Vers la page d'accueil UTS 2000 - DIVERSES REALISATIONS (mise à jour au 08/04/2024)

Présentation de diverses réalisations et variantes d'UTS 2000

Cette page présente la réalisation et la conception de schémas de circuits imprimés par les utilisateurs d'UTS 2000.
Vous pouvez m'envoyer vos photos, plans de réseau, montages par MP via les forums Forum_du_N ou RMF. Ne pas afficher d'adresse mail directement dans un post !

La version des schémas et circuits imprimés par Jean-Marc, Pierre et Patrick
Voici UTS 2000 dessiné sous KiCad, logiciel gratuit de dessins, par Jean-Marc.

A partir des mêmes schémas, cette version est construite sur une plaque de base, sur la quelle on enfiche les différentes cartes.
Le principal avantage est d'avoir à la fois une version à base de L298 pour le HO et une version à base de L293D pour le N.

Attention au 15/02/2023, cette variante de circuits imprimés comporte trois anomalies à corriger impérativement :
- Sur la carte Ext-Out, ajouter une piste sur le 74HCT238 (U91), qui doit relier les pattes 4 et 5 à la masse.
- Sur la carte Ext-Out, ajouter une piste sur le 74HC4094 (U90), qui doit relier la patte 8 à la masse.
- Sur la carte Ext-in, ajouter une piste sur le 74HC165 (U64), qui doit relier la patte 15 à la masse.
Les typons fournis sont à corriger, les schémas sont corrects.

Attention au 08/04/2024, deux anomalies sur la CartePWM.298.4 : Il faut ajouter deux pontages (Cliquer pour agrandir).

Les typons fournis sont à corriger, les schémas sont corrects.

Carte Alim qui fournit +15v +12v +5v et +24v. J'ai testé ces tensions à pleine charge (env. 2 A pour le +15 et le +12) et j'ai une ondulation résiduelle de 100 mV environ.
Carte CPU. J'ai testé les entrées multiplexées, les entrées analogiques et les sorties.
Carte PWM avec la petite carte annexe des détections de présence.
J'ai testé les 16 cantons avec des lampes. La détection de présence s'est révélée très sensible (100 kOhm) avec les résistances indiquées, ce qui m'a paru trop sensible.
Je suis passé à des résistances de 4,7 k vers le +15v et 6 k (10k // 15k) côté masse et la sensibilité est de 33k environ

J'ai fait aussi toutes les petites cartes d'interface (cantons, entrées, sorties).
Pour contacter les personnes ayant construites cette version, vous pouvez m'envoyer un MP (message privé à Jean-Luc92 ou Fred92) via les forums Forum_du_N ou RMF.

Ce montage destiné au N et au HO reste d'actualité, mais plutôt que de construire entièrement la carte d'alimentation, y coller dessus simplement trois petits modules DC/DC à 3 euros.
On prend une seule alimentation 24 Volts 3 Ampères (continue, pas pour lampe halogène) et trois modules DC/DC de type "Step Down Ajustable", pour faire les +15 Volts, +12 Volts et +5 Volts.
C'est plus simple et moins cher. On en trouve sur Ebay.fr à moins de 3 euros pièce. Régler leurs tensions de sortie avant de tout brancher.

Télécharger tous les fichiers sous Kicad. Les schémas peuvent apparaitre avec des défauts d'affichage, mais les ".pdf" sont bien dessinés.
Explications supplémentaires sur ces circuits imprimés, pour les différentes versions des cartes :

- CartePWM.298.4.brd du 16 Juin 2015 et qui prend en compte la modif du strap correction Juin 2015

- CartePWM.Annexe.2.brd du 26 Mai 2015

Attention aussi pour la carte Alim et la carte mère ou il y a deux versions au niveau connecteurs

- Carte.Alim.2.brd avec Carte.Mère.brd

- Carte.Alim.2.Rev1.brd avec Carte.Mère.Rev1.brd (Variantes que j’ai utilisé).

La carte de base, l'alimentation, la carte CPU

La carte PWM 293D, la carte PWM 298, la carte des entrées

La carte des sorties, la carte des aiguillages

Une nouvelle carte à fil à mémoire pour commander les aiguillages lentement.

Montage de carte pour fil à mémoire par Jean Marc :
J'ai choisi les aiguilles Peco Electrofrog (N code 80) donc premiers essais avec le moteur électromagnétique Peco.
Fonctionnement correct de la carte Aiguillages avec condensateur-réservoir de 470 µF au minimum, soit 1000 µF par sécurité.
Mais dieu que la commutation est bruyante et brutale.
J'ai trouvé une très bonne page sur internet à propos de la commande d'aiguillages par fil à mémoire de forme : Le Réseau N de Patrick (train.haeflinger.com)
page très explicative dont je me suis largement inspiré. Le fil Flexinol 90° 0,1 mm est disponible chez Selectronic
Le fil 0,1mm nécessite un courant de 200mA env. pour se rétracter et la tension aux bornes est alors de 0,3 x 7,2 soit 2,2v
La force développée au retrait est de 170g environ. Deux fils tirent la pièce mobile dans un sens ou dans l'autre, la pièce mobile qui commande le basculement de l'aiguille.
Placer ce fil dans une gaine thermique pour éviter sont refroidissement par l'air ambiant.

Compte tenu de la carte Aiguillages il me fallait une commande "0" et une commande "1".
Chaque fil est donc alimenté par un LM 317 monté en générateur de courant, alimenté par la commande de la carte Aiguillages
La carte Aiguillages n'a subi que très peu de modifications :
- suppression du condensateur-réservoir
- coupure de la piste venant du transistor de puissance
- communs du relais GO alimentés par une tension de 6,7V obtenue par modification du circuit 24V de la carte Alimentation (j'avais été bien inspiré d'utiliser un 317 pour ce 24v, je n'ai eu qu'une résistance à changer).

Premiers essais avec un proto sur Veroboard. Le fonctionnement est correct avec un temps GO augmenté à 10 tic minimum (le temps de réponse du fil est de 1s environ). Durée Go augmentée à 15 tic par sécurité
Le fonctionnement est doux et on n'entend que le clic de l'aiguille.
Le circuit comporte également un relais bistable puisqu'il faut commuter la pointe de cœur des aiguilles Electrofrog.
Ce relais est commandé par les tensions "0" ou "1" de la carte Aiguillages, en parallèle sur les alimentations des LM 317

Au total ce circuit supporte toutes les commandes nécessaires pour un canton :
- commutation mécanique de l'aiguille
- commutation électrique de la pointe de cœur suivant la position de l'aiguille
- alimentation des deux files de rails (à mettre dans le sens voulu pour chaque canton suivant la topographie du réseau)
Incidemment, l'ensemble revient moins cher qu'un moteur Peco.
La pièce mobile et sa tige de manœuvre peuvent être agencées en fonction du type d'aiguille (gauche ou droite) et de la place disponible sous la table.

Une réalisation sous Sprint-Layout par Jean-Luc
Voici le plan de la carte mère en V3 (jean-luc_carte_mere.lay) avec le logiciel Sprint-Layout, mais il n'est pas validé.

Des photos de la réalisation de Master et Pierre
Voici une photo de la version V3 monté pour des premiers tests.
N'ayant pas besoin des entrées supplémentaires, la carte fille ne sert qu'aux entrées de détection d'occupation des cantons.

Une photo de la réalisation de la V2 par Sylvain
Voici une photo de la version V2 originale d'Ulysse, avant la construction de la V3.

Les photos de la réalisation de la V3 par Sylvain