Mesure d'un signal DCC

Bonjour,

Suite à plusieurs questions, quelques mots comme promis, sur la mesure d'un signal DCC présent sur nos réseaux.
L'idéal est d'utiliser un oscilloscope ; à défaut, il nous reste le multimètre.

[Désolé pour certains termes un peu techniques, pour les néophytes ; j'essaie de rester simple mais d'apporter quelques éléments rigoureux à ceux qui veulent creuser un peu la chose. Je mettrai en italique ces passages à n'aborder qu'en cas d'insomnie   .]

Le signal DCC apparait comme une tension en "créneaux", traduisant une suite de 1 et de 0 ; la durée d'un niveau (haut ou bas) pour un 1 est de 58μs, et de 100 μs pour un 0) :



C'est donc une tension alternative qu'il conviendrait de mesurer en position AC du multimètre. Les modèles courants sont étalonnés pour un signal sinusoïdal de fréquence 50 Hz (fourni par l'EDF).
Ce multimètre donnera souvent des valeurs fausses pour notre signal DCC en créneaux et de fréquence de plusieurs kHz. Même les modèles dits TRMS (True Root Mean Square, ou "valeur efficace vraie" dans la langue de Molière) peuvent parfois donner des valeurs très diverses, selon leur bande passante.

[RMS, Root Mean Square (Racine carrée de la valeur moyenne du carré de la valeur instantanée   ) est la description littérale des opérations à faire (mathématiquement ou électroniquement) pour déterminer cette valeur efficace :
- Elévation du signal au carré
- Calcul ou mesure de la moyenne de ce carré
- Calcul ou mesure de la racine carrée de la valeur précédemment obtenue

Pourquoi ajouter True (Vraie) alors que RMS suffit à désigner rigoureusement la valeur efficace ? Historiquement sont apparus des appareils qui mesuraient la valeur efficace de n'importe quel signal, alors que notre bon vieil appareil à aiguille (magnéto à redresseur) n'était étalonné que pour le sinusoïdal. Souvent, ces premiers appareils ne prenaient pas en compte la composante continue et des constructeurs ont ajouté le T pour indiquer que c'était le cas ]

Revenons à notre signal signal DCC ci-dessus, Si l'on redresse celui-ci, on obtient le signal suivant :



C'est un signal continu de valeur V que l'on peut donc mesurer en position DC du multimètre.


On peut donc utiliser ce montage ne comportant que des composants courants :



Pour les diodes, préférer des modèles rapides (1N4148 ou 1N914)
Pour tenir compte de la chute de tension aux bornes des diodes, vous pouvez rajouter 1,4 V à la valeur affichée par le multimètre.

Vous devriez retrouver une valeur voisine de la tension d'alimentation de votre centrale moins un volt (chute de tension dans le pont en H en sortie de cette centrale)

[Pour ceux qui en disposent, il serait idéal d'utiliser des diodes Schottky pour leur faible chute de tension et leur rapidité.]

Bon, j'arrête enfin de dire des gros mots   . L'essentiel est bien de se faire plaisir en faisant rouler nos trains  

Jean-Claude

Merci JC pour ces explications je vais essayer de me fabriquer cette petite platine .

Merci Jean Claude pour ces explications, j'ai du relire deux fois  
on va retenir le petit schéma à réaliser qui me semble à ma portée de formation mecanique .

Merci JC.

Perso, j'ai acheté cela il y a quelques temps, et je l'utilise sur mon réseau de test, j'en suis pleinement satisfait.
https://www.dccconcepts.com/product/alpha-meter-for-dc-or-dcc/

OK ce n'est pas le même prix ni du "DIY", mais coté "plaisir", je me rattrape avec la patine de mes matériels roulant...

Mcar a écrit:

on va retenir le petit schéma à réaliser qui me semble à ma portée de formation mecanique .

Quand je vois la qualité de ta réalisation (avec de la mécanique remarquable, mais aussi l'armoire électrique avec la commande du moteur pas à pas), effectivement, ce n'est pas quatre diodes à souder qui risquent de t'impressionner  

Quel microcontrôleur ou automate as-tu utilisé ?

Jean-Claude

Bonsoir,

AL1 a écrit:

Perso, j'ai acheté cela il y a quelques temps, et je l'utilise sur mon réseau de test, j'en suis pleinement satisfait.
https://www.dccconcepts.com/product/alpha-meter-for-dc-or-dcc/

Quelle valeur de tension du signal DCC lis-tu par rapport à la tension d'alimentation de ta centrale ?

Jean-Claude

merci,

jc59 a écrit:

Quel microcontrôleur ou automate as-tu utilisé ?

Jean-Claude

tout bêtement un arduino mega avec ceci pour simplifier la connexion :

https://fr.aliexpress.com/item/32949148047.html?gatewayAdapt=glo2fra&spm=a2g0o.order_list.0.0.21ef5e5bp54PHI

avec Arduino pour faire circuler les infos bi directionnelles vers TC j'utilise des cartes opto
• Carte opto-coupleur 5Vcc -> 12 Vcc Output NPN without carrier
• Carte opto-coupleur 12Vcc -> 5Vcc Output NPN without carrier
achetées ici :
https://fr.aliexpress.com/item/4000458797117.html?gatewayAdapt=glo2fra&spm=a2g0o.order_list.0.0.21ef5e5bE66PqR

la gestion du moteur pas à pas est réalisée par arduino bien sur associée à une bibliothèque pêchée sur le net pour le pap. ça marche bien et c'est très précis en positionnement, l'ordre du centième de millimètre

Ahhhh juste une petite précision sur les mesures :
Le courant DCC est en sortie de la centrale par contre sur le transfo d'alimentation la sortie se mesure en DC

Bonjour Jean-Claude,

Tout à fait, et tes mesures sont cohérentes ?

D'ailleurs, il y a souvent confusion avec ce terme "transfo". Un transformateur "transforme" (comme aurait dit Lapalisse ), une tension alternative en une autre de valeur différente (par exemple, un transfo abaisseur 230/24 V)
Si le "boîtier" délivre une tension continue, on devrait parler d'une "alimentation continue". Le transfo proprement dit est suivi d'un ensemble (pont redresseur, condensateur, régulateur, ...). Or on parle souvent de "transfo d'alimentation" sans parfois savoir si l'on parle de continu ou d'alternatif.

Jean-Claude

jc59 a écrit:

Bonjour Jean-Claude,

Tout à fait, et tes mesures sont cohérentes ?

Jean-Claude

Wouiii JC

J'ai vérifié avec 2 multimètres différents, j'ai bien 18,1 V en sortie de transfo et c'est aussi ce que ma centrale indique dans l'onglet config 1

Par contre pour la mesure DCC la valeur de ma centrale (que je penses bonne) je ne peux pas la vérifier avec exactitude sur la voie (n'ayant pas encore approvisionné les ingrédients pour le montage de la platine)

Mais cela étant dans le 95 et mon réseau dans le 60 il y aura sûrement une différence

jc59 a écrit:

Bonsoir,

AL1 a écrit:

Perso, j'ai acheté cela il y a quelques temps, et je l'utilise sur mon réseau de test, j'en suis pleinement satisfait.
https://www.dccconcepts.com/product/alpha-meter-for-dc-or-dcc/

Quelle valeur de tension du signal DCC lis-tu par rapport à la tension d'alimentation de ta centrale ?

Jean-Claude

Bonjour Jean-Claude,

La tension d'alimentation de ma centrale... tu veux parler de la tension du transformateur qui alimente ma centrale ?
J'utilise un TR150 qui au secondaire donne du 15 V AC pour ma LZV200
L'afficheur DccConcept oscille autour des 15v. avec +- 0.25v à vide :
J'ai deux décodeurs 8008 CDF + 1 SwitchPilot3 connecté en permanence sur le DCC

Bonsoir,

AL1 a écrit:

Quelle valeur de tension du signal DCC lis-tu par rapport à la tension d'alimentation de ta centrale ?

La tension d'alimentation de ma centrale... tu veux parler de la tension du transformateur qui alimente ma centrale ?
J'utilise un TR150 qui au secondaire donne du 15 V AC pour ma LZV200

Ma question était dans le cadre d'une centrale avec alimentation continue comme la DR5000.

La LVZ 200 accepte une alimentation continue ou alternative. Elle comporte un pont redresseur à son entrée alimentation (bornes UV), suivi vraisemblablement d'un filtrage par condensateur puis d'une régulation, dont va dépendre  la valeur du signal DCC en sortie.

Jean-Claude