Question electronique : alimentation des solénoides en 12V

[becbunsen]

Bonjour,

Je suis en train de construire un petit reseau, j'ai en stock pas mal d'aiguillages longs jouefs que j'ai monté même si mes prochains achats, seront sans moteur pour plutôt utiliser des servos.
Mon réseau est en DCC et j'ai une alim 12V continu qui passe sous le réseau, et je controle le réseau avec des arduinos.
J'ai fabriqué une carte qui, à partir d'un signal 5V alimente la bobine des aiguillages en 12V en passant par des transistors darlington TIP120.
l'impulsion est gérée par l'arduino et fait 250ms.

Jusque la tout va bien sauf que les 12V ne sont pas suffisants pour alimenter les bobines. Ca fonctionne parfaitement avec le 18V.
je ne veux pas retirer une alimentation 18V juste pour 3 aiguilles,

Je cherche à concevoir un schema avec un Stepup qui monterait la tension à 18V, chargerait un condensateur qui pourrait se decharger dans les bobines.

C'est la théorie... En pratique, je ne sais pas si la decharge capacitive va passer dans mes transistors sans encombres, à quelles valeurs je dois limiter le courant de charge, si il faut mettre des diodes de protections quelque part (j'ai mis des diodes de roues libres pour le transistor)
Bref, mes connaissances et expériences en electronique sont un peu limitées. est-ce quelqu'un aurait quelques conseils???

Merci beaucoup
Julien

[jc59]

Bonjour Julien,

Ces anciens solénoïdes absorbent effectivement un courant de plusieurs ampères, et j'adhère tout à fait à ton projet de migrer vers les servos.

Quel modèle d'alim 12 V utilises-tu actuellement ? Il est possible que celle-ci ne soit pas capable de fournir ces quelques ampères sans effondrement de sa tension (penser aussi à la section des fils si l'alim est à plusieurs mètres des aiguillages)
Tu pourrais essayer dans un premier temps d'augmenter la capacité du condensateur en sortie de cette alim (jusqu'à 2200 voire 4700 μF)
Cette alimentation n'a pas forcément besoin d'être très puissante si tu mets une résistance (220 Ω par exemple) entre la sortie de l'alim et le condensateur pour limiter le pic de courant à la charge du condensateur. Par contre, celui-ci se déchargera directement et quasi instantanément dans la bobine de l'aiguillage.
Le condensateur se recharge ensuite en quelques secondes (3 RC) et est prêt pour une nouvelle manoeuvre d'aiguillage.

Les TIP120 supportent 5 A (8 A en impulsions comme ce serait le cas ici). Mesure la résistance R d'une bobine ; si le condensateur est chargé sous la tension U, le courant initial de décharge vaut U/R (et décroit ensuite en exponentielle)

Sinon, si tu souhaites augmenter la tension, tu trouves pour une dizaine d'euros (voire beaucoup moins) des convertisseurs DC-DC Step Up de ce genre :

Jean-Claude

[becbunsen]

Merci de ton retour! (entre nordiste...)
Pour l'alim, c'est sur que c'est déja un peu compliqué:
Mon projet se fait en module que je veux pouvoir assembler et remballer relativement facilement. j'ai 2 modules pour le moment.
pour relier toutça, j'ai fait le choix de n'utiliser que 6 connecteurs : 2 pour le DCC, 2 pour du 12V et 2 pour un reseau de communication CAN.
Par contre mon DCC est en 18V, j'ai donc un transfo 18V avec un module stepdown qui me fournit le 12V, c'est peut-être pas l'idéal pour avoir de la patate dans les solénoides.
le modele est donné pour 12A mais mon 18V ne fait de toutes façons que 4A

https://www.ebay.fr/itm/196130707243?mk ... ektQ%3D%3D

Par contre, avec mon architecture et juste pour quelques aiguilles, je ne veux pas rajouter un nouveau cablage sous le réseau.
Je pense que je vais essayer comme tu le conseille avec un module stepup 12->18 et de charger un condensateur de 4700uf. les Tip120 ont l'air assez solide. par contre, il faut peut-être que je mette une diode anti-retour à la sortie du convertisseur de tension? je vais essayer d'afficher un schema

[BURLINGTON]

Je trouve que tu te casses la tête pour rien.
Tu as une alimentation en 18 volts Alternatif, je suppose.
Utilise plutôt un CDU Tu le trouves chez FB Systems

[becbunsen]

C'est exactement ce que je prevois de fabriquer. (pour moins de 4€ au passage)
Le montage avec le CDU est présenté avec des boutons poussoirs. Ma question serait : est ce que je peux remplacer ces boutons poussoirs par des transistors Darlignton?
Je pourrais utiliser des relais mais c'est plus gros et il faut déja un transistor pour l'activer avec un arduino.

[BURLINGTON]

Effectivement tu peux le fabriquer pour beaucoup moins cher. Pour le reste, je ne sais pas.

[jc59]

Bonjour,

... est ce que je peux remplacer ces boutons poussoirs par des transistors Darlignton?

Oui, mais attention à la valeur du courant, comme je l'évoque ci-dessus.
Ce darlington ne va conduire que des impulsions, espacées dans le temps, donc il n'y a pas de problème de dissipation et il ne nécessite pas de dissipateur thermique.
Il faut par contre mesurer la résistance d'une bobine du "moteur" d'aiguillage.
Si tu charges le condensateur à partir d'une alimentation continue, la tension à ses bornes sera égale à la tension délivrée par celle-ci. Par contre, si tu le charges à partir d'un transformateur (tension sinusoïdale) avec redressement dans le module, la tension à ses bornes vaudra celle du transfo multipliée par √2 (racine de 2). Il faut donc vérifier aussi la tension aux bornes de ce condensateur.
Tu pourras ensuite choisir le darlington.

Est-ce que le limiteur de courant n'est pas réglé trop bas sur ton module step down ? Car 4 A devraient être suffisants pour tes aiguillages.

question subsidiaire, étant donné ton pseudo : es tu chimiste ou biologiste ?

Jean-Claude

[efel]

Bonjour,

J'ai fabriqué une carte qui, à partir d'un signal 5V alimente la bobine des aiguillages en 12V en passant par des transistors darlington TIP120.
l'impulsion est gérée par l'arduino et fait 250ms.

Bonjour,
Pourquoi ne pas modifier la carte pour alimenter les aiguilles en 18V? Aucune autre modif de câblage ne serait nécessaire.
Nous pourrions peut être faire une réponse optimisée si tu postais un schéma de ton câblage et des alims disponibles.

[becbunsen]

Oui, je comprend que des image seraient plus parlantes concernant mes contraintes. je vais regarder comment ça fonctionne ici...
Pour la tension aux bornes du condensateur, mon transfo fournit bien du courant 12v continu. J'ai reçu des modules stepup, je vais faire un essai.
Je viendrai faire un retour...