Avec 4700µF pour un courant de 100mA, l'ondulation sera de 0,2V environ. Si on a besoin de 10V environ (pour fournir du 7V), on peut se permettre largement d'avoir un ondulation de 12V (22V du post #9 moins les 10V nécessaires) et un condo d'environ 100µF serait suffisant avec un courant de 100mA. En prenant 470µF (compte tenu des tolérances qui peuvent être +50%/-20%) on devrait avoir une ondulation de 2V ce qui est raisonnable.
L'ondulation étant proportionnelle au courant, c'est 470µF pour 100mA, 4700µF pour 1A, 15000µF pour 3A. Dans ce dernier cas, pour éviter d'avoir un condensateur trop gros, et comme on peut se permettre d'avoir une ondulation au moins 5 fois plus importante, un condensateur entre 2200µF et 15000µF ferait aussi l'affaire.
L'effet résistance ne fait pas partie de mon vocabulaire. J'ai appris et appliqué des modèles pour simplifier les schémas et pour faires des calculs plus simples. Dans le cas présent le modèle qui convient le mieux est une décharge à courant constant. En plus il a l'avantage d'être plus simple à calculer.
Un bon cours, mais sans doute trop complet:
Rubrique article de presse, alimentation, filtrage
Pour le calcul du condensateur j'utilise cette formule, qui est une approximation assez connue :
C = I / (Vo * F * 2) * 1000000
C : la capacité
Vo : l'ondulation
F : fréquence 50Hz
2 : redresseur double alternance
C = 0.1A / (0.2V * 50 * 2) * 1000000 = 5000µF
Donc je confirme, 4700µF est la bonne valeur pour 0,2V d'ondulation et 100mA.
Avant tout il faudrait savoir de quoi on parle. Quand je vois +/- 18V je me pose des questions :
18V crête ?
18V efficaces ?
Car s'il s'agit bien de +/- 18V crête à crête l'alimentation est probablement de 12V :
18V / racine(2) = 12.7V
Dans ce cas la tension redressée / filtrée sera d'environ 16V, si l'on utilise des diodes classiques.
Deuxièmement, 12V efficace est la tension du nominale du transformateur. La tension à vide est supérieure :
Un transfo 12V 5VA délivre souvent 17V à vide.
Un transfo 12V 50VA délivre souvent 13.5V à vide.
Donc la tension redressée / filtrée à vide dépend de la puissance du transfo. C'est important pour le choix de la tension de service du condensateur.
Une tension transfo de 13.5V à vide donnera une la tension redressée / filtrée de :
U = (13.5 * √2) - 2 = 17.1V
Alors que si l'on fait le calcul en charge avec 12V on obtient 15V.
A vide, un condensateur de 16V ne suffira pas. Alors qu'en charge il sera OK.
La résistance de l'enroulement secondaire a également son importance. Cette résistance limite le courant dans le pont redresseur. Une 1N400X supporte 30A en crête pendant 5ms.
Avec une tension de 15V, et un enroulement secondaire de 0.5Ω le courant de crête peut monter à 30A, et la 1N400X risque d'être sous-dimensionnée.
Pour finir, j'inciterais fortement notre ami el_gringo a être plus précis dans sa demande, en fournissant les renseignements manquants :
puissance du transfo
tension à vide, en précisant bien s'il s'agit d'une tension efficace ou non
" j'ai du courant alternatif qui arrive d'une voie de chemin de fer miniature: +/- 18V"
donc des longueurs de rails (antenne) avec dessus, de multiples contact (frottement)
avec des moteurs Electrique (à balais?) .
cella donne un 18volt pas des plus propre.
Ce n'est pas parce qu'il ne fait pas partie de ton vocabulaire qu'il n'existe pas.
Les 2 formules que je connais pour une charge de condensateur :
Q = CU
Q= It
Je ne connais que deux modes pour une charge de condensateur :
le mode en tension constante (Uo) => Uc = Uo*(1-exp(-t/RC)
le mode en courant constant (Io) => Uc = (Io/C)*t
Bien sûr, dans certains cas, on peut faire des approximations, en particulier quand l'ondulation est faible, on peut assimiler l'exponentielle à une droite.
Bonjour Hbachetti,
Tu as raison et je ne pensais pas que ce sujet allait susciter autant d'enthousiasme. En tous les cas cela permet de vulgariser pas mal de concepts vraiment intéressants. J'ai adapté le schéma joint à un train LGB. Le courant alimente le booster LM18200 avec un générateur de laboratoire qui délivre du 18V.voir le post de JeeLet qui renvoie à toutes ces références.
Dans chacune de mes locos il y a un décodeur Massoth eMotion (8154001 eMOTION L – Massoth Elektronik GmbH) qui consomme 2,5A. Pour vous donner un ordre d'idée, à puissance moyenne, le relevé d'ampères donne 0,75A quand une loco est en marche.
Le décodeur est actionné avec des signaux DCC qui reposent sur une série d'interruptions. Mon circuit fonctionne à l'intérieur (aucune voie en extérieur) et n'est pas très important. on parle de 3m max.
Maintenant je souhaite utiliser le courant de la voie pour fabriquer un décodeur de fonctions dont l'objet est de faire fonctionner des aiguillages avec des signaux DCC qui passent dans les voies.
Mais j'ai besoin de courant: 14-20V max pour l'aiguillage et 5V pour un arduino ou un attiny85. Voir la 2ème image qui vient du forum de Locoduino.org et de msport en particulier. Mais comme il s'agit d'une adaptation pour trains LGB qui sont des machines imposantes par rapport au trains miniatures conventionnelles, je veux éviter de faire des bêtises.
Le MB16S est difficile à trouver. L'octocoupleur permet de décoder les signaux. il ne pose aucun problème. Pour le régulateur, tes posts sont super utiles. merci pour cela.
Ma question se concentre surtout sur le pont redresseur.
Que puis-je prendre à la place du MB16s?
Un grand merci
Il suffit de lire la datasheet du MB16S : redresseur 60V, 1A, 30A en pointe, c'est à dire l'équivalent de 4 x 1N4001, 1N4002, etc.
Mais on trouve aussi des ponts intégrés : Gotronic
Ensuite il faut considérer la mise en oeuvre. Si un PCB est réalisé, 4 diodes peuvent faire l'affaire, sinon, un pont avec trou de fixation peut aider à faire un câblage en fils volants :
Tu parles de 15-20V, ce qui donnerait 26V maxi redressé/filtré.
Le condensateur de 2200µF 25V ne tiendra pas longtemps. Adopte plutôt du 35V.
Le 22µF 25V peut être un modèle 10V ou 16V.
En DCC les rails sont alimentés par un pont en h en pwm (en fait c est un peu plus compliqué)
On se retrouve donc avec une alim 18v à environ 36 v cc...
De toute façon c est relativement déconseillé de partir de la pour alimenter le truc... Faut repartir de l alim 18v continue.
Enfin c est mon avis
Je parle pas du temps de recouvrement des 1n4000 un peu à la ramasse des qu on s éloigné du classique 50hz
J'ai également trouvé un tuto assez bien expliqué où le circuit ne demande pas d'octo coupler pour utiliser la librairie nmradcc. Le circuit semble ressembler à celui utilisé dans la vidéo précédente que j'ai postée.
En supposant que le schéma fonctionne il y a un pont redresseur qui permet au final d'alimenter un attiny85 avec un convertisseur 7805. Mais cela ne m'explique pas totalement la vidéo précédente car il faut alimenter à la fois l'attiny85 bien visible sur la vidéo et le moteur d'aiguillage (https://static.maerklin.de/damcontent/5c/c7/5cc7cd52cdc42c3ae70ab84f5fc1db5b1594806108.pdf) qui demande du 14-20v.
Pour rappel, le courant alternatif qui passe dans les rails est +/-18v via un booster LMD18200 qui envoie des signaux PWM. Et il n'est pas possible de brancher directement un arduino sur les rails saud à utiliser un octocoupler. Pourtant il semble que l'on peut s'en passer. Autrement dit comment Earl Earl fait-il avec un circuit aussi épuré pour alimenter à la fois l'attiny85 et le moteur d'aiguillage avec la carte drv8871 qui demande comme input entre 6,5V et 45V!!!??? Si on redresse le courant en continu à 12V par exemple je suppose qu'on peut utiliser le VIN de l'arduino pour l'alimenter et peut être est-ce suffisant pour actionner l'aiguillage avec le drv8871.
hbachetti je reviens sur ta réponse. Plus haut tu dis que mes diodes peuvent être sous dimensionnées. avec le schéma tu précises que diodes 1N400X sont ok. J'ai une question plus générale. Avec un signal DCC qui n'est pas vraiment du courant alternatif mais une série de pulsions de7Hz en moyenne et du -20/+20v (désolé pour ma description si tu la juges pas exacte),comment calibres tu le condensateur? y a t il une formule adaptée? merci
Voir le post #23. Si tu es sûr de ta fréquence de 7Hz, remplace simplement la valeur de 50Hz dans la formule. Mais ce calcul sera à peu près valable pour un rapport cyclique de 50%.
oui cela fait 35,000uf ce qui me paraît très élevé. dans les schéma que je vois les capacités sont bien moindres sauf si j'ai raté un truc. sur ce site on a une très bonne description du signal avec lequel on travaille:Alimentation en numerique
Un bit à **"1"** est constitué de deux alternances **identiques** d'une durée de **58 µs** chacunes.
• Pour le signal transmis par la voie :
• Une tolérance comprise entre **55 et 61 µs** est admise (**± 3µs**),
• La durée totale d'un bit **"1"** ne doit pas dépasser 122 µs,
• Les deux alternances doivent être de durée identique.
• **Pour** **les décodeurs** :
• Ils doivent considérer comme un **"1"** toutes les alternances comprises entre **52 et 64 µs (**± **6µs)**.
Un bit à "0" est constitué de deux alternances d'une durée > 100 µs chacunes.
• Pour le signal transmis par la voie :
• Une tolérance comprise entre 95 et 9900 µs est admise,
• La durée totale d'un bit "0" ne doit pas dépasser 12000 µs (12ms),
• Ces deux alternances peuvent avoir une durée différente l'une de l'autre.
Nota
• Les décodeurs doivent considérer comme un "0" toutes les alternances comprises entre 90 et 10000 µs (10ms).
Donc la période la plus longue à considérer c'est 12ms soit environ 80Hz
Si je me base sur ce document https://www.morop.org/downloads/nem/fr/nem670_f.pdf
La fréquence maximum n'est pas autour de 9000Hz? Pour une amplitude de 4k à 9kHz?
Bêtement je prenais la moyenne càd autour de 7k. J avais noté 7 mais dans mon esprit je voulais parler de 7k
Tolérances admissibles pour le bit zéro:
Pour le signal de voie: la durée d’une alternance « 0 » doit être comprise entre 95 et 9900
microsecondes. La durée totale d’un bit « 0 » ne doit pas dépasser 12000 microsecondes.
Pour le décodeur: un décodeur doit reconnaître et valider tous les bits « 0 » captés, dont la
durée de chaque alternance est comprise entre 90 et 10000 microsecondes.
Un bit à 0 peut durer 12ms.
Cela doit sans doute se produire assez souvent puisque c'est prévu pour générer une composante continue afin de pouvoir piloter les machines non DCC qui seraient sur la voie.
Ainsi une composante "continue" est générée par le signal de voie DCC pour la commande de matériel analogique,
sa polarité est donnée par l’alternance du bit zéro qui est prolongée et sa valeur dépend de l’allongement de cette
alternance