de courant sont embarqués pour permettre la permutation correcte des fils de l'alimentation des rails.
2 détecteurs de courant supplémentaires sont embarqués pour fournir une indication de l'occupation des rails a l'intérieur de la boucle.
Les opto-coupleurs sont embarqués pour séparer l'alimentation des rails de Loconet.
Les fusibles auto-réarmables sont embarqués pour protéger les détecteurs de courant d'une surcharge en cas de court-circuit.
Le connecteur standard 10 contacts est compatible avec le connecteur 10 contacts du GCA50 (LocoIO) et du CAN-GC2 (CAN).
Une sortie est disponible, ce qui permet de changer la position d'un aiguillage via LocoNet (GCA50) ou CanBus(CAN-GC2).
C'est surtout utile quand la boucle est utilisée en contrôle manuel, avec certains aiguillages, qui ont besoin certainement d'être dans la bonne position avant que le train puisse passer.
L'aiguillage est toujours dans la bonne position, juste avant que le train franchisse l'aiguille.
Une remarque sus cela: vous devrez faire attention que le pilote de l'aiguillage est assez rapide pour être sûr que l'aiguillage est dans la position correcte AVANT que le train arrive sur elle.
Un relais bi-stable est utilisé, pour éviter les problèmes après la mise hors/sous tension.
Le relais restera à la dernière position choisie, et à la mise sous tension, le GCA102 se fixe lui-même dans la dernière position utilisé avant la mise hors tension.

Comment ça fonctionne ?

3 différents plans de réseau ferroviaire pour le branchement
Les lignes bleues montrent, ou les rails doivent être coupées.
Chaque section doit avoir au moins la longueur de la plus longue Locomotive utilisé.
Le train le plus long devra être adapté pour tenir entre les points C et E.
Il y a 6 capteurs, tous directement disponibles en sortie sur J2 ( pour un branchement au GCA50 ou au CAN-GC2 ).
Il y a 4 capteurs nécessaires, pour faire ce travail: 1, 2 5, et 6.
Comme expliqué au dessus, ces capteurs sont des détecteurs de courant, réagissant quand un train entre dans sa zone.
Supposons aussi que l'aiguille est positionnée sur 'voie déviée'.
Le premier capteur alors rencontré est le capteur 1.
Cette partie fait encore parti de la voie normale, mais quand le capteur 1 est activé, il y a inversion de polarité de la boucle entière (capteurs 2-5 inclus) de telle manière, que la polarité corresponds quand le train entre sur le capteur 2.
Le capteur 2 aura également le même effet que le capteur 1, mais comme cette situation est déjà établie, rien ne changera.
Quand le train continu il entrera sur le capteur 3 et 4, ce qui sera sans effet pour cette unité.
Il est important de réaliser que votre plus long train devra être adapté totalement à la longueur des capteurs 3+4 ensemble!
Si ce n'est pas possible, vous NE pouvez PAS utiliser cette unité! Quand le train entre sur le capteur 5, la boucle entière sera polarisée pour correspondre avec le capteur 6.
La sortie tc changera également, ce qui peut être utilisé par LocoNet ou CBUS pour changer la position de l'aiguille.
Cela est spécialement très utile quand vous conduisez en manuel. Entré sur le capteur 6 aura le même effet que le capteur 5, donc il n'y aura pas de changement.

Cette séquence fonctionne également si un train entre par le capteur 6.

Les capteurs 3 et 4 peuvent être utilisés comme Bloc.
Dans ce cas, l'aiguillage fera parti de l'itinéraire et donc sera commandé par le programme du PC.

Voila à quoi cela ressemble


Anciennes versions

La description du MGV102 peut être trouvée ici.
Fichiers du GCA102 (Circuit imprimé Bleu V1.3):

Le schéma
La liste des composants



Schémas et typon

Ces fichiers correspondent à la dernière version V2 (circuit imprimé Rouge).

Les schémas
Le circuit imprimé + emplacement des composants
La liste des composants
Les fichiers sources et hex
N.B. Les cartes de fabrications personnelles ne sont pas supportées!


Remarques sur le GCA102 Version 2 utilisé avec capteurs à effet Hall

Cette carte (rouge) est aussi équipée avec deux connecteurs pour des capteurs à effet Hall TLE4905.
Sur chaque connecteur, deux capteurs à effet Hall de chaque coté peuvent être branchés en parallèle.
Il y a un nombre de composants qui ne sont plus nécessaire, si le GCA102 est utilisé seulement avec des capteurs à effet Hall (au lieu d'une détection de courant).
Quelques composants doivent être différents comme ce dessin l'explique.
Cette liste de composants est faite pour une utilisation avec des capteurs à effet Hall.
Les capteurs à effet Hall de chaque coté de la boucle doivent être branchés en parallèle.
Soyez sûr que le train, en approchant d'une séparation de rail, activera en premier un capteur à effet Hall.

Câblage pour GCA50 / CAN-GC2

Se référer à : **Connexion des interfaces**

Remarques importantes pour le branchement au GCA50 / CAN-GC2

Quand le GCA102 est connecté à l'une de ces cartes, il est important que les 7 premiers ports connectés soient programmé en entrée!
Se référer à ce tableau:

Tableau de connexion
GCA102 connecté à port# Section de rail# (GCA102)
GCA50( J5 contact 3 ) 1 1
GCA50( J5 contact 4 ) 2 2
GCA50( J5 contact 5 ) 3 3
GCA50( J5 contact 6 ) 4 4
GCA50( J5 contact 7 ) 5 5
GCA50( J5 contact 8 ) 6 6
GCA50( J5 contact 9 ) 7 contrôle de l'aiguille
GCA50( J6 contact 3 ) 9 1
GCA50( J6 contact 4 ) 10 2
GCA50( J6 contact 5 ) 11 3
GCA50( J6 contact 6 ) 12 4
GCA50( J6 contact 7 ) 13 5
GCA50( J6 contact 8 ) 14 6
GCA50( J6 contact 9 ) 15 contrôle de l'aiguille
CAN-GC2( J4 contact 3 ) 1 1
CAN-GC2( J4 contact 4 ) 2 2
CAN-GC2( J4 contact 5 ) 3 3
CAN-GC2( J4 contact 6 ) 4 4
CAN-GC2( J4 contact 7 ) 5 5
CAN-GC2( J4 contact 8 ) 6 6
CAN-GC2( J4 contact 9 ) 7 contrôle de l'aiguille
CAN-GC2( J3 contact 3 ) 9 1
CAN-GC2( J3 contact 4 ) 10 2
CAN-GC2( J3 contact 5 ) 11 3
CAN-GC2( J3 contact 6 ) 12 4
CAN-GC2( J3 contact 7 ) 13 5
CAN-GC2( J3 contact 8 ) 14 6
CAN-GC2( J3 contact 9 ) 15 contrôle de l'aiguille

Le firmware pour l'U2

Le programme très simple est écrit en PicSimulator IDE basic

Fonctions des Leds

Toujours une des deux leds est constamment allumé, dépendant de la position de polarisation de l'unité.
Juste pour montrer que la carte est active, les autres leds clignoteront avec une fréquence d'environ 1 Hz.

Connexions

** NOTE IMPORTANTE !!!!!!
Certains utilisateurs semblent mieux si connaître, et soudent directement les fils sur les contacts du circuit imprimé.!
Cela est totalement inacceptable !!
Les fils peuvent facilement se cassés, et causer beaucoup de dommages dans de nombreux cas.
Alors utiliser des connecteurs !!!!!
Pour les acheteurs de paquets complets, il y a une offre spéciale: Cette pince spéciale peut être achetée au prix net de 18,25€ si elle est commandée en même temps que les kits complets. crimpzange.jpg
Achetez la, elle vous fera économiser beaucoup de peine.


Utilisation autonome

Cette unité peut aussi être utilisée comme une unité autonome pour votre réseau.
Considérez s'il vous plaît qu'elle N'est PAS appropriée pour les pilotages en analogique.
Seulement les systèmes digitales peuvent être utilisés.
Pour un fonctionnement autonome, l'unité a besoin de SEULEMENT une alimentation de 5V connectée à J2. (max 30 mA)
Tous les 6 points de retours d'information sont également branchés à J2 et peuvent être utilisés pour une indication externe.
Le tableau ci-dessous explique toutes les connexions.
Le contact #1 de J2 est marqué.

Contact# fonction
1 +5 Volt
2 0V Masse
3 Retour d'information 1
4 Retour d'information 2
5 Retour d'information 3
6 Retour d'information 4
7 Retour d'information 5
8 Retour d'information 6
9 Sortie pour le contrôle d'aiguille
10 Non connecté

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