La gare de Lormedy

Le câblage sous les tables représente une bonne partie du travail la moins agréable et de surcroit dans de mauvaises positions.
Une goulotte est placée sous les tables tout le long du réseau pour distribuer les alimentations et les signaux entre le PC, la centrale DCC et les différentes cartes électroniques décrites dans ces pages.

On distingue les courants forts tel que l'alimentation DCC, +5Vdc, +12Vdc, 16Vac (pour les aiguillages à solénoïde) et les courants faibles circulant dans des fils qui transportent seulement des informations entre modules électroniques et vers le PC. Toutes les alimentations sont protégées contre les court-circuits.

Il est important de séparer les alimentions des circuits électroniques et les alimentations des Boosters. Ces derniers génèrent des baisses de tension importantes lors des court-circuits sur les rails. Les microprocesseurs Arduino et autres n'apprécient pas ce traitement.

DCC :

J'ai remarqué un problème avec les décodeurs ESU. Ils sont sensibles à la tension DCC sur les rails. J'ai mesuré qu'avec 10Vac entre rails (mesure faite avec un voltmètre alternatif), la loco refusait d'avancer. Avec 11Vac elle fonctionne encore. Puisque nous avons 2 diodes en série dans les détecteurs, on perd 1.5V environ sur les rails.
La tension baisse naturellement quand la loco se trouve loin du Booster. On perd de la tension dans les circuits du Booster, dans les dominos, dans les longs fils, dans les connecteurs, etc... On peut perdre facilement 1V et plus dans des mauvaises connexions.
Dans le circuit de mesure de courant, avec 0.1 Ohms en série dans le GND on perd 0.1V / 1A et dans ses connecteurs on perd 0.1V par connections. 2 x 0.1V sur l'alim + 0.1V pour 1A + 2 x 0.1V sur les sorties DCC, ça fait déjà 0.5V de perdu pour 1A consommé. Et plus encore dans les fils qui vont jusqu'aux rails.

En additionnant toutes les pertes en ligne, on se retrouve avec 1100V continu au panto au lieu de 1500V ! Et la loco ne fonctionne plus normalement.

Alimentations électriques :

A coté des Feeders DCC (câbles de grosse section) et 16Vac, j'ai installé un unique Feeder transportant le +12Vdc continu (ou +15Vdc si vous le souhaitez) tout le long du réseau. Ensuite j'ai conçu des petites cartes 32x50mm sur lesquelles je peux monter deux régulateurs à découpage qui ne chauffent pas. Alimentées par le Feeder +12Vdc, cela me permet de générer localement des tensions comme le +5V ou d'autres tensions au plus proche de leurs utilisateurs en limitant la perte de tension inéluctable si j'avais utilisé de longs fils de câblage. Ceci présente un énorme avantage en limitant le nombre de fils sous le réseau et en pouvant s'adapter à tous les boitiers électroniques existants.

Voici un schéma de l'alimentation et sa réalisation où le L7805 est avantageusement remplacé par un régulateur à découpage avec un rendement proche de 90%. Les tensions choisies dans cet exemple peuvent être modifiées selon les besoins.

    

Le régulateur à découpage est personalisé en fonction de la tension de sortie désirée. Voici un exemple pour fournir du +5V en personalisant le dos du régulateur à découpage comme indiqué ci-dessous.

Ce type de régulateur à découpage remplace un 7805 sans chauffer et s'achète sur les sites de vente Internet pour un prix dérisoire. Le plot marqué EN est réuni avec IN+ par une goute de soudure et les 3 pattes sont inserées dans l'empreinte du L7805.
Ce régulateur à découpage peut théoriquement supporter 3A mais je recommande de ne pas dépasser 1.5A. Celui-ci fournira suffisament de courant pour alimenter plusieurs modules électroniques. Ces régulateurs fonctionnent avec une alimentation qui ne doit pas dépasser 24Vdc sur son entrée.

Câblage :

Et donc on se retrouve avec moins de fils dans la goulotte et moins d'alimentations différentes !

Chaque connexion nécessite 2 fils souples torsadés entre eux avec des paires de couleurs différentes pour mieux les identifier. La torsade diminue le parasitage avec les fils voisins et augmente la rigidité mécanique tout en évitant de faire un sac de noeud avec les fils voisins. Evitez les fils rigides qui sont difficiles à mettre en oeuvre à cause de leur raideur.

Des connecteurs verts 10-fils enfichables sont utilisés au passage d'une table à une autre en prenant soin de réunir ensemble les masses des mêmes circuits électriques à cet endroit précis. Toutes les extrémités des fils sont étamées avec de la soudure à l'étain avant d'être insérer dans les connecteurs.

L'usage de connecteurs male-femelle évite les erreurs de câblage lors d'un démontage-remontage puisqu'on ne retire pas les fils de leur connecteur. On branche/débranche seulement les connecteurs entre eux.