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GCA102 Commutateur pour boucle de retournement et contrôle d'aiguillage

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Par Peter Giling


Description

L'avantage de faire fonctionner vos trains en numérique, est que l'installation d'une boucle de retournement est plutôt facile.
Dans les systèmes analogiques nous avons besoin de permuter la polarité du réseau entier, quand nous quittons la boucle de retournement.
Dans une configuration numérique, seulement la bouche elle-même a besoin d'un basculement de polarité, puisque cette particularité n'est plus importante pour
le décodeur dans le train.
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 bien meilleur solution pour cette situation.
Elle fournit également un choix de trois façons différentes d'activation de l'inversion de polarité.
1) l'utilisation de quatre sections de détection de courant, ou plusieurs coupes du rail sont nécessaires.
2) 4 capteurs à effet Hall, mais cela signifie le besoin d'aimants sous toutes les locomotives.
3) Laissé Rocrail faire le basculement, juste en faisant un aiguillage (virtuel) et ajouter le aux itinéraires entrant ou sortant de la boucle.

Elle est munie de plusieurs sorties pour le retour d'information à brancher au GCA50 (LocoNet), au CAN-GC2(CAN) ou au GCA_PI02 (Rocnet).
L'option 1 et 2, comme mentionné ci-dessus, fournira la commutation correcte pour votre boucle de retournement, quand les trains fonctionnent en mode manuel.
4 détecteurs de courant et 4 connexions pour capteur à effet Hall sont embarqués pour permettre la permutation correcte des fils de l'alimentation des rails.
Les opto-coupleurs sont embarqués pour séparer l'alimentation des rails de Loconet.
Avec et firmware différent dans U2, l'unité peut être utilisé avec une simple commande à partir de Loconet/CBUS ou Rocnet.
Des fusibles auto réarmables sont sur la carte pour protéger les capteurs de courant des surcharges en cas de situation de court-circuit.
Le connecteur standard 10 contacts est compatible avec le connecteur 10 contacts du GCA50 (LocoIO), du CAN-GC2 (CAN) ou du GCA_PI02 (Rocnet).
Une sortie est disponible, ce qui permet de changer la position d'un aiguillage via LocoNet (GCA50), CanBus(CAN-GC2) ou GCA_PI02 (Rocnet).
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.
Entrer 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 capteurs de retour d'information de bloc.

Voila à quoi cela ressemble


Options multiples

Le GCA102 était d'origine développé pour être utilisé avec des détecteurs de courant.
Un système très réaliste, mais il y d'autres options.
Pendant ce temps, il y a un intérêt grandissant pour l'utilisation de capteurs à effet Hall.
Le désavantage est la nécessité d'un aimant sous l'avant du train, qui doit être très petit.
Ceci parce que ils ne sont pas chers, très petit et les aimants néodyme sont très puissants.
Avec l'utilisation de capteurs à effet Hall, le GCA102 sera un peu moins cher, parce que les opto-coupleurs et
les ponts de diodes ne sont plus nécessaire.
Une troisième option est possible grâce à Rocrail, mais nécessite un un programme légèrement différent dans U2:
Il est possible de programmer un aiguillage (virtuel) dans Rocrail et le commander dans les itinéraires en entrant ou sortant de la zone de boucle de retournement.
Brancher simplement le point 1 du GCA102 J2 (5V0,2(0V) et 3(port x) au GCA50/CAN-GC2 ou GCA_PI02.
Quand le port, qui est branché à la broche 3, doit être programmé comme commutateur d'aiguillage (sortie simple).
Programmer cet aiguillage dans l'itinéraire > commandes, et Rocrail va s'en occuper.
Cette troisième option n'est facile que pour la conduite automatique, en mode manuel vous devez surveiller
pour toujours commuter le relais de la boucle de retournement dans la position correcte.
La version V3 a un cavalier supplémentaire à mettre dans ce cas. GR!..GR6 peuvent être omis.
Pour la version 3 il y a également une option pour l'utiliser commandé par le GCA50/CAN-gc02 ou le GCA_PI02.
Deux ports sont utilisés, port 1&2 ou port 9&10 (dans le cas du GCA_PI02, également le port 17&18 et le port 25&26 sont optionnel).
Les ports doivent être configurées comme sortie à impulsion, comme un commutateur normal avec deux bobines.

Schémas et typon

Ces fichiers correspondent à la dernière version V3 (circuit imprimé vert).

Les schémas
Le circuit imprimé + emplacement des composants
La liste des composants
Les fichiers sources et hex pour les capteurs à effet Hall ou les capteurs de courant
Les fichiers sources et hex pour contrôle direct Rocrail
N.B. Les cartes de fabrications personnelles ne sont pas supportées!


Anciennes versions

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.

Remarques sur le GCA102v3 utilisant des capteurs à effet Hall

Cette unité est équivalente à la version 2 sauf pour les suppléments suivants:
Tous les 4 capteurs à effet Hall nécessaire ont un connecteur séparé.
Un cavalier supplémentaire est ajouté, nécessaire si l'unité fonctionne avec des capteurs à effet Hall et aucun pont de diodes n'est utilisé.
L'autre option ici est pour utiliser la carte seulement pour sa fonction relais.
Le contrôler à partir du GCA50 ou des autres unités E/S avec contrôle d'impulsion comme les aiguillages avec contrôle par bobine.
La carte a besoin d'une alimentation 5 volt aux broches 1&2 de J2, et la broche 3 et 4 sont des entrées de contrôle.
Voir la liste des composants pour le GCA102V3
1 capteur à effet Hall doit être positionné des deux cotés des deux coupes de séparation de rail., avec une distance de sorte que,
un capteur à effet Hall soit activé AVANT que les premiers essieux approchent des coupures du rail.
Voir cette liste

Câblage pour GCA50 / CAN-GC2 / GCA_PI02

Se référer à : **Connexion des interfaces**

Remarques importantes pour le branchement au GCA50 / CAN-GC2 / GCA_PI02

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
GCA50 CAN-GC2 GCA_PI02 port# Railsection# (GCA102)
J5 broche 3 J4 broche 3 E/S 1 broche 3 1 1
J5 broche 4 J4 broche 4 E/S 1 broche 4 2 2
J5 broche 5 J4 broche 5 E/S 1 broche 5 3 3
J5 broche 6 J4 broche 6 E/S 1 broche 6 4 4
J5 broche 7 J4 broche 7 E/S 1 broche 7 5 5
J5 broche 8 J4 broche 8 E/S 1 broche 8 6 6
J5 broche 9 J4 broche 9 E/S 1 broche 9 7 aiguillage
J5 broche 10 J4 broche 10 E/S 1 broche 10 8 -
&
J6 broche 3 J3 broche 3 E/S 1 broche 3 9 1
J6 broche 4 J3 broche 4 E/S 2 broche 4 10 2
J6 broche 5 J3 broche 5 E/S 2 broche 5 11 3
J6 broche 6 J3 broche 6 E/S 2 broche 6 12 4
J6 broche 7 J3 broche 7 E/S 2 broche 7 13 5
J6 broche 8 J3 broche 8 E/S 2 broche 8 14 6
J6 broche 9 J3 broche 9 E/S 2 broche 9 15 aiguillage
J6 broche 10 J3 broche 10 E/S 2 broche 10 16 -
&
- - E/S 3 broche 3 17 1
- - E/S 3 broche 4 18 2
- - E/S 3 broche 5 19 3
- - E/S 3 broche 6 20 4
- - E/S 3 broche 7 21 5
- - E/S 3 broche 8 22 6
- - E/S 3 broche 9 23 aiguillage
- - E/S 3 broche 10 24 -
&
- - E/S 4 broche 3 25 1
- - E/S 4 broche 4 26 2
- - E/S 4 broche 5 27 3
- - E/S 4 broche 6 28 4
- - E/S 4 broche 7 29 5
- - E/S 4 broche 8 30 6
- - E/S 4 broche 9 31 aiguillage
- - E/S 4 broche 10 32 -


Firmware

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.
Si vous l'utilisez de cette façon, il y aura 0% de garantie sur l'unité.
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 20,00€ si elle est commandée en même temps que les kits complets. crimpzange.jpg
Achetez la, elle vous fera économiser beaucoup de peine.
La pince est utilisée avec tout les modules GCA Loconet, CBUS et RocNet.


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 le contrôle de train 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
gca102-fr.txt · Last modified: 2019/03/28 10:20 by phil45