Installation d'éclairage intérieur dans les voitures CIWL LS Models

LS Models nous a habitués à une production d’une grande fidélité et les voitures CIWL n’échappent pas à la règle. Pourtant, vu le prix, bien que justifié, mais non négligeable de ces voitures, on peut regretter que dans les versions un peu anciennes, aucun éclairage intérieur ne soit prévu, ce qui ne joue pas en faveur du rapport qualité/prix de ce matériel roulant, par ailleurs de très grande qualité.

Alors, qu’à cela ne tienne, j’ai donc entrepris d’y remédier. 

Il faut d’abord distinguer les deux grandes familles de voitures CIWL, à savoir les voitures couchettes et les voitures restaurant.

1 – Les voitures couchettes série 49135

Pour ces voitures, l’installation de rubans Leds ne pose pas vraiment de problème, moyennant quelques adaptations. Il ne faut en effet pas perdre de vue que les compartiments des voitures couchettes doivent rester, par définition, peu éclairés. Le maximum de lumière est donc à prévoir côté couloir. Personnellement, j'ai installé, une fois n'est pas coutume, le ruban de Leds éclairant vers le haut. Le renvoi de lumière se faisant par l'application dune feuille de film aluminium ménager fixée à l'intérieur du toit amovible. On obtient un éclairage plus doux et diffus.

Le premier travail consiste à équiper une voiture couchette d’un captage de courant et d’un décodeur de fonctions. Puisque LS Models n'a rien prévu, il faudra aussi équiper les deux bogies pour les rendre capteurs de courant et donc y placer des lamelles de contact par exemple. 

On en profitera, si comme dans mon cas, c’est la voiture de queue qui est équipée de captage, pour y installer des feux de fin de convoi. Ceux-ci seront alimentés par le décodeur de fonctions, soit en direct après le redressement ou par une sortie de fonctions libre. Viendra ensuite l’installation de l’éclairage proprement dit à l’aide de tronçons de rubans Leds.

2 –Les voitures restaurant série 49173

Il en va tout autrement pour les voitures restaurant équipées (en décoration seulement) des fameuses petites lampes orange installées sur les tables. Au démontage de la caisse et des aménagements intérieurs, on s’aperçoit que ces lampes sont constituées d’une sorte de peigne en plastique transparent dont chacune des "dents" constitue le corps des lampes et les relie entre elles par le dessous par un jonc cylindrique de même matière. Le tout estlogé dans une sorte de caniveau moulé dans la partie basse des aménagements intérieurs. Mais malheureusement aucune possibilité d’y faire circuler un flux lumineux général. Ça ressemble à de la fibre optique, mais la comparaison s’arrête là. 

L’idée consistera donc à installer une Led CMS blanche en dessous de chaque lampe. C’est un gros boulot mais le jeu en vaut la chandelle car le résultat est très réaliste. Personnellement, j’ai réalisé des micro réglettes en circuit imprimé époxy 5/10èmes de 2 millimètres de large en respectant le pas d’implantation de chaque lampe pour y souder les Leds CMS 603 en série par groupes de 3 sans résistance de garde. 

En effet, l’alimentation de chaque ensemble sera faite à partir d'une des sorties d'un décodeur de fonctions suivi d'un régulateur 500mA, fournissant une tension régulée de 8 Volts, bien suffisante pour produire un éclairement correct. 

Cette tension de 8 Volts obtenue par un régulateur intégré 78M08 ou 79M08 connecté en sortie du décodeur de fonctions est installé dans une des voitures. 

Autre solution, installer de la bande lumineuse COB souple de 2 millimètres de large coupée en tronçons de la longueur du caniveau, ce qui présente l'avantage de n'avoir que peu de chose à souder et de ne pas se préoccuper d'un alignement parfait. En contrepartie, la consommation de l'ensemble sous 8 Volts est loin d'être négligeable, et dans ce cas, il faudra avoir recours à un circuit de puissance plus conséquent car sur une rame entière, ça va siroter quand même un tantinet.

Comme indiqué plus haut, pas d’autre solution que de couper mécaniquement à l’aide d’un disque scie sur mini perceuse les liaisons au ras de l’âme générale. On commencera par pousser au maximum, mais très progressivement les abat-jour vers le le dessus des tables de manière à dégager le plus possible l’ensemble de la grappe et laisser la place au disque scie pour faire les coupes. Après avoir retiré l’âme centrale, un polissage sommaire de la coupe de chaque lampe doit ensuite être fait à l’aide d’une lime diamantée en laissant le maximum de matière sur chaque fût de lampe. Quand le fût de chaque lampe est poli, on les repousse vers le haut en les alignant en hauteur de manière à ce qu’il n’y ait pas de différence de hauteur visible entre elles. J’ai réalisé un petit gabarit de 10 mm environ à insérer entre le dessous des abat-jour et des tables, ce qui permet d’obtenir cet alignement. Quand tout est en place, on retourne l’ensemble de l’aménagement intérieur et on dépose une goutte de Micro Crystal Clear (qui deviendra transparente après séchage de quelques heures) sur chaque coupe, opération qui à la fois améliore la transmission lumineuse et fixe par collage les fûts dans leurs logements respectifs.

Si on est dépourvu de matériel pour fabriquer des réglettes, il est bien sûr possible d’utiliser des Leds précâblées (taille 603) qu’il suffira de relier entre elles par séries de 3. 

Dans ce cas, on en profitera pour noyer les Leds en ajoutant une autre goutte de Micro Crystal Clear après avoir bien vérifié leur positionnement exact par rapport aux fûts des lampes, au besoin en les alimentant une par une. Les Leds pourront être maintenues dans leur position exacte par un petit morceau de carton qui d’ailleurs pourra rester en place à l’arrière de chacune d’entre elles.

Il reste suffisamment de place derrière les Leds pour y faire passer les fils d’alimentation. Enfin, les séries de 3 seront regroupées électriquement en parallèle pour recevoir l’alimentation de 8 Volts provenant du régulateur et du décodeur de fonctions installés dans la voiture qui capte le courant DCC. 

Reste à réaliser la liaison électrique entre chaque voiture par l’intermédiaire d’attelages conducteurs ou de micro connecteurs du commerce. Personnellement j’ai fabriqué à l’imprimante 3D des connecteurs magnétiques qui prennent place à l’intérieur des soufflets de chaque voiture. 

Quelle que soit la solution retenue, c’est la voiture équipée du décodeur qui alimente la rame, cette solution évite de créer des freinages au roulement, ce qui ne manquerait pas de se produire si chaque voiture était équipée de captage. La consommation de l'ensemble sous 8 Volts reste compatible avec la sortie du décodeur et du régulateur (série 78M ou 79M).

JMG

Moteur lent pour aiguille LGB

Le matériel de voie au 1/32ème n'est pas à proprement parler d'une fidélité "modéliste", néanmoins, c'est solide car assez rustique.

Les moteurs d'aiguille sont solides également mais présentent un défaut majeur, à savoir qu'ils sont bruyants avec un fonctionnement brusque sans aucune progressivité dans le déplacement des lames. Ce côté rustique en contrepartie, permet d'utiliser un moteur un peu particulier, mais qui à l'avantage de pouvoir fonctionner en milieu humide, comme c'est souvent le cas dans les trains de jardin.

A la demande d'une de nos adhérentes (elles ne sont pas légion dans nos clubs), je lui ai proposé de concevoir et de lui fabriquer des moteurs d'aiguilles fournissant un déplacement lent et réaliste des lames. 

Ces aiguilles étant destinées à son réseau intérieur, il est donc tout à fait possible d'y loger des composants électroniques sans problème.

Comme à mon habitude, je me suis orienté vers les servo-moteurs de radiocommande. J'ai choisi un modèle du type SG90 Pro avec un débattement annoncé de 180° et non 90° comme la plupart des servos classiques. Ce débattement plus important, permet d'utiliser un palonnier plus court car la place est comptée en hauteur dans le boîtier, et le palonnier doit être le plus court possible.

Pour piloter ce servo, cette fois pas de DCC mais un fonctionnement analogique classique commandé à partir d'un simple interupteur qui donne deux états logiques au microcontrôleur PIC12F675, du moins dans un premier temps.

J'ai voulu que le matériel électronique et le servo (y compris son câble 3 conducteurs trop long pour cet usage) soient intégrés dans un boîtier de mêmes dimensions que ceux des moteurs d'origine.

Bien évidemment, ce boîtier a été fabriqué à l'imprimante 3D dessiné avec un logiciel de CAO 3D, FreeCad en l'occurrence, logiciel en Open Source, donc libre de droits et régulièrement mis à jour.

Les fichiers *FCStd et *stl correspondants sont disponibles sur demande (me contacter sur ce blog ou sur le site du CFN).

Ce premier point a défini la première partie du cahier des charges de la conception du boîtier, le servo occupant déjà une partie non négligeable de l'espace disponible.

Pour la partie électronique, c'est donc à un microcontrôleur du type PIC12F675 monté sur support DIL 8 broches qu'il est fait appel. A noter qu'une version CMS aurait été tout à fait possible, mais pas nécessaire dans la mesure où la place disponible reste suffisante. 

Une fois le programme introduit dans sa mémoire flash, et avec quelques composants périphériques réunis sur un petit circuit imprimé dessiné "sur mesure".....

.....on dispose du circuit électronique complet capable de manoeuvrer les lames en douceur à partir d'un simple interrupteur ON/OFF déporté.

Le montage est prévu pour pouvoir ajuster très finement les butées des positions directes et déviées à l'aide de deux potentiomètres multitours.

Enfin, un troisième potentiomètre permet d'ajuster la vitesse de déplacement entre les deux positions extrêmes.

Le moteur lent est prêt à être raccordé mécaniquement à l'aiguille grâce à la petite tirette à réaliser en CAP 8/10èmes qu'il faudra mettre en place avec soin avant de fixer les 2 vis sur les traverses de l'aiguille. Cette tirette comporte une boucle en forme de "U" destinée à fournir un effet de ressort sur les deux positions extrêmes de manière à bien plaquer les lames sans forcer sur la mécanique du servo. 

Après raccordement de la ligne d'alimentation, manoeuvrer plusieurs fois l'interrupteur pour vérifier les positions des lames de chaque côté.

Ceci étant, dans la mesure où il est possible de régler avec précision les deux positions extrêmes, une tirette sans ressort est également possible mais sans assurer la sécurité du servo. En revanche, il est indispensable de respecter une longueur totale de 34 mm (+ ou - 1mm).

Le fonctionnement définitif sera obtenu après plusieurs manoeuvres et ajustements des positions déviées ou directes. C'est la pose du couvercle qui vient verrouiller la position verticale de la tirette à sa place.

Pour la partie électrique, un bornier 3 points est prévu pour recevoir l'alimentation continue de 8 à16 volts entre les bornes 1 (vcc) et 2 (vdd, commun négatif) et enfin sur la borne 3 un des pôles de l'interrupteur dont l'autre pôle sera relié entre la masse négative (Vdd).

Ci-dessus, l'image du typon (dimensions du fin cadre noir 35 x 39 mm) et l'implantation des composants. Et ci-dessous, le schéma électronique de principe.

Liste des composants :

PIC12F675 (à programmer)

Support DIL 8P

78M05

1N4007

220 µF/25V radial (x2)

100 nF

Résistances 10K (x2)

Potentiomètres multitours verticaux 4k7 (ou 5k) (x3)

Barrette connecteur coudé 2.54 (3 pins)

Bornier 3 points

Circuit imprimé

Le fichier hexa sera disponible via le site en me contactant.

Bonne réalisation.

JMG - 2024

 

Remplacer les ampoules « grains de blé » par des Leds.

Qui n’a jamais été confronté au problème des ampoules à incandescence, qui équipent encore certaines locos ?

En effet, la plupart du temps, l’intensité lumineuse est volontairement réduite par l'emploi d'ampoules prévues pour un fonctionnement à une tension d’alimentation supérieure à celle qui est fournie réellement par la loco. 

Résultat : un éclairage trop faible et surtout trop chaud (en degrés Kelvin). Les ampoules qui équipent les locos sont le plus souvent des modèles 24 Volts, pour des tensions de service annoncées à 16 Volts.

La raison en est simple :

- d’une part, il s’agit de préserver au mieux la durée de vie des ampoules en les « sous alimentant »,

- d’autre part, il ne faut pas que l’échauffement produit par l’ampoule risque d’endommager les pièces, en plastique la plupart du temps, qui se trouvent à proximité (conduits de lumière dans certaines locos vapeur par exemple). 

Ne pas perdre de vue que la température de contact de ces ampoules quand elles sont alimentées à leur tension nominale, atteint allègrement plus de 150° !

Alors bien sûr, on pense tout de suite aux Leds qui offrent des rendements lumineux bien supérieurs et qui sont quasiment indestructibles sous réserve de ne pas dépasser leur tension, (et donc leur courant) d’alimentation.

Malheureusement, les ampoules ont cet avantage sur les Leds, c’est que la lumière émise est multidirectionnelle. Autrement dit, une ampoule émet de la lumière dans toutes les directions, ce qui est un avantage indiscutable quand il s’agit d’envoyer un flux lumineux dans deux ou trois directions simultanément via les guides lumière.

Ce n’est pas le cas des Leds dont les angles de diffusion de lumière, sont bien plus limités.

Alors quoi faire ?
J’ai réalisé quelques prototypes de Leds bidirectionnelles de façon à ce qu'elles puissent prendre place sans modification au niveau des emplacements prévus pour les ampoules à fils comme on en trouve encore dans certaines locos, même récentes. 

Ceci étant, il n'est pas possible d’utiliser des Leds classiques, et il faudra s’orienter vers des modèles CMS. Alors bien sûr, c’est beaucoup plus délicat à manipuler, mais c’est tout à fait réalisable. Pour ce faire, j'ai  choisi des modèles 1206, 805 et même 603. 

Ca mesure quelques millimètres, c'est très petit, mais c'est possible, la mise en oeuvre reste la même pour chaque taille de composants.

La technique que j’ai retenue est celle du sandwich composé de deux Leds CMS montées dos à dos et tête bèche entre lesquelles vient prendre place une toute petite épaisseur d’un matériau isolant (epoxy 3/10èmes, par exemple), dont on peut laisser dépasser quelques millimètres sur les côtés, ce qui aide au positionnement dans la loco, si la place est disponible.

Sinon les deux leds sont simplement plaquées chacunes contre l'isolant et immobilisées avec une micro goutte de colle cyanoacrylate.

L’épaisseur totale du montage ne dépasse pas 2 à 3 mm selon le modèle de Leds et de plus, il sera possible de choisir entre trois types de lumière : froide, neutre ou chaude, ceci étant une affaire de goût.

Enfin, les deux Leds étant alimentées en série, ce qui amène leur tension de service à environ 6 Volts, il faut obligatoirement installer, en série également, une résistance (CMS tant qu’à faire) destinée à limiter leur courant l’alimentation, ce qui n’est pas nécessaire avec des ampoules.

La valeur de cette résistance est à calculer selon l’intensité lumineuse souhaitée et surtout pour faire en sorte que le courant qui traverse les Leds ne dépasse jamais la valeur autorisée pour ce type de composant, à savoir 15 à 20 mA.

En pratique, on peut considérer qu’avec une alimentation continue ou DCC, la tension des sorties à destination de l’éclairage ne dépasse pas 16 Volts.

Si on opte pour 15 mA, le calcul de R est alors le suivant : 

UL (Leds) = 6 Volts, US (Sortie) = 16 Volts, I = 15 mA.

R = (US – UL) / I, soit (16 – 6) / 0,015 = 666 Ohms

On prendra alors la valeur normalisée immédiatement supérieure, soit 680 Ohms ou plus, c’est à dire 820 ou même 1000 Ohms si on souhaite diminuer l’intensité lumineuse.

Si on préfère opter pour 20 mA, le calcul devient alors :

R = (US – UL) / I, soit (16 – 6) / 0,020 = 500 Ohms, soit 560 Ohms, mais pas moins.

A noter qu’en DCC, les décodeurs offrent en général la possibilité d’ajuster le niveau électrique des sorties lumière moyennant le paramétrage des CV’s correspondantes. Ceci étant, ce n'est pas sur la tension de sortie à proprement parler qu'on agit, mais sur le rapport cyclique (PWM) des sorties du décodeur ce qui permet d'en ajuster l'efficacité.

Comme indiqué ci-dessus, une bonne maîtrise de la micro soudure est indispensable, de même que disposer du matériel adéquat, c’est à dire fer à souder, outillage et éclairage en conséquence. Mini brucelles, mini étau, mini soudure et loupe éclairante sont encore une fois au rendez-vous.

A la différence des ampoules, le montage dans la loco se fait en respectant la polarité, faute de quoi les Leds ne s’allument pas, mais ne risquent pas de claquer.

Il est donc nécessaire de repérer préalablement le potentiel positif (commun) d’alimentation des Leds à la fois sur la loco et sur les Leds.

Pour terminer, un positionnement exact de la source lumineuse obtenue devra être fait par rapport au (x) conduit (s) de lumière, l'installation et la longueur des fils sont alors les mêmes qu'avec les ampoules d'origine. 

Si tout a été fait correctement, le résultat est spectaculaire au niveau du rendement lumineux et sans aucun risque d’échauffement dangereux pour le matériel.

Bonne réalisation,

JM GILLES

 

Amélioration du wagon nettoyeur DAPOL

Ce wagon nettoyeur-aspirateur est intéressant sur le plan de ses multiples possibilités.

Aspirateur, nettoyeur à sec ou humide, polisseur de rails, bref, tout ce qu'on peut attendre d'un engin de ce type pour l'entretien des voies, surtout celles qui sont cachées sous des tunnels et par définition, peu ou pas accessibles.

Pourtant de mon point de vue, quelques bizarreries de conception le rendent extrêmement vulnérable à la poussière et aux petits objet aspirés, un comble pour un aspirateur !

En effet, quelle drôle d’idée de l’avoir équipé d’un tel moteur, certes puissant et efficace, mais à carcasse ouverte, c’est à dire exactement tout ce qu’il faut pour que les poussières et débris aspirés s’introduisent immanquablement entre l’inducteur et l’induit avec les conséquences qu’on imagine facilement, d’autant qu’aucune étanchéité réellement efficace n'est vraiment prévue pour isoler le moteur du réservoir à poussière !

De plus, dans ces conditions, le moteur devient extrêmement bruyant avec un bruit de casserole et des crépitements très désagréables au bout de quelques dizaines de secondes seulement, tant il est encombré par des résidus de toute sorte. 

Conséquence inévitable si on veut le conserver dans l'état de fonctionnement prévu, démontage complet du wagon, nettoyage du moteur à l'air comprimé, (ce dont tout le monde ne dispose pas), remontage, bref pas mal de temps perdu inutilement, sans parler du risque de voir les taraudages dans l'ABS se détériorer rapidement !

On se demande pourquoi le fabricant a choisi ce type de moteur alors qu’il existe des équivalents entièrement fermés, tout aussi performants et dans lesquels rien ne peut entrer accidentellement.

Personnellement, j’ai décidé de le remplacer par un autre Mabuchi : le FF-050SK (je vous laisse chercher où se le procurer) equipé lui aussi avec un axe de 1,5 mm. Bien plus silencieux, il offre de très bonnes performances et une fois en place équipé de sa turbine, il ne laisse échapper qu’un sifflement tout à fait comparable à celui d’un aspirateur domestique.

Si les dimensions extérieures de ce nouveau moteur sont presque identiques quant à l'épaisseur, il faudra quand même ajuster le logement dans lequel il viendra prendre place, car le FF-050SK est un petit peu plus large d’environ 0,5 mm au niveau du diamètre du corps entre les deux méplats.

J’ai la chance d’avoir une fraiseuse, alors pas trop de difficulté pour ajuster.

Mais le vrai travail consiste à évider par fraisage l'intérieur du carter supérieur qui vient coiffer et immobiliser le moteur. En effet, le moteur Mabuchi FF-050SK est plus long de 15 mm et il faut bien qu’il puisse prendre place sous le carter.

Une fois cette opération réalisée, j'ai découpé une ouverture rectangulaire bien centrée dans le dessus du carter dans laquelle vient s'insérer une petite cale réalisée à l'imprimante 3D. Cette cale est destinée à maintenir le centrage parfait du moteur en prenant appui sur le flasque supérieur du palier borgne (je peux fournir le fichier *.stl).

Vérification du centrage moteur turbine en place, quelques gouttes de cyano, de résine à durcissement UV ou d'epoxy 2 composants pour immobiliser la cale et le tour est joué.

Remontage et recâblage des fils d’alimentation, vérification manuelle de la liberté de rotation et c’est reparti avec un moteur qui reste « étanche », qui tourne rond, et qui fait un bruit très réaliste.

Un autre point qui mérite réflexion, c’est la présence de l’interface NEM 652 destinée à recevoir un décodeur moteur ou de fonctions. Disons le toute de suite, équiper ce wagon d’un décodeur, est un peu luxueux pour cet usage.

L'interface est d'origine équipée de trois résistances CMS de 100 Ohms montées en parallèle, soit 33,33 Ohms, ce qui fait chuter la tension de 3 Volts environ.

J’ai choisi de monter sur le slot 8 broches un simple pont redresseur câblé en entrée sur les broches 4 et 8 et en sortie vers le moteur sur les broches 1 et 5, ou 5 et 1 car le sens de rotation du moteur n'a pas d'importance compte tenu des ailettes droites de la turbine.

Autre solution : en supprimant les résistances de 100 Ohms (ou en les shuntant) et en conservant le pont redresseur, il est toujours possible d'installer un régulateur 12 volts (7812, LM 317, etc) à destination du moteur. 

Autrement dit, de mon point de vue : sauf à vouloir ajouter d’autres fonctions telles que gyrophare de travaux, feux, etc, le recours à un décodeur de fonctions (avec amplificateur de sortie) est envisageable, mais un décodeur moteur est complètement inutile d’autant qu’il vient augmenter le prix de l’ensemble, alors que la commande de l’interrupteur de mise en marche est accessible depuis l’extérieur de la carrosserie.

Bon vent !

JMG

Equiper son 72500 de captages sur la remorque

Comme beaucoup, j’imagine, je suis possesseur d’un X72500 de Jouef.

Si cet autorail bi-caisse est bien équipé sur le plan électrique, son principal défaut est l'absence de captage de courant sur la remorque. 

Pourtant, on aurait pû croire qu’avec un connecteur 6 broches au niveau de l’attelage conducteur, il aurait été possible de récupérer deux contacts pour les prises de courant traction.

Et bien non ! tout est déjà utilisé par le système :

- Feux blancs
- Feux rouges
- Eclairage cabine arrière
- Eclairage intérieur
- Masse positive
- Masse négative

Faites le compte, on est à six, et donc rien de prévu pour les captages de courant.

Alors la masse négative, me direz vous, pourquoi faire ?

C'est lié à la particularité du schéma électrique conçu par Jouef et pour lequel le recours à un potentiel négatif s'avère nécessaire. On peut s'en étonner, mais voilà, il faut se rendre à l'évidence et faire avec.

Car il faut bien reconnaître que la platine électronique de l’engin (sur la motrice) est une véritable usine à gaz que j’aurais rêvée plus simple et surtout plus conforme aux standards NMRA avec une seule masse, à savoir le  pôle positif fourni, soit par les deux diodes de la platine, soit par le décodeur lui-même ! 

Et surtout, il y a un point que je considère comme un handicap, à savoir l'impossibilité de configurer l'intensité de l'éclairage intérieur (voir en fin d'article : éclairage intérieur).

Mais de toutes manières, même sans ce pôle négatif, on aurait pu récupérer au mieux un seul contact ce qui n’est pas suffisant puisque les contacts des files de rails doivent impérativement être totalement isolés du reste du montage.

La solution, il n’y en pas d’autres, c’est d'utiliser des connecteurs à huit broches mâle/femelle, et d'installer des circuits en remplacement des platines six broches d’origine.

Le problème, c’est qu’à ma connaissance, ça n’existe pas dans le commerce ou tout au moins pas compatible au niveau encombrement dans l’attelage d’origine du X72500.

Alors dans ce cas, on fait quoi ?

Et bien on en fabrique un, bien sûr !

L’opération n’est pas des plus simples pour qui n'a pas vraiment l'habitude, mais tout à fait réalisable pour peu qu’on ait un minimum de soin et qu’on dispose de quoi fabriquer un circuit imprimé double face et de quoi souder sans faire d’énormes pâtés !

En effet, à l’origine (partie droite de la photo), les contacteurs six broches sont soudés sur de minuscules circuits imprimés double face épaisseur 8/10 de mm dont la largeur n’excède pas cinq millimètres.

Sur ces circuits sont logées 3 pistes par face au pas de 1,27 mm, soudées à une extrémité au connecteur proprement dit (mâle ou femelle selon le côté) et à des pastilles imprimées sur lesquelles sont soudés les fils à destination des platines (motrice et remorque).

J’ai donc réalisé deux nouvelles platines de connexion à huit broches (partie gauche de la photo), destinés à prendre place exactement aux emplacements d’origine sur les attelages.

Autant dire que les dimensions et surtout l’entraxe d’attelage doivent être exactement respectés sous peine de ne pas pouvoir verrouiller mécaniquement l’attelage.

Cet entraxe est matérialisé par les deux trous de fixation qui doivent rester à 15mm l’un de l’autre, très exactement.

Cette fois, il s’agit de loger quatre pistes par face et j’ai un tout petit peu élargi l’arrière des circuits imprimés à moins de six mm, ce qui correspond à la largeur des blocs de contacts.

De plus, cet élargissement par l’arrière est plus  « confortable » pour y souder les fils, désormais au nombre de quatre par face, soit huit au total.

Il faudra donc repérer avec soins les couleurs et dessouder les six fils d’origine de chaque côté pour les ressouder sur les nouveaux circuits imprimés.

L’ordre n’a pas d’importance à condition que la continuité des couleurs de fils soit maintenue de part et d'autre des connecteurs.

On l’aura compris, il nous restera deux pistes « libres » sur lesquelles il faudra souder deux fils de couleurs différentes (rouge et noir conventionnellement en DCC) à destination des lignes de captage de courant de la motrice et de la remorque.
Il va sans dire que la remorque devra être équipée de captages en conséquence selon la méthode de son choix.

Dernière petite précision : les connecteurs mâle et femelle sont disponibles en 2 x 4 broches 1,27 mm chez les fournisseurs de composants européens (et étrangers, bien sûr.....)

Mon propos s’arrête là et je vous souhaite une bonne modification.

Eclairage intérieur :

Comme évoqué plus haut, la platine comporte un interrupteur électronique composé de deux transistors montés entièrement en parallèle broches à broches (cas extrêmement rare), à priori pour augmenter le courant commuté à destination de l'éclairage intérieur.

Pour autant que cette configuration soit discutable, elle présente néanmoins un inconvénient majeur, c'est l'impossibilité de faire varier l'intensité de l'éclairage intérieur . 

En effet, modifier  la valeur de la CV prévue pour piloter la sortie AUX1 (dimming) n'aura aucun effet sur l'intensité lumineuse de l'éclairage intérieur. 

La raison est facile à comprendre : la sortie AUX du décodeur agit sur la base des transistors (montés en interrupteurs) qui restent conducteurs, par conséquent, quelle que soit cette valeur, la polarisation de l'étage de commutation est toujours active (sauf en dessous d'une certaine valeur dans la CV). A ce sujet, en dessous de la valeur 5, la commutation est purement et simplement désactivée, mais toujours pas de dimming !

Regrettable, mais encore une fois, dommage car de fait, l'intensité de l'éclairage est comme souvent, beaucoup trop importante.

JMG

Blocage des feux rouges arrières

Qui n'a jamais été confronté à l'éternel (ou presque) problème des feux rouges qui sont allumés à l'arrière quand la motrice tracte une rame ?

Au sens du respect de la réalité, cette particularité ne trouve sa justification que lorsque la motrice est "haut le pied", ce qui, il faut se rendre à l'évidence, n'est pas le cas le plus courant.

Il serait pourtant très intéressant de pouvoir au moins couper l'alimentation des feux rouges arrières, mais cette option est encore rarement prévue par les constructeurs.

La raison en est très simple : le circuit d'alimentation des feux blancs à l'avant est le même que celui des feux rouges à l'arrière. Et bien entendu, c'est la même chose à l'inverse dans l'autre sens.

Quelques fabricants de décodeurs et de platines électroniques embarquées gèrent néanmoins ce point particulier, mais pour la grande majorité des installations classiques, le problème reste entier, surtout si le décodeur n'est équipé que d'une prise NEM huit broches. Il va sans dire que le câblage électrique de la loco doit aussi être prévu pour que la séparation des circuits avant et arrière soit effective.

De plus, certains équipements comportent encore des ampoules (2 à l'avant et 2 à l'arrière) et c'est là où il va falloir intervenir.

Je ne parle pas du cas particulier où la même ampoule allume les feux avants et arrières simultanément. Autant le dire tout de suite, il n'y a pas de solution à part tout remplacer.

Certains fabricants français proposent d'ailleurs de très bons kits de transformation pour passer des ampoules aux Leds, mais bien que soit un progrès en terme d'éclairage, le problème évoqué ci-dessus reste entier.

La solution la plus simple, mais aussi la plus drastique, consiste à retirer purement et simplement la ou les ampoules du côté concerné, mais ce n'est pas très élégant.

Je vous propose d'y remédier par une solution entièrement électronique en conservant les ampoules 'ou les leds) d'origine. Il sera nécessaire d'intervenir sur le circuit imprimé de la loco en le charcutant le moins possible.

En outre, le manque de place en hauteur sur les platines existantes nécessitera d'avoir recours à des composants CMS.

Oui, je sais que leur manipulation peut en rebuter certains, mais c'est vraiment la solution la plus adaptée.

Prenons par exemple le cas d'une machine type Jacquemin de Roco équipée de quatre ampoules.

La platine se présente sous la forme suivante :

Rappelons au passage que les sorties auxiliaires d'un décodeur, y compris pour les feux, délivrent une tension négative, le retour par le potentiel commun (relié à la broche sept du connecteur NEM) étant quant à lui positif.

On retrouve bien sur ce type de locomotive le potentiel positif sur le châssis de la machine qui fait office de masse générale dont il est difficile d'isoler les ampoules.

Un prototype a néanmoins été fait en enfilant chaque ampoule dans un petit morceau de gaine thermo pour les isoler de la masse, mais il faut alors aléser légèrement les logements des ampoules dans le zamac pour que ça rentre, ce qui reste une opération délicate pour laquelle une fraiseuse devient quasi indispensable.

De plus, comme on agit par coupure du circuit de masse, il est nécessaire de faire transiter l'alimentation de chaque ampoule par une diode de façon à polariser le montage, faute de quoi les ampoules s'allumeraient ensemble !

Cette configuration permet alors de "couper" le circuit de masse commune et par conséquent, de devoir réalimenter chaque ampoule individuellement.

Ca fonctionne sans problème par l'emploi d'un seul transistor, mais il y a quelques contraintes indiscutables et des interventions mécaniques non négligeables.

L'autre solution développée ci-dessous, consiste laisser le circuit de masse intact et à "couper" l'alimentation négative de l'ampoule concernée en la faisant passer au travers d'un transistor monté en interrupteur, qui pourra rétablir, selon besoin, l'allumage des feux rouges à partir d'une commande sur une sortie de fonctions du décodeur (sur la borne 3 du connecteur NEM 8 broches).

A ce stade, il est préférable de dessouder les quatre fils de prises de courant qui arrivent sur la platine pour pouvoir la démonter et souder un fil fin (jaune ici) sur le dessous de la borne 3 qui est libre car non utilisée (attention aux courts-circuits !).

L'autre extrémité de ce fil jaune remontera sur le dessus de la platine au travers d'un petit trou réalisé à un endroit libre du circuit imprimé.

Ensuite, il faudra couper électriquement la piste du circuit imprimé avec un petit disque à tronçonner (en bas à gauche) juste avant le contact sur lequel vient appuyer la lamelle souple alimentant l'ampoule, en prenant la précaution de laisser suffisamment de piste cuivrée pour pouvoir souder sans utiliser la surface de contact.

Le  rétablissement de la continuité sera assurée par un interrupteur électronique très simple que nous allons réaliser ici.

Après grattage des pistes là où doit avoir lieu la soudure, il suffira de souder de chaque côté de la coupure l'émetteur et le collecteur d'un transistor CMS NPN type 2N2222 monté ici en interrupteur selon l'implantation illustrée ci-dessous.

Ce transistor sera quant à lui commandé par un second transistor CMS PNP type 2N2907, cette fois à partir du potentiel négatif disponible sur une des sorties de fonctions du décodeur (borne 3 ici car inutilisée d'origine).

Nous venons donc réaliser un interrupteur à deux étages dont le premier est commandé par le second, lui même commandé par une touche de fonction de la centrale.

Il suffira d'ajouter trois résistances, un peu de fil de câblage et le tour sera joué.

Pour info, ci-dessus le schéma théorique de la modification à réaliser.

En fonctionnement normal, les feux rouges arrières sont éteints et ne s'allument que lorsque la sortie F1 est activée.

Si on souhaite aussi pouvoir agir sur les feux blancs arrières (quand la machine refoule), il est possible de répéter le même montage sur l'autre circuit arrière.

Indication de la position d'une aiguille en DCC

Sous réserve que sa pointe de cœur soit alimentée par l'intermédiaire d'un contact du moteur d'aiguille ou des lames mobiles, il peut être utile, voire nécessaire, de connaître et d'exploiter la position d'une aiguille.

Si, en analogique, le problème est vite solutionné, en DCC, c'est un peu différent.

En effet, bien qu'il ne soit pas sinusoïdal, en DCC nous sommes en présence d'un courant alternatif au sens réel du terme puisque sa polarité change de sens alternativement avec passage par zéro, même si les signaux sont rectangulaires.

Dans ces conditions, selon la position de l'aiguille, on ne peut logiquement pas parler de polarisation du cœur en positif ou en négatif.

Il n'est pas évident dans ce cas d'identifier la polarité présente sur la pointe de cœur.

Pourtant, la solution existe et j'ai conçu ce petit montage pour donner la possibilité de savoir quel est le potentiel (J ou K) présent sur la pointe de cœur par l'allumage de l'une ou l'autre de deux Leds selon la position de l'aiguille. 

Ces deux Leds peuvent d'ailleurs être intégrées dans un TCO en fournissant une indication très fiable de retour d'information de la position réelle de l'aiguille.

Par ailleurs, j'ai voulu que ce montage, qui prélève nécessairement son alimentation sur la voie, ne risque pas de provoquer de détection qui pourrait perturber les rétrosignalisations, par exemple.

Les informations sont obtenues à partir d'une des deux files de rails (J ou K), c'est pourquoi, les leds sont montées "en série". 

En effet, bien que symétrique au niveau électrique, le fonctionnement correct n'est possible qu'à partir d'une des deux files de rails. 

Si cette précaution n'était pas respectée, de fausses détections d'occupations apparaîtraient et contrarieraient immanquablement le fonctionnement des rétrosignalisations.

Il est donc indispensable de bien repérer la file de rails concernée. Le plus simple est de faire le test :  Brancher les fils du module (J,K et coeur) sur une aiguille). Quelle que soit la position de l'aiguille, aucune détection parasite de rétrosignalisation ne doit apparaître.

A défaut, il suffirait d'inverser les connexions J et K arrivant sur le montage pour que tout rentre dans l'ordre.

A noter que les leds sont alimentées en alternatif et par conséquent, ne donnent pas leur plein rendement, mais ça reste bien suffisant pour un affichage sur TCO.

Le schéma est on peut plus simple :

En ajoutant la photo-diode d'un optocoupleur en série avec chacune des leds, il devient possible d'obtenir des niveaux logiques sur les sorties S1 et S2 en fonction de la tension présente sur la broche 5, (ici 5 Volts). 

Ceci étant, bien que totalement indépendant du courant DCC, on obtiendra sur la broche 4 un niveau logique pas encore totalement débarrassé de la composante DCC issue du phototransistor, lui-même commuté par la photodiode interne au rythme des salves du DCC.

Pour obtenir un niveau logique de sortie exploitable à destination de circuits extérieurs, il est nécessaire de redresser sommairement le signal obtenu sur la broche 4, d'où la présence de deux diodes.

L'ajout d'un condensateur permet d'obtenir un filtrage correct, la résistance de 22 Ohms quant à elle protège le phototransistor quand le condensateur, qui lorsqu'il n'est pas encore chargé, présente une trop faible impédance.

A partir de ce montage, le circuit fournit des niveaux logiques compatibles TTL ou CMOS (selon niveau appliqué sur la broche 5).

Personnellement, j'utilise ces niveaux logiques en retour d'information pour les traiter dans les décodeurs de feux de signalisation, dont la gestion du carré notamment (aiguille fermée ou ouverte).