Application aux décodeurs ESU Lokpilot et Loksound

Câblage des sorties amplifiées

Dans ces décodeurs, comme d’ailleurs pour toutes les autres marques, car c’est la norme DCC qui l’impose, les sorties amplifiées sont actives au niveau bas. C’est pourquoi tous les schémas de câblage montrent des récepteurs directement reliés au commun positif (fil bleu lorsqu’il existe). Bon, d’accord, dans l’exemple ci-dessous, les fanaux avant et arrière sont connectés à loco housing, au châssis, mais ils pourraient l’être aussi au fil bleu.

Exemple de câblage, décodeur Lokpilot V4.0

Câblage des sorties non amplifiées (dites logiques)

Pour les sorties non amplifiées, c’est le mystère. ESU n’indique ni leur état actif, ni, comme déjà mentionné, leur courant maximal, ni non plus leurs niveaux logiques. C’est ici qu’intervient ma petite recherche sur Internet, notamment sur le forum Loco Revue Numérique et Digital (drôle de titre d’ailleurs, puisque c’est la même chose !), à la page Fonctions AUX décodeur ESU et Zimo. Si l’on se fie aux schémas donnés, l’un avec transistor MOS, l’autre avec transistor bipolaire NPN, les sorties logiques sont actives au niveau haut. Je redonne ci-contre les deux schémas, en utilisant des symboles un peu plus normalisés !

D’après le croquis issu d’un forum allemand, le circuit à transistor bipolaire fonctionne avec des résistances de base de 4,7 kΩ. En négligeant les chutes de tension, cela implique un courant maximal de sortie de l’ordre de 1 mA, dans l’hypothèse où le niveau logique haut de ces sorties est de 5 V (voir plus bas). Si le circuit d’utilisation ne consomme pas plus que ce courant, on pourra donc se passer de transistor et brancher directement le circuit sur la sortie, selon le troisième schéma ci-contre.

Attention : sur le Lokpilot V4.0, le commun positif (bleu) est accessible directement, mais pas le négatif, qui est sur une plage à souder ; sur le Lokpilot Micro, les deux communs sont sur des plages à souder. Avec les sorties AUX1 et AUX2, il y aura dans ce cas quatre micro-soudures à réaliser !

Commande par transistor MOS canal N

Commande par transistor MOS canal N.

Commande par transistor bipolaire

Commande par transistor bipolaire NPN.

Commande directe

Commande directe sans transistor.

Mais ce n’est pas fini !

Pour calculer la résistance à mettre dans le circuit de la LED, si LED il y a bien entendu, il faut connaître le niveau logique haut de la sortie. Si elle provient directement du microcontrôleur qui équipe le décodeur, il est probable que cette tension soit de 5 V, voire moins, car la plupart des microcontrôleurs fonctionnent sous cette tension. Et pour s’en assurer, il n’y a qu’un moyen : la mesurer. Chose que je ne manquerai pas de faire… à l’occasion.

L’occasion s’est présentée : test de la sortie AUX3

Ayant un décodeur ESU Lokpilot 4.0 libre avec connecteur 21MTC, j’ai pu tester les fameuses sorties logiques. Pour cela, j’ai préparé un connecteur mâle à deux rangées au pas de 1,27 mm sur lequel j’ai soudé un minimum de fils. C’est petit : il faut soigner les soudures et vérifier qu’il n’y a pas de contacts entre les broches. Voici le schéma de branchement, avec les six fils nécessaires pour tester la sortie AUX3.

Schéma de test de la sortie AUX3

Les numéros de bornes sont ceux du connecteur à 21 broches. Il est nécessaire de connecter une résistance à la sortie moteur car, sans cela, le décodeur ne fonctionne pas. Voici le décodeur équipé du connecteur.

Connecteur du décodeur

Vue générale du montage de test. Le décodeur est maintenu en douceur dans l’étau pour éviter qu’il se promène. Les deux grippe-fils sont reliés au Lokprogrammer qui permet de configurer les touches de fonction, puis de commander le niveau de la sortie AUX3.

Ensemble du montage d’essai

Résultats du test

La tension de sortie est bien de 5 V. La résistance interne est de 20 Ω environ. Le test a été réalisé avec un courant de 6,4 mA sans aucun problème. On peut donc tabler sans souci sur au moins 5 mA. Avec une résistance en série de 1 kΩ, une LED ayant une tension directe de 3 V consommera 2 mA. Le déroulement détaillé du test est consigné dans un document PDF consultable ici.