Variateur de vitesse pour Analogique

[poppy]

Bonjour,
Que peut-on utiliser pour faire varier la tension.
1) Soit une alimentation simple Jouef (que j'ai), dans ce cas là, il faudrait que je mette en parallèle un potentiomètre, ou que je démonte celui de l'alimentation pour mettre sur le TCO.
2) Soit un potentiomètre à mettre directement en parallèle avec la voie.
Mais ou et quelle valeur de potentiomètre ?
3) En bref, que doit-on mettre comme variateur sur un TCO pour faire fonctionner le train ?
Merci de votre aide
Cordialement

[coraill]

Bonjour,
Faire varier ... mais pour quoi faire ?

- stabiliser / limiter une vitesse ? (côte / descente ?)
- commande ?

La particularité d'un moteur courant continu (cc) est ne n'avoir que très peu de force au démarrage (on dit "peu de couple") et dès qu'il se lance ... il monte vite en régime: cela apporte des accélérations fulgurantes ... peu pratiques.
Au démarrage, le moteur ne tournant pas (on dit qu'il est bloqué) le courant est important.

Conséquences:
=> une commande avec résistance accentue le phénomène:
• au démarrage, le moteur est bloqué, le courant est fort .. la chute de tension dans la résistance est forte .. le moteur commence à tourner .. tard
• moteur tournant .. le courant diminue .. la chute de tension diminue aussi ... le moteur accélère,
• un transistor peut être utilisé en Résistance de puissance (meilleur marché)

=> une commande à tension est meilleure
• la tension d'alimentation ne chute pas .. car il n'y a pas de résistance
• un transistor peut être utilisé comme générateur de tension.

Quelques rappels:

Un moteur courant continu (cc) est alimenté en Tension (U) parcouru par un courant (I).
- La tension s'exprime en Volt (majuscule, ne s'accorde pas au pluriel .. car c'est un nom propre), abréviation en V
- L'intensité s'exprime en Ampère (dito .... car c'est un nom propre), abréviation en I

Une règle lie U et I : U = RI, R est la résistance, exprimée en Ohms (nom propre ... :siffle: )

Le courant parcourant un moteur est défini par U -fcem = RI
Un moteur cc entrainé à 1000 tours (exemple) développe une tension, c'est une génératrice ou une dynamo.
Cette tension est appelée f.e.m.(Force Electro Motrice).
Ce même moteur alimenté en cc tournant à 1000 tour consomme un courant I tel que RI = U - f.c.e.m.
En fait f.c.e.m = f.e.m, c'est elle qui perturbe le comportement du moteur alimenté avec un potentiomètre.

Dernier rappel:
• le couple d'un moteur est maximal à sa tension d'alimentation et quasi nul au démarrage.

Excuse moi pour ces rappels, mais ils sont importants pour la suite.

Je réquépépette rapidement: il faudrait donc alimenter directement à la tension Max le moteur sans potentiomètre !
=> c'est facile.
Le "demi" régime-moteur ... s'obtient ... avec la tension Max ... mais durant 50% du temps
la ralenti .. de même ... en tension MAx ... mais durant 5 à 10% du temps.
ça existe depuis ... belle lurette ... c'est la modulation PWM
=> une commande à largeur d'impulsion variable est nécessaire c'est la PWM.


Si c'est pour ralentir en descente .... tu peux écrêter avec une zener.
Si c'est pour accélérer en montée ... tu ajoutes une tension continue (2 à 3v)

Excuse-moi, d'être un peu long, mais c'est le même souci pour un moteur 6v alimenté en 12v ou pour un moteur trop rapide (module Tenshodo): il suffit d'utiliser deux transistors, deux diodes, deux résistances et tu définis une vitesse max que la motrice ne pourra pas dépasser, tout en conservant toute la linéarité de la commande (de 1v4 à 12v) .... ce que l'on obtient pas ni avec une résistance ou une/des diodes séries:
14v alim ..... 10v moteur,
7v alim ...... 5v7 moteur,
1v4 alim ..... 0v moteur.

De ces alims PWM tu trouves des descriptions sur le Net et des kits en vpc.
Dans le temps (années 90s ?) j'avais réalisé une alim PWM qui s'asservissait sur la f.c.e.m. du moteur.
Maintenant, un vulgaire PC commande un/des variateurs PWM.
Le système CATRAIN utilise une autre astuce: commande par un module de commande de moteur pas-à-pas.

[BURLINGTON]

Poppy, il y a des choses toutes simples comme celle la

Ou sur la même base, un peu plus sophistiqué mais pas très compliqué du tout comme celle la

Cette dernière à l'avantage d'être filtré (courant quasiment continu) et protégé des court circuit par la lampe.
Lampe type feu de position que tu trouve dans tous les magasins pour l'automobile (Norauto, feu vert, ...) et que tu peux planquer sous ton TCO.
Les autres composants tu peux les trouver dans n'importe quel magasin de composants électroniques
Il existe d'autre montage aussi simple et performant.

[poppy]

Bonjour,
Merci pour toutes ces explications et ces solutions.
Je vais essayer de voir ce que je peux faire
Merci de votre aide
Cordialement

[coraill]

Les schémas ci-dessus reproduisent le premier cas de ma réponse " commande avec résistance"
L'inconvénient du potentiomètre (càd variation de la tension selon la consommation) est atténuée un peu par le faible gain du transistor .. mais augmenté par les résistances de commande.
Cet inconvénient est maximum ... pour les vitesse lentes (lorsque le potar est presque au maxi) .. tel qu'au démarrage lorsque le moteur consomme le plus . . . ce n'est peut être pas ce que tu souhaiterais.


Avec autant de composants (5 dans le cas présent) tu obtiens une alimentation stable en tension ... tant que tu ne dépasses pas les possibilités du LM317 ... lequel existe dans le même boitier que ce transistor 2N3055.
=> le câblage n'est pas plus compliqué.

regulateur-de-tension-lm317-montages-0.png

C'est le deuxième cas de ma réponse " commande en tension"

=> cela signifie que ce montage te donnera par ex. 3v ... quelque soit la consommation (tant qu'elle ne dépasse le maximum possible de ce montage) ... ce qui ne sera pas le cas avec le 2N3055.

• Le LM317 est une alimentation délivrant au maximum 1,5A (de mémoire) que tu commandes "en tension" par R2: cela signifie que le fil de commande n'écoule pas de courant (avantage décisif par rapport au transistor 2N3055)
• Il a également la particularité d'être protégé:
-- contre les court-circuits :le circuit ne cuit pas et ne part pas en fumée: tu n'as pas besoin de l'ampoule de protection (dit fusible lumineux),
-- contre les surcharges thermiques: s'il chauffe trop, avec ou sans radiateur, il se met en protection .. le temps de se refroidir.
• Son alimentation ne doit pas dépasser 28v (erreur de signe sur le schéma)


Ce fusible lumineux n'est surtout pas à poser à cet endroit (aval du transistor) car il dégrade le comportement du montage (chute de tension supplémentaire).
Il faut le poser en amont du circuit de commande du transistor.
Avec le LM317, il est devenu superfétatoire.

[BURLINGTON]

Quoiqu'il en soit et ce dernier schéma est excellent, un petit dessin aisément reproductible par un amateur non initié au fait de l'électronique est quand même plus intéressant qu'un long discours

[poppy]

Bonjour,
Impeccable pour tous vos messages, je sens que ça va le faire
Une petite question en passant.
Ou trouver une manette pour le potentiomètre, je n'arrive pas à trouver, c'est peut être sous un autre nom ?
Si vous avez une idée.......je continue à chercher.
Merci de votre aide
Cordialement

[Papou89]

Ça s'appelle un bouton (rotatif).
http://www.conrad.fr/ce/fr/overview/0200320/Boutons-dappareils?queryFromSuggest=true

Prendre le même diamètre que l'axe du potentiomètre (en général 6mm).

Mais tu as aussi des potentiomètres à glissière...

[poppy]

Bonsoir,
Okaiaiaiai..., c'est pour ça

Quant on fait des recherche et qu'on a pas l'habitude des termes employés, c'est pas facile, mais ça vient petit à petit.
Merci de ton aide

Edit : une plaque graduée, ça existe ?

[Papou89]

Sans doute, mais c'est facile à faire soi-même...