DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

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Jean-Luc92
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DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par Jean-Luc92 »

Bonsoir,

J'ai installé un décodeur LokPilot 5 dans une locomotive TAB. Elle a tourné au club sans problème avec de beaux ralentis. J'avais d'ailleurs bien nettoyé les roues au polissoir silicone, pour avoir des bandes de roulement impeccables.

La dernière fois qu'on l'a posé sur les rails, les feux se sont allumés tout seul, puis se sont éteint. Elle n'a plus voulu redémarrer.
Le décodeur avait grillé instantanément, alors qu'il n'y avait aucune autre locomotive sur le circuit, et que personne ne touchaient aux commandes.

Le décodeur LokPilot 5 avait fonctionné une heure au maximum, il était tout neuf !

Pour éviter ce genre de mésaventure, je viens de faire un circuit imprimé de suppression de surtension.
Dans les anciennes locomotives, sans plaque adaptée au décodeur numérique, je place un montage connecté aux bornes du moteur, et un autre connecté aux rails.

Si vous avez un réseau ferroviaire assez grand, il est conseillé d'en placer deux ou trois à l'opposé de la centrale, directement reliés aux rails.

J'ai placé des diodes TSV (suppression de tension transitoire) de 27 Volts. J'ai hésité entre 27 Volts et 33 Volts, mais certains décodeurs HO ne supportent pas plus de 27 volts, et les centrales ne doivent pas fournir plus de 24 volts.
Pour le N, il faudrait choisir une diode TVS de 18 ou 20 volts.
Si vous avez beaucoup de locomotives à demeure sur les rails (> 30), dans les locomotives vous pouvez changer la 220 Ohms par une 330 Ohms pour le circuit placé aux bornes des rails dans la locomotive.

La diode est au format SMD et les autres composants au format 1206, et les condensateurs de 50 Volts minimum.

Pour que le montage soit efficace, il faut que les deux fils arrivent et repartent du circuit imprimé.

Pour les composants : https://www.tme.eu/fr/
Pour faire des circuits imprimés, envoyer le fichier "Anti-surtension - CADCAM.ZIP" sur le site https://jlcpcb.com/
Choisir une épaisseur de 0,8 mm et un envoi économique par la poste.

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DCC - Anti-surtension - Circuit imprimé.png
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GP35
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par GP35 »

Jean-Luc92 a écrit : 25 nov. 2021 21:53 Bonsoir,

J'ai installé un décodeur LokPilot 5 dans une locomotive TAB. Elle a tourné au club sans problème avec de beaux ralentis. J'avais d'ailleurs bien nettoyé les roues au polissoir silicone, pour avoir des bandes de roulement impeccables.

La dernière fois qu'on l'a posé sur les rails, les feux se sont allumés tout seul, puis se sont éteint. Elle n'a plus voulu redémarrer.
Le décodeur avait grillé instantanément, alors qu'il n'y avait aucune autre locomotive sur le circuit, et que personne ne touchaient aux commandes.

....
Ce circuit de protection est intéressant. Il serait aussi intéressant de savoir pourquoi le décodeur a grillé.
En plus de quinze ans de DCC, je n'ai jamais eu ce problème. Normalement le Lokpilot 5 est protégé en interne pour les court-circuits et la surchauffe.
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Jean-Luc92
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par Jean-Luc92 »

Bonjour,

Le montage anti-surtension DCC est accessible sur ce site web : https://www.la-tour.info/uts/uts_page13.html#surtension

J'ai pris une diode TVS bidirectionnelle de 22 Volts seulement. Il me semble que la tension sur les rails ne dépasse pas les 20 Volts.

Pour info : https://www.beneluxmodels.net/t4084-nou ... okpilot-v5

Bon réveillon.
DCC - Anti-surtension - Photo - 01.jpg

Ici dans une locomotive TAB digitalisée. Il y a un module pour le moteur, et un module pour les rails placé sous le bloc des ventilateurs.
DCC - Anti-surtension - Photo - 02.jpg
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par SebastienG »

En N et HO, la norme DCC prévoit une tension maintenue pouvant atteindre 21 volts et une tension de pic pouvant atteindre 24 volts. Ces tensions peuvent être plus élevées / plus basses pour d'autres échelles. CF la spécification sur le site NMRA.

Nous (Ultimate Models) avons fait le choix d'une protection par TVS bidirectionnelle de 24 volts pour respecter scrupuleusement la norme. Au delà de celle-ci, il faut considérer que la présence de pics de surtension sur la voie peut survenir pour des tonnes de raison....à commencer par les effets induits par les moteurs ou encore la proximité malencontreuse d'un applicateur d'herbe statique....donc on est jamais trop prudent.
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Jean-Luc92
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par Jean-Luc92 »

Bonsoir

Merci pour ces précisions et votre participation.
Intégrer une diode TVS sur vos platines est signe de qualité.

Effectivement, l'élément le plus important est la diode TVS, qui écrête efficacement la tension.

Sur mes premiers montages, j'avais commencé par utiliser des diodes TVS de 33 Volts, puis 27 Volts.
En me documentant, j'ai constaté que la littérature sur la tension maximum présente sur les rails, est plutôt imprécise.
Comme certains décodeurs sont prévus pour 24 Volts maximum, je suis finalement descendu à une diode TVS de 22 Volts.
Mais ce n'est plus trop universel, et un peu proche des limites de certains booster.

Une diode TVS de 24 Volts me semble donc la meilleur solution pour le HO.

C'est au dessus des tensions maximums des centrales et permet de protéger efficacement les décodeurs.

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Jean-Luc92
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par Jean-Luc92 »

Bonjour,

J'ai mis à jour mon montage anti-surtension DCC, accessible sur ce site web : https://www.la-tour.info/uts/uts_page13.html#surtension

Avec les remarques distillées dans cette conversation, il est conseillé de prendre une diode TVS bidirectionnelle de 24 Volts pour le HO.

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GP35
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Re: DCC - Circuit de protection des décodeurs numériques

Message par GP35 »

Si on lit bien la norme NMRA S-9.1 les décodeurs doivent supporter 2 ou 3 volts de plus que les tensions maximums dans les voies.
Extrait de la dite norme.
Capture.JPG
Par exemple pour le H0 la tension émise par la centrale doit être de 22 volts maxi et celle supportée par le décodeur de 27 volts. Dans les commentaires il est indiqué que le décodeur doit fonctionner et résister à la tension de crête.
Donc tout décodeur de qualité tel que les ESU ne doivent pas griller. De plus, ils sont normalement protégés pour les courts-circuits et les surchauffes.
Donc mettre un dispositif de sécurité c'est bien (ceinture et bretelle) mais je pense qu'il serait intéressant de savoir pourquoi le décodeur a grillé.
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