jeudi 6 octobre 2011

Gestion du feu orange sous Windigipet


Gestion du feu orange (ou jaune) avec Windigipet 8.

Le logiciel Windigipet 8, destiné à la gestion des réseaux miniature offre de grandes  possibilités et une grande variété de réglages avec un paramétrage très fin pour s’adapter à (presque) tous les cas de figure.

Néanmoins, de part son origine allemande, la gestion des feux de circulation a été à priori  conçue en s’appuyant sur la reproduction fidèle de la signalisation allemande, ce qui n’étonnera personne.

Cependant, pour les modélistes reproduisant des réseaux à circulation française, se pose le problème de la gestion du feu orange.

En effet, les signaux allemands allument simultanément les feux vert et jaune pour donner l’indication de ce nous appelons le feu orange.

Le paramétrage du logiciel ne permet malheureusement pas d’y remédier et il va falloir intervenir pour tenir compte de cette particularité et y remédier.

Certains modélistes ont contourné l’obstacle en ajoutant un relais sur la sortie du feu orange destiné à couper l’allumage du feu vert, mais cette solution est assez lourde et bruyante.

D’autres se sont attelés à la reprogrammation des microcontrôleurs qui équipent les décodeurs, mais cette solution n’est pas à la portée de tous.

Je vous propose de commander vos signaux avec des décodeurs qui vont gérer automatiquement et dans un silence total votre signalisation à la française à partir de décodeurs construits autour de microcontrôleurs (µC) PIC16F84A, les mêmes que ceux qui équipent les décodeurs d’accessoires et qui contiennent la même programmation.

Comme chacun le sait, un décodeur est capable de contrôler 4 accessoires magnétiques et dispose donc de 4 x 2 sorties commutables, soit 4 sorties alternées pour une même adresse de base. Le µC fera donc passer ses 8 sorties à l’état haut ou bas en opposition 2 par 2, de sorte que quand la sortie 0 est à l’état haut (1), la sortie 1 est à l’état bas (0) etc.

Le décodeur qui porte l’adresse de base n° 1 pilotera les accessoires 1, 2, 3 et 4, celui qui porte l’adresse de base n° 2 pilotera les accessoires magnétiques 5, 6, 7 et 8 etc.

En commande de feux, chaque décodeur pourra gérer 2 signaux tricolores séparément et puisqu’il lui faudra traiter les 3 ordres rouge, vert et orange, il utilisera 3 sorties du µC par signal, soit 6 sorties sur les 8 disponibles, 2 pour les feux vert (1 et 5), 2 pour les feux rouge (0 et 4) et 2 enfin pour les feux orange (3 et 7). Les sorties 2 et 6 ne sont donc pas utilisées. 

Quand une information « feu orange » arrive au décodeur, et compte tenu de la signalisation allemande, le logiciel va obliger le µC à mettre à l’état haut 2 de ses sorties simultanément : 0 et 4 et/ou 3 et 7, ce qui va provoquer l'allumage simultané du feu vert et du feu orange. Pour fonctionner "à la française", il est donc nécessaire d’inhiber l’allumage du feu vert dans ce cas, et dans ce cas seulement.

Encore une fois, diverses solutions sont possibles, mais celle que je vous propose est purement électronique, très fiable et peu onéreuse. Ci-dessous le schéma correspondant :



Comme on le voit, la sortie µC 0 (ou 4) débloque, via une résistance de 10K, le transistor T3 dès qu’un niveau haut est présent sur sa base, ce qui a pour effet  de provoquer sur le collecteur l’apparition du potentiel négatif du décodeur (environ -18 volts). Le feu rouge s’allume donc puisque le pôle positif est quant à lui appliqué au commun des 3 feux au travers des résistances de limitation de courant de chaque Led. A noter que la valeur de ces résistances n’est pas mentionnée car elle dépend essentiellement des Leds utilisées, mais leur valeur ne devra pas être inférieure à 1500 Ohms sous peine de voir les Leds partir en fumée.

Il en est de même pour la sortie µC 3 (ou 7) pour la commande du feu orange à cette différence près que le niveau bas présent sur le collecteur du transistor T1 commandera, via la diode D1 l’interrupteur électronique T4 dont le rôle est de commuter le potentiel positif sur la base du transistor T2 qui, de ce fait, sera maintenu bloqué et donc feu vert éteint.

En revanche, en présence d’un niveau haut sur la sortie µC 1 (ou 5), le transistor T2 commutera sans problème et permettra donc l’allumage du feu vert.

Nous avons donc le fonctionnement prévu sur les 3 feux selon les règles de la signalisation française.

JM GILLES

lundi 8 août 2011

Moteurs lents pour aiguilles à base servo-moteurs de radiocommande

Quand j'ai commencé (il y a quelques années) mon réseau HO analogique, je l'avais équipé de moteurs d'aiguilles constitués de relais téléphoniques 48 Volts placés sous le plan de roulement.
Ces relais industriels, très solides sont munis de plusieurs contact repos / travail permettant toutes sortes de commutations, dont l'alimentation des pointes de cœur.

Puis j'ai digitalisé ce réseau, mais comme mes relais étaient déjà installés (40 au total) et que je n'avais pas trop envie de tout changer, j'ai donc fabriqué des décodeurs d'accessoires à base de PIC16F84 avec sorties sur transistors Darlington 50 Volts destinés à commander directement les bobines de ces relais. Le PIC16F84 commande 4 x 2 sorties, soit 8 sorties. Dans le cas de mes décodeurs, 1 seule sortie sur les 2 était utilisée.

Le mode basique était alors le suivant :

  • sortie activée = bobine alimentée et donc relais au travail,

  • sortie désactivée = bobine non alimentée et donc relais au repos.

En exploitation, tout fonctionnait parfaitement mais j'ai très vite été fatigué d'entendre les relais claquer à tous bouts de champs. En mode automatique de gestion d'itinéraires, sous Windigipet en l'occurrence, chaque itinéraire commuté provoquait des rafales de mitraillettes qui me sont devenues insupportables !
De plus, en cas de plantage système (bug rédhibitoire de l'Intellibox !!!), le DCC se coupe et tous les relais, éléments monostables par définition, retombent en position repos ce qui rend la réinitialisation aiguille après aiguille, très fastidieuse.

J'ai donc décidé d'y remédier et je me suis tourné vers les moteurs lents qui sont disponibles dans le commerce mais devant l'encombrement, le bruit de fonctionnement et le prix de certains (je ne citerai pas de marques !), je me suis orienté vers une autre solution, et je ne suis pas le seul : utiliser des servo-moteurs destinés à la radiocommande et fabriquer des moteurs d'aiguilles à partir de ces servo-moteurs.


En effet, j'ai pratiqué aussi dans le passé la radiocommande de modèles réduits divers, j'avais été séduit par la qualité de ces petits concentrés de technologie et par la précision des commandes qu'on pouvait en attendre. Leur prix était néanmoins non négligeable mais, comme souvent en électronique, les tarifs ont heureusement considérablement baissé depuis et on trouve aujourd'hui en Europe dans les magasins de modélisme, sur des sites spécialisés et même à Hong Kong par exemple, des micro servo-moteurs pour hélicoptères électriques qui sont tout à fait adaptés à la commande de nos aiguilles. De plus, leur très petite taille permet de placer partout sans problème.

Naturellement, les servo-moteurs peuvent être utilisés tel quels, mais une adaptation mécanique reste préférable pour que le déplacement du servo-moteur puisse commander la tirette de l'aiguille correctement.
Quant au fonctionnement obtenu, c'est le jour et la nuit : réglage de la vitesse et de l'angle de débattement, très faible consommation, très grande souplesse, couple très important permettant de commander n'importe quelle aiguille, y compris les plus " dures ", aucun incident de fonctionnement et le tout dans un silence quasi total, que demander de plus ?
Les aiguilles ont enfin un mouvement véritablement lent qui est un vrai plaisir à regarder fonctionner. C'est l'idéal à mon sens et c'est donc l'objet de cette description.

Le seul problème c'est qu'en plus des 40 moteurs installés, il m'a fallu aussi remplacer les décodeurs car le type d'ordres et la manière de traiter les informations en provenance de la centrale sont fondamentalement différents des décodeurs à 2 états de sortie.

En parcourant les forums sur le Net, et en me servant de l'expérience d'autres modélistes, j'ai réuni un tas d'infos utiles pour réaliser ces décodeurs construits autour d'un PIC 12F629.

Ces décodeurs deviennent du coup beaucoup plus simples et économiques et ne nécessitent qu'une poignée de composants.
Comme indiqué précédemment, par la programmation initiale du microcontrôleur, et modification ultérieure de certaines CV's, il est possible de définir la vitesse de déplacement et l'angle de débattement individuellement pour chaque servo-moteur, ce qui permet une souplesse d'adaptation à chaque type d'aiguille, sans commune mesure avec les moteurs précédents.
C'est évidemment un investissement, mais le jeu en vaut vraiment la chandelle.

Dans le présent article, je vous propose de confectionner des moteurs d'aiguilles équipés de ces servo-moteurs.
Je décrirai la réalisation des décodeurs et de leur programmation dans un article futur.

Avant de commencer, voilà donc à quoi ressemblent mes moteurs lents équipés de micro servo-moteurs :


Comme on peut le constater, l’ensemble comprend :
-        1 micro servomoteur équipé de son connecteur 3 broches à relier au décodeur,
-        1 petit étrier en dural à fabriquer
-        1 tringlerie de commande en corde à piano à fabriquer,
-        1 palier de palonnier de sortie à réaliser au tour,
-        1 palonnier de sortie monté sur son palier et sa tige de commande,
-        1 platine en époxy (circuit imprimé débarrassé de sa feuille de cuivre),
-        1 micro switch manœuvré par une came (petite perle) montée sur le palonnier de commande de l’aiguille destiné à commuter la polarité du cœur,
-        1 petit circuit imprimé à fabriquer recevant un connecteur mâle 3 broches,
-        1 connecteur femelle 3 broches à relier à la pointe de cœur et aux rails,
-        de la visserie de 1,6 mm, 2 mm et 2,5 mm.


Le premier travail consiste à découper les platines de 70 x 30 mm taillées dans de l’époxy époxy 16/10èmes et d’y percer les 2 trous de 3 mm permettant la fixation du moteur sous la voie, les 2 trous de 2,5 mm de fixation de l’étrier et le trou de 2mm pour y introduire la vis support du palonnier de sortie.


Un exemple de plan de perçage (vue côté implantation) est représenté ci-dessous.


Ensuite, il faut découper les étriers dans un profilé dural en « L » de 10 x 10 mm disponible en longueurs d’un mètre dans les grandes surfaces et les magasins de bricolage.
On tronçonnera des morceaux de 35 mm de long et on fera sur une des 2 faces une découpe de 22,5 x 10 mm destinée à recevoir le servo. On y percera ensuite les 2 trous de 2 mm de fixation du servo et les 2 trous de 2,5 mm de fixation de l’étrier sur la platine époxy.

Puis viendra la fabrication du palier du palonnier. Pour ceux qui possèdent un tour, le palier sera usiné dans du rond de dural aux cotes suivantes :




Pour ceux qui en sont dépourvus, il es toujours possible d'en faire un en impression 3D, sinon une simple vis et quelques rondelles constitueront un ersatz de palier, mais avec une précision légèrement inférieure.


Les servos sont livrés d’origine avec 3 palonniers en nylon interchangeables, un circulaire, un à 4 branches en étoile et un mono-branche.
Personnellement, j’ai choisi d’utiliser le mono-branche pour la sortie du servo et le palonnier circulaire pour la commande de la tirette d’aiguille. La liaison entre les deux palonniers est réalisée avec de la corde à piano de 8/10èmes de mm selon la forme représentée.


L’épingle en « U » sert à ajuster la longueur et à compenser l’effort mécanique produit par le servo moteur sur la commande de l’aiguille car, encore une fois, le couple développé est très élevé (1 Kg minimum) et en cas de dépassement de la course du servo, la tirette et l’aiguille n’y résisteraient pas.

Les palonniers en nylon sont destinés à être montés sur le moyeu de sortie du servo. Ils disposent d’un alésage cannelé de 3,9 mm. C’est dans cet alésage que sera introduit le palier en dural. L’emmanchement devra être libre, mais suffisamment ferme pour éviter le jeu.

Il faudra aussi installer le micro switch et sa commande. Personnellement, j’utilise une petite perle décorative en verre qui vient pousser le levier du micro switch. On peut aussi fabriquer une petite came en impression 3D. Un des trous du palonnier circulaire est taraudé à 1,6 mm dans lequel prend place une vis de 1,6mm. C’est sur cette vis que sera enfilée la perle puis immobilisée par une goutte de cyanoacrylate.


Idéalement, une fois n’est pas coutume, il faudrait utiliser une perle un peu irrégulière de manière à ce qu’en faisant tourner la vis légèrement dans un sens ou dans l’autre, il soit possible d’agir comme avec une came et ajuster ainsi la position de commande du levier.

Le micro switch quant à lui est soudé sur un petit circuit imprimé de 5/10ème mm côté cuivre (méthode CMS) dont le typon est représenté ci-dessous.


Les soudures devront être réalisées avec soin car elles assurent aussi la liaison mécanique entre le circuit imprimé et le micro switch. Sur le côté, le circuit imprimé recevra soit des fils pour alimenter directement la pointe de cœur, soit 3 bornes de connecteur barette mâle au pas de 2,54 mm sur lesquels viendra prendre place un connecteur femelle (version représentée).


Puis l’ensemble est positionné précisément pour que la perle viennent au contact du levier et déclenche et enclenche le micro switch à chaque passage à la position centrale du palonnier. Quand les deux positions sont obtenues correctement, on immobilise le circuit imprimé par quelques gouttes de colle cyanoacrylate.
  
Le servo étant en place, vient le placement de la commande en épingle en corde à piano.

Après plusieurs essais et vérification des positions extrêmes, il restera à définir par programmation l’amplitude de la course du servo moteur de butée à butée, pour qu’elle corresponde au déplacement de la commande de l’aiguille.

Idéalement, les deux positions doivent être légèrement dépassées pour que les lames d’aiguille soient bien en contact avec le rail, surtout si les lames, comme dans le cas des aiguilles Peco s’alimentent par contact sur le flanc intérieur du rail.

Mais tout dépendra du choix qui sera fait sur la possibilité ou non de talonner l’aiguille. Si on choisit de permettre le talonnage, le réglage devra être souple mais dans ce cas, il ne faudra pas utiliser le micro switch de commutation du cœur pour ne pas provoquer de court-circuit.

Si on choisit de ne pas talonner l’aiguille, le réglage pourra être plus dur, surtout si les aiguilles nécessitent un effort important comme les Péco par exemple.

A ce sujet, il est logique de retirer le ressort des aiguilles Péco dont le rôle est de plaquer d’un coup sec les lames d’aiguilles contre les rails, car la notion de mouvement lent et doux perdrait alors tout son sens.  

Comme indiqué plus haut, cette description est suivie de celle de la fabrication des décodeurs correspondants, en attendant, voilà le résultat :


Bonne réalisation à tous !    

PS : Toute la construction décrite ci-dessus est devenue un peu obsolète dans la mesure où l'impression 3D règne maintenant en maître dans notre univers modéliste.
Il est en revanche parfaitement possible de transposer toutes les cotes indiquées et réaliser un projet imprimable.
A suivre donc.....                      
JM GILLES

mercredi 8 juin 2011

Décodeurs pour moteurs d'aiguilles à servo-moteurs


Décodeur DCC pour servo-moteurs


Pour faire suite à ma description des moteurs d’aiguilles à base de servo-moteurs de radiocommande, je vous propose cette fois la réalisation des décodeurs DCC correspondants.

Chaque décodeur est destiné à commander 4 servo-moteurs de façon totalement indépendante, et avec une très grande souplesse d’adaptation à tous les types d’aiguilles actuellement connues. Avec un peu de méthode, il est facile à réaliser.

La principale contrainte concernera la programmation du micro-contrôleur (µP), un PIC12F629 par ailleurs très bon marché et très facile à se procurer dans le commerce électronique, et de disposer d’un programmateur de µP genre IC Prog à raccorder à un ordinateur type PC.

Cette phase ne doit pas être un obstacle mais peut effectivement rebuter certains modélistes qui ne sont pas habitués à programmer des µP.

A l’instar de tout composant programmable, le µP ne sait rien faire tant que des instructions ne lui ont pas été données. Ces instructions contenues dans un programme informatique dédié, devront être transférées dans sa mémoire flash.

Cette opération appelée programmation (ou écriture) n’est à faire qu’une seule fois pour obtenir un décodeur capable de traiter les ordres DCC en provenance de la centrale. Une fois que les instructions auront été stockées dans la mémoire flash du µC, elles y resteront pour des très nombreuses années et ne s’effaceront pas, même si l’alimentation est coupée.

Le programme proprement dit est très connu des modélistes et dans la mesure où il est libre de droits. Il n’y aura donc aucun problème pour l’utiliser autant de fois que nécessaire. Le programme complet est contenu dans un fichier hexadécimal (me contacter).

S’agissant du PIC12F629, une précaution préalable mais absolument indispensable consistera à lire la valeur des deux derniers octets de la zone programme de son registre mémoire.
En effet, le PIC12F629 est doté en fabrication d’un oscillateur interne destiné à cadencer son fonctionnement, et contrairement à d’autres types de micro contrôleurs, il n’a pas besoin de quartz extérieur pour piloter son horloge interne à la fréquence prévue. Cette fréquence doit être très précise sinon le µP ne fonctionne pas du tout.

En contre-partie, selon la fabrication, la fréquence de cet oscillateur peut varier légèrement et nécessite donc une petite correction dont la valeur varie d’un µP à l’autre. Le fabricant a donc introduit dans la mémoire flash de chaque µP la valeur individuelle de la correction à apporter à la fréquence de l’oscillateur interne.

Cette valeur doit donc d'abord être lue avec le programmateur, notée et réintroduite à la même adresse dans le programme complet avant de lancer la programmation.

J’insiste sur la nécessité absolue de lire préalablement la valeur avant toute programmation, faute de quoi, cette valeur serait irrémédiablement réinitialisée en phase d’écriture sans possibilité de la retrouver ultérieurement avec pour conséquence que le µP refusera tout simplement de fonctionner ! 

Notre décodeur fonctionnant en DCC, il comporte un certain nombre de CV’s accessibles à l’utilisateur. La valeur « usine » de ces CV’s correspond aux valeurs hexadécimales contenues dans la zone « data » du programme.

Sans entrer trop dans les détails, on peut considérer que le programme principal comporte des interruptions qui l’obligent à aller prendre en compte de données (les CV’s) contenues dans son registre utilisateur, lequel registre contient des valeurs par défaut (modifiables), telles que l’adresse de base du décodeur, la vitesse des servos, angle de débattement, etc.

Vous trouverez dans le tableau ci-dessous la liste des CV’s accessibles à l’utilisateur.

CV
désignation
valeur



1
adresse basse
1 à 99
2
validation
255
3
angle rotation servo 1
1 à 105
4
angle rotation servo 2
1 à 105
5
angle rotation servo 3
1 à 105
6
angle rotation servo 4
1 à 105
7
révision (lecture seule)
10
8
fabricant (lecture seule)
13
9
adresse haute
0 à 7



29
configuration
128



33
espacement (x 256µs)
128
34
position mémorisée
0 à 1
35
vitesse servo 1
1 à 255
36
vitesse servo 2
1 à 255
37
vitesse servo 3
1 à 255
38
vitesse servo 4
1 à 255


Dans sa version de base, l’alimentation électrique des servo-moteurs est prélevée après régulation, sur le courant DCC, ce qui ne pose pas problème si le nombre de décodeurs est peu important.

En revanche, dans la mesure où les servo-moteurs viennent chercher leur alimentation sur le courant DCC, chaque décodeur n’a pas une consommation nulle et quand leur nombre atteint une dizaine (soit 40 aiguilles), il est possible que la consommation de l’ensemble vienne prélever une puissance non négligeable sur le courant DCC issu de la centrale, surtout si celle-ci dispose d’un courant de sortie modeste.

Dans ce cas, il est préférable de ne relier les décodeurs au courant DCC que pour les transports des ordres (consommation quasi nulle) et de confier par conséquent à un générateur 5 volts séparé à destination des décodeurs, l'alimentation des servo-moteurs.

Cette solution plus rationnelle évitera de recourir à un booster par ailleurs plus onéreux et un peu « luxueux » pour cet usage. Je peux fournir les informations pour réaliser un décodeur avec 5 Volts extérieurs. 

Le schéma électronique de chaque décodeur est le suivant :


On constate qu’il est très simple et ne comporte, en plus du µP, que quelques composants.

Naturellement, on aura recours à un circuit imprimé dont le tracé et la réalisation ne comportent aucune difficulté, même pour un débutant en électronique, d’autant qu’une miniaturisation n’est pas nécessaire puisque les décodeurs ne sont pas « embarqués » et prennent place sous le réseau à proximité des moteurs d’aiguilles.

On voit tout  de suite les raccordements des entrées et des sorties :
-        la liaison (X1-X2) avec le courant DCC porteur des codes numériques,
-        les sorties directes à destination des connecteurs des 4 servos moteurs (JP1 à 4).
à noter la présence d’une Led et sa résistance (cadre pointillé), et d’un interrupteur.

La Led n’est pas indispensable, mais elle permet de contrôler visuellement la présence de la tension de 5 Volts régulés et donc de s’assurer que le DCC est bien appliqué aux bornes d’entrée du décodeur. L’implantation éventuelle de la Led se fera entre la sortie 5 Volts du régulateur et la résistance dont l’autre patte sera reliée à la masse.

Le rôle de l’interrupteur (ou cavalier amovible) est de permettre de relier la broche 4 du PIC à la masse alors que cette broche reçoit en fonctionnement normal le + 5 Volts via une résistance de 22 kOhms. Cette commutation n’est pas indispensable au bon fonctionnement du décodeur, mais elle devient nécessaire si on souhaite effectuer une lecture du décodeur sur une voie de programmation par exemple.

En effet, à la différence d’un décodeur de locomotive, la sortie du décodeur n’étant pas suffisamment « chargée », la centrale risque de ne pas « voir » le décodeur en phase de lecture. Par cet artifice, la centrale sera donc « trompée » momentanément et acceptera de valider le processus de lecture des différentes CV’s.

Liste des composants :
µC : PIC12F629 et son support DIL8, 
régulateur : 7805,
diodes : 1N 4007 (x 4),
condensateur chimique : 100 µF/25 Volts axial,
condensateurs polyester : 100 nF (x 3),
résistances ¼ W : 22 kOhms (x2),
connecteurs mâles 2,54 mm (x4), 
bornier 3P,
une led (en option) de couleur indifférente et une résistance de 330 Ohms.

Vous trouverez ci-dessous le typon du circuit imprimé et l’implantation des composants.





Pour terminer, que les modélistes qui hésitent à se lancer dans la programmation me contactent sur le site de CFN.

(c) Texte, photos, conception : J.M. GILLES

jeudi 12 mai 2011

Ruban Leds en éclairages voitures


Utilisation en modélisme ferroviaire des rubans de Led’s CMS

Ces rubans offrent de très bonnes performances lumineuses, et sous réserve d’une utilisation correcte, sont quasiment indestructibles à l’usage.
Nous verrons que l’utilisation en éclairage de voitures par exemple devra tenir compte d’un certain nombre d’éléments pour obtenir un fonctionnement sans risque pour les Leds et le matériel qui les alimente.

Caractéristiques électriques

Il existe plsieurs types de rubans Leds dont il serait trop long de répertorier en détails, mais généralement les configurations sont assez voisines.

Les Leds CMS sont branchées en série par sous ensembles de 3 Leds. Et 2 sous ensembles branchés en parallèle, donc 6 Leds, constituent un bloc sécable à un endroit précis (voir petit dessin d’une paire de ciseaux).


En fonctionnement typique, une Led blanche présente une tension de seuil de 3 volts environ sous un courant de 20 mA maxi.
Groupées par 3 en série, leurs tensions seuil s’ajoutent et on obtient donc 9 volts.
Si on alimentait tel quel ce circuit sous 12 volts, les diodes Leds seraient survoltées et grilleraient presque instantanément car le courant qui les traverse dépasserait alors la valeur limite autorisée, de 20 mA environ.
Pour alimenter sous 12 volts, on a recours une résistance CMS de 150 Ohms montée en série avec chaque sous ensemble de 3 Leds. Cette résistance aura pour rôle de faire chuter le courant pour le ramener à une valeur nomimale de 20 mA.

Pour ceux que le calcul intéresse, la formule qui a servi à déterminer la valeur de la résistance est la suivante :

Nous avons donc 3 Leds en série, soit 9 Volts sous 20 mA.
L’alimentation est de 12 Volts, il faut donc « absorber » 3 Volts :
(12 – 9  = 3), soit Ur = 3 Volts
Le courant vaut 20 mA, soit I = 0,02 Ampères.
La résistance sera donc : R = Ur/I, soit 150 Ohms.

Or, nous avons 2 blocs identiques alimentés en parallèle, la tension d’alimentation reste la même, mais le courant est doublé, soit 40 mA par bloc de 6 Leds, et ainsi de suite : 80 mA pour 12 Leds etc.

Un bloc sécable consomme donc 40 mA sous 12 volts et mesure environ 8,5 cm.
On s’aperçoit que pour éclairer une voiture Corail par exemple, il faudra 3 blocs sécables, soit 18 Leds avec une consommation qui atteint près de 120 mA, et là attention !!!

Le circuit imprime souple est solide mais ne résistera pas à un charcutage grossier, donc du doigté et de la patience.

Nous venons de voir qu’il va falloir fournir 120 mA alors qu’une sortie accessoires de décodeur DCC (loco ou fonctions) ne délivre en général guère plus de 100 mA (250 mA pour les plus puissants). Il va donc falloir être très prudent au risque de faire disjoncter l’étage sortie AUX du décodeur !

Ceci étant, je trouve personnellement que sous 12 Volts, l’éclairage fourni est trop important et peut sans problème subir une atténuation de la brillance. De plus, cette diminution aura naturellement pour conséquence de faire baisser la consommation et augmentera ainsi la durée de vie des Leds.

En reprenant la même formule, il faut donc déterminer la valeur de la résistance à placer en série avec les 18 Leds.

Si on se contente d’une consommation de 60 mA, soit la moitié de la valeur maximale, ce qui donne un éclairage tout à fait correct, la valeur de la résistance sera : R = U/I avec U = 12 et I = 0.06, soit une résistance de 200 Ohms (2 x 100 Ohms en série, ou 220 Ohms).

Si on juge que l’éclairage n’est pas assez intense, on pourra trouver une valeur de résistance un peu plus faible. Si par exemple on pense qu’avec un courant de 100 mA, le résultat est correct, il faudra calculer la résistance par la même formule, soit 120 Ohms.

Quant à la puissance dissipée par la résistance, sa valeur sera déterminée par la formule : P = R x I² pour R = 120 et I² = 0.0001, soit 0,012 Watts. En pratique, on prendra une résistance classique de ¼ de Watt.

De plus, n’oublions pas qu’en DCC, les tensions de sortie des décodeurs atteignent parfois allègrement 16 à 18 volts, d’où l’importance de déterminer très exactement la valeur de la résistance à installer, ou de la combinaison série / parallèle à mettre en oeuvre.

Enfin, ne perdons pas de vue que les calculs obtenus concernent une seule voiture et qu’il faudra naturellement faire de même pour chacune, ou alors installer un régulateur de tension CMS de 8 Volts capable d'alimenter toute la rame.

Cette solution est de loin la meilleure car elle permet de maintenir la luminosité générale de la rame quel que soit le nombre de voitures allimentées.


Les Leds ont beaucoup d’avantage par rapport aux ampoules, pas ou presque pas d’échauffement, rendement élevé, durée de vie pratiquement illimitée, mais consomment néanmoins un petit peu d’énergie. Si cette énergie doit être prélevée sur une même sortie de décodeur, il faudra avoir recours à circuit de puissance (ou à relais) pour alimenter une rame complète.

Personnellement, j'ai choisi d'éclairer mes rames voyageurs (8 voitures en moyenne) à l'aide de ces rubans.
Pour l'alimentation, toutes les voitures, et donc tous les rubans, sont branchés en parallèle. 
Les voitures sont reliées entre elles grâce à des petits connecteurs fabrication maison à partir de barrettes tulipe et à du fil noir très fin et très souple. Les voitures équipées d'attelages courts restent séparables très facilement et les connecteurs deviennent invisibles puisque dissimulés dans les soufflets de liaison.
Dans la mesure où tous les rubans sont alimentés ensemble pour toute la rame, la consommation atteint plus de 100 mA. J'ai donc recours à un décodeur de fonctions décrit dans ces colonnes (sorties débitant 250 mA minimum), installé dans le fourgon de queue. 

Cette configuration me donne toute satisfaction et présente l'avantage de commander l'éclairage de la rame même si elle n'est pas reliée à une machine (en stationnement par exemple). 
Autre avantage, le changement de machine de traction (et de son adresse) est indépendant de celle du décodeur de fonctions installé dans la rame.
Néanmoins, pour commander l'éclairage de la rame, il est bien entendu possible de lui affecter la même adresse que celle de la machine. La commande de l'éclairage se fait alors par la fonction F1 ou F2 du décodeur.

                                                                                                                        JM GILLES