Sur un réseau à pilotage conventionnel lamise hors-tension d’une section se fait par lebiais d’un interrupteur ou d’un relais. Le trains’arrête immanquablement (logique direz-vous) lorsqu’il se trouve sur une section hors-tension. Il suffit, par le biais du même inter-rupteur ou relais, de remettre ladite sectionsous tension pour que le train se remette en

marche.Cette action de coupure de tension apour conséquence l’extinction del’éclairage frontal de la locomotivevoire aussi celle de l’éclairage inté-rieur du premier wagon accroché à lalocomotive, mais il faut apprendre àvivre avec cet inconvénient.

Avec l’arrivée des réseaux ferro-viaires miniatures à pilotage numé-risé (lire par ordinateur), cette situa-tion est aggravée par un inconvé-nient additionnel. La misehors-tension d’un décodeur de loco-motive lui fait perdre l’information detrajet qu’il avait reçu et oublier sonparamétrage. Les premières généra-tions de décodeurs de locomotive setrouvaient en difficulté au bout dequelques minutes déjà, les modèlesles plus récents retiennent ces infor-mations pendant plusieurs heures.Le super-décodeur de locomotived’EDiTS Pro constitue une exceptionà cette règle; en effet, par l’écriture,à la dernière seconde quasiment, del’information en EEPROM, cetteinformation reste conservée et par-tant disponible en permanence.Sur les décodeurs Märklin utilisantl’ancien format la disparition de l’in-formation se traduisait par le pas-sage au paramétrage par défaut :pas de fonction, position de routezéro et direction de déplacementpréférentielle.Si ladite direction préférentielle n’estpas celle que suivait la locomotiveavant qu’elle ne se soit arrêtée surune section hors-tension, cela se tra-duit par une inversion du sens de cir-culation dès que la locomotive rece-vra à nouveau les informations deroute.Pour éviter ce comportement les sec-

BRICOLAGE

48 Elektor 6/2000

Module de signalPour EDiTS ProHenk Prince

Il est courant, sur les réseaux ferroviaires miniatures à pilotage conven-tionnel, pour obtenir l’arrêt d’un train devant un signal, de mettre hors-ten-sion l’une des sections du réseau. Pour éviter, dans ces conditions, que,sur un réseau à pilotage par ordinateur, le décodeur de locomotive ne setrouve sevré de tension d’alimentation, il faudra ajouter, sur chaque loco-motive, un circuit auxiliaire éliminant cet inconvénient.

dans le cas d’un réseau à 3 rails; il est cepen-dant impossible, dans le cas d’un réseau à2 rails, d’éviter que le balais n’entre encontact avec la tension de circulation lorsquele train entre sur la section d’arrêt.Le circuit représenté en figure 2 a été conçude manière : limiter le courant à une intensitémaximale de 0,5 A. Nous avons opté pourcette valeur car elle laisse suffisammentd’énergie pour le freinage de la locomotive,l’activation des fonctions requises et un éven-tuel éclairage. Cette intensité devrait être suf-

tions hors-tension sont, normale-ment, pontées à l’aide de résistancesde 1,5 kΩ, l’éclairage et les autresgros consommateurs sont alimentésau travers d’une combinaison diodezener/diode. C’est la situationqu’illustre la figure 1.Lorsqu’un train s’arrête sur une sec-tion « quasi » hors-tension, l’alimen-tation du décodeur est suffisantepour lui éviter de perdre la mémoire.Il est gênant cependant de voirl’éclairage s’éteindre lorsque le trainentre sur une telle section et les« professionnels » n’apprécieront devoir un convoi, dont l’inertie de frei-nage a été ajustée avec amour, s’ar-rêter tout d’un bloc.L’une des caractéristiques spéci-fiques des décodeurs de locomotiveapporte, heureusement, une solutionà ce problème. En cas d’alimentationdu décodeur par une tension néga-tive, toutes les locomotives dotéesd’un décodeur de ce type s’arrêtent,les fonctions paramétrées restantcependant actives.L’éclairage frontal reste, s’il est actif,allumé, une éventuelle électroniquede bruitage ne cesse pas brutale-ment de fonctionner et les décodeursde locomotive s’arrêtent en douceurcomme le demande l’inertie de frei-nage paramétrée.L’intérêt de cette caractéristique estqu’elle vaut, en principe, pour tousles décodeurs fabriqués par Märklin.

Seule la première génération dedécodeurs de locomotive désactive,pendant l’arrêt, la fonction dépen-dant du sens de circulation.Le programme PC de EDiTS conve-nant à l’automatisation, sans modifi-cation, des réseaux ferroviairesconventionnels dotés de sections« hors-courant », le module proposéici constitue un extension bienvenueà la palette d’EDiTS.

Le circuit

Il n’est pas possible, sans autreforme de procès, d’appliquer, auniveau des sections d’arrêt, une ten-sion négative aux rails pour la simpleet bonne raison que le contact-balaisétablit, lorsqu’une locomotive entresur une telle section, un contactentre la section d’arrêt et la sortie dubooster. Ceci a pour conséquencel’entrée en jeu et la circulation descourants de rééquilibrage extrême-ment importants. La sortie du boosterfournit une tension alternative évo-luant entre –20 et +20 V, de sortequ’à un instant donné, le balaiscourt-circuite 20 V à la masse.La mise en place d’un sabot (petitmorceau de matériel isolant chargéde faire en sorte que le balais n’entreen contact avec la section d’arrêtqu’une fois le contact avec la sectionde voie normale interrompu) permetd’éviter la création d’un court-circuit

BRICOLAGE

496/2000 Elektor

+

+

-

-

1 2 4 6 8

16 15 13

R B

11 9

1k5

Booster

Relais de la section d'arrêt

000059 - 11

SignalG

R

00 0.1 0.2 0.3

000059 - 13

0.4 0.5

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-18

-20

I [A]

U [

V]

T2

TIP112

T1

BC547R4

1Ω

2

1W

R1

1k

2

R2

12

k

D2

4V7

D1

1N4001

C1

220µ35V

C2

4n7R3

1k

Uout

Uin

000059 - 12

Figure 1. Une résistance de 1kΩ5 prise sur une section hors-tension permetde faire en sorte que le décodeur de locomotive ait une tension d’alimentationsuffisante.

Figure 2. L’électronique du module de signal selimite à une paire de transistors épaulés par8 composants passifs.

Figure 3. Caractéristique de limitation dumodule de signal.

fisante dans la majorité des cas.Le condensateur C1 associé à la diode D1sert à dériver une tension d’alimentation dela tension de rail.Dès que le circuit est confronté à une charge,le transistor T2 est mis en conduction par lebiais de R1 jusqu’à ce que la chute de tensionaux bornes de R4 dépasse de l’ordre de 0,6 V,potentiel faisant entrer T1 en conduction, ceprocessus se traduisant à son tour par un blo-cage progressif de T2, le courant traversantR4 diminuant jusqu’à ce que l’on ait un cer-tain équilibre. Cet équilibre est atteintlorsque la chute de tension aux bornes de R4est de 0,6 V. L’électronique limite alors le cou-rant à de l’ordre de 500 mA (0,6/1,2).Vu cependant qu’en cas de pontage de ce cir-cuit par le balais, T2 peut se voir appliquer20 V, cela se traduit par une dissipation de10 W au niveau de ce transistor (ainsi qu’unecharge supplémentaire très importante pourle booster).Le montage est doté, en vue d’éviter cette« destruction de puissance » inutile, d’un cir-cuit de limitation de dissipation constitué parD2 et R2. Cette paire de composants délimitele domaine de travail du circuit à un domaineallant de –20 à –15 V,

pourra, le coeur léger, le mettre à laplace de la résistance de 1,5 kΩd’origine de la figure 1, de sortequ’une section d’arrêt à activationconventionnelle puisse être utiliséesans la moindre adaptation(figure 4).Il faut, vu que dans le cas de réseauxferroviaires bi-rails les connexions derail des décodeurs de locomotivechangent, que le décodeur de loco-motive soit en mesure, sur les sec-tions d’arrêt, d’interpréter tant unniveau de –20 qu’une tension de+20 V. Le super-décodeur de loco-motive réagit lui à ces 2 niveaux detension. Nous n’avons pas pu vérifierque tous les décodeurs réversiblesde chez Märklin réagissaient correc-tement à une section d’arrêt de+20 V. Nous pensons cependantpouvoir supposer qu’ils doivent éga-lement pouvoir être utilisés sur unréseau bi-rail doté du module designal d’EDiTS Pro.Il est évident qu’il faudra tenircompte, lorsque l’on détermine lalongueur de la section d’arrêt, ducomportement de freinage des déco-deurs. L’espace est et reste un pro-blème de nombreux réseaux ferro-viaires; il n’en reste pas moins qu’ilfaut réserver une cinquantaine decentimètres au moins pour une sec-tion d’arrêt.Vu la simplicité du dessin de platinereprésenté en figure 5, nous vouslaissons le plaisir de le réaliser parvos propres moyens. On pourra soitle graver, soit utiliser un morceau deplatine d’expérimentation à pastilles.

(000059)

BRICOLAGE

50 Elektor 6/2000

+

+

-

-

1 2 4 6 8

16 15 13

R B

11 9

Booster

Modulede signalEDiTS Pro

Relais de la section d'arrêt

000059 - 14

SignalG

RGND Uout

Uin

Figure 4. Plan de câblage d’un module de signal sur une section d’arrêt.

(C) ELEKTOR000059-1

C1

C2

D1

D2

H1

H2H3

H4

R1

R2

R3

R4

T1T2

000059-1

Uo

ut

Uin

T

(C) ELEKTOR000059-1

Figure 5. Dessin de platine du module de signal.

Liste des composants

Résistances :R1 = 1kΩ2R2 = 12 kΩR3 = 1 kΩR4 = 1Ω2/1 W

Condensateurs :C1 = 220 µF/35 V radialC2 = 4nF7

Semi-conducteurs :D1 = 1N4001D2 = diode zener 4V7T1 = BC547T2 = TIP112

le circuit cessant de fournir du cou-rant au-delà de cette dernière valeur(cf. le graphique de la figure 3).Si la tension aux bornes de la jonc-tion C/E de T2 dépasse la tensionzener de 4,7 V, T1 devient encoreplus passant, ce qui se traduit par un

blocage total de T2 etune l’absence totalede circulation de cou-rant au travers de T2et R4.La fonction de C2 estd’éliminer toutrisque d’instabilitédue à un couplageen boucle.Le circuit étant enmesure de suppor-ter un court-circuitsans risque on