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pratique: électricité et éclairage |
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Un "bus" est un câble qui dessert plusieurs endroits du cockpit, sur lequel on peut brancher des prises à la demande. Ce peut être aussi une barrette de connexion, des dominos etc... sur lequel on branche plusieurs fils.
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Il faut distinguer deux choses: le câblage électrique destiné à faire fonctionner le cockpit, et les circuits électriques spécifiques à l'avion, qu'il va falloir simuler. Pour faire fonctionner l'ensemble du cockpit, nous avons besoin de : - une alimentation 5 volts continu, 10 ampères. Une alimentation ATX d'ordinateur de 450 watts peut parfaitement convenir. Quelle que soit l'alimentation, il est indispensable de l'utiliser avec une prise de terre, certaines alimentations ayant un courant de fuite qui peut être fatal à certains circuits intégrés. Les fils transportant le 5 volts continu seront toujours vert et rouge. Le 5 volts alimente les cartes IOCards. Il faut remarquer que les cartes IOCards sont alimentées dès la mise sous tension de l'alimentation d'ordinateur, et non par l'interrupteur de batterie du tableau de bord. - une alimentation 12 volts alternatif, environ 50 watts. C'est un simple transfo 220-12 volts, bien dimensionné, qui serivra à alimenter toutes les lampes d'éclairage. Eclairer son tableau de bord avec des ampoules 12 volts chauffe, mais comme l'éclairage est toujours trop violent, on mettra un gradateur de lumière sur le primaire du transfo, de façon à avoir au secondaire une tension variable. Et quand on alimente une lampe de 12 volts en 6 volts, elle éclaire suffisamment et... ne chauffe presque pas. Tous les fils 12 volts alternatif sont des fils torsadés bleus. Le gradateur de lumière est un 250 watts ref 01540 de GoTronic. Son potentiomètre peut être le "Pilot Flight Lights" du même panneau supérieur. Il est bien entendu possible de raffiner et de mettre plusieurs gradateurs, comme sur le Beech 200 réel, pour éclairer différemment diverses parties du tableau de bord ou l'éclairage d'ambiance. Je me suis contenté d'un système de réglage de la lumière double: le gradateur à variation continue, et des résistances fixes de 3 à 10 watts commutées par 4 commutateurs rotatifs OFF-DIM-BRT (coupé, intensité reduite, intensité totale). - une alimentation 12 volts continu, cela fait partie des tensions disponibles sur l'alimentation d'ordinateur ATX utilisée. Ce 12 V = est utilisé pour toutes les diodes LEDs blanches du rétro-éclairage des panneaux.
l'électricité du simulateur Un peu plus compliqué... Le Beech 200 réel utilise du 28 volts continu et du 115 et 26 volts alternatif à 400 Hz, le tout réparti sur 7 bus. Des instruments de contrôle situés sur le panneau supérieur indiquent la charge et la tension de chaque générateur, ainsi que la tension et la fréquence du convertisseur fournissant le courant alternatif. Sur les premiers Beech 200 il s'agissait de galvanomètres à aiguille. Sur le Beech réel qui nous a initialement servi de modèle, la forme ronde des galvas a été conservée, mais il s'agit d'afficheurs digitaux.
Sur notre avion, les galvas classiques ont finalement été remplacés par une simulation d’appareils de mesure digitaux. Les deux appareils de gauche permettent de contrôler la tension –entre 0 et 30 volts- de chaque bus, ainsi que le pourcentage de charge du générateur. Nous avons conservé la forme des galvanomètres classiques, mais l'intérieur est équipé de LEDs vertes, éclairant un cadran imprimé sur du papier photo fin:
Chaque inscription comme DC VOLTS V, ou 22 ou 28 est éclairée quand il le faut par des LEDs vertes standard à faisceau étroit. La tension des bus.L’indication « 22 » ou « 28 » se fait donc par l’allumage d’une diode verte sur le cadran de chaque galvanomètre, il faudra donc une sortie sur la carte USB Output pour chacune des indications, soit 4 Outputs à prévoir (variables nommées 22V_LED et 28V_LED). Les indications « DC VOLTS... V » , « % LOAD »sur chacun des deux galvas de gauche sont fixes, ainsi que « FREQ » et « AC VOLTS… V » sur le galva de droite (au total 18 LEDs) , les LEDs vertes qui les éclairent sont branchées sur une sortie de la carte USB Output, commandée par la variable de batterie, et s'allument donc quand l'inter de batterie est mis sur ON. Batterie OFF donne : rien ne s’affiche Le code SIOC: On va créer deux Subroutines supplémentaires, pour définir l’état des LEDs 22 et 28 volts, sur le galva gauche et sur le droit. Chacune de ces Subroutines va concerner la variable BATTERY $3102 (ajouter le CALL) et la variable de démarrage du moteur gauche L_ENG_START $08921 et du droit R_ENG_START $092A, donc un CALL à prévoir là aussi. Le code de la Subroutine gauche est le suivant : Var 0303, name 22_28_LEFT_LED, Link SUBRUTINE // Affichage tension bus gauche { IF &BATTERY = 1 // batterie en marche { IF &L_ENG_START = 2 // et générateur gauche en marche { &L_28V_LED = 1 // tension bus gauche 28 volts &L_22V_LED = 0 } ELSE // générateur non branché { &L_28V_LED = 0 &L_22V_LED = 1 // tension affichée 22 volts } } ELSE // batterie OFF { &L_28V_LED = 0 &L_22V_LED = 0 } } Et bien entendu, le code du droit est semblable : Var 0304, name 22_28_R_LED, Link SUBRUTINE // Affichage tension bus droit { IF &BATTERY = 1 { IF &R_ENG_START = 2 { &R_28V_LED = 1 &R_22V_LED = 0 } ELSE { &R_28V_LED = 0 &R_22V_LED = 1 } } ELSE { &R_28V_LED = 0 &R_22V_LED = 0 } } Remarque: ce que nous affichons ici est la tension de la batterie, et non la tension disponible sur le Bus. Par conséquent, la variable $2840, très utile par ailleurs, ne peut pas être employée ici. Le pourcentage de chargeMême principe que pour l’indication des tensions, en plus simple, car l’indication du % s’active exactement dans les mêmes conditions que la diode 28V_LED : on pourra donc mettre les deux diodes d’affichage, « 28V » et « 85 » en parallèle, une seule sortie Output peut les supporter. Il n’y a donc rien à ajouter dans le code SIOC. L’indication fixe « % LOAD » qui précède le 85 est alimentée dès que la variable BATTERY est =1. Bien entendu, le pourcentage et la tension sur chaque galva sont tous les deux affichés en vert, également avec des LEDs. Pour varier un peu, on peut afficher 85 sur un galva et 84 sur l’autre. Note : l’affichage de la tension et du pourcentage de charge est simultanée, il n’y a pas d’interrupteur à la base de chaque galva pour passer de l’un à l’autre. Il en sera de même pour la tension et la fréquence en alternatif. Le « galva » courant alternatif.Le troisième galva, le plus à droite, indique la fréquence du courant produit par le convertisseur ou « Inverter », en principe 400 Hz, et sa tension, en principe 115 Volts. Rien dans FS ne permet de simuler la production de courant alternatif, Aeroworx le fait néanmoins avec une gauge spéciale, qu’on ne peut activer qu’en cliquant dessus avec Key2Mouse.
Réalisation pratique.
Pour respecter un peu la disposition réelle, et surtout pour utiliser une partie des anciens galvanomètres (très mauvais) que j’avais auparavant, j’ai cannibalisé les dits galvas pour ne garder que le boitier avant carré. Les images comportant les inscriptions DC VOLTS 22 28 V … et celle pour l’alternatif sont imprimées en deux exemplaires sur une feuille d’autocollant transparent Decadry ou équivalent. On les découpe et on colle une première série de trois sur un plastique très fin, idéalement une feuille de transparent pour rétro-projecteur, que l’on découpe ensuite à la dimension de l’image collée dessus. Même opération pour les trois images restantes, mais on va cette fois les coller sur un morceau de « gélatine » verte, ou à la rigueur d’un plastique transparent vert. Même découpe. Ces images sont à la dimension de l’intérieur du boitier carré. Sur une table lumineuse quelconque, on aligne soigneusement les deux images, en plaçant la gélatine sur le dessus. Quand tout est parfait, on ne bouge plus et on va délicatement poser une petite goutte de colle aux quatre coins. Il n’y a plus qu’à coller cette image à l’intérieur du boitier transparent des ex-galvas, avec un minimum de colle aux quatre coins. Ce collage ne doit pas être fait à la Super Glue, mais par l’intérieur du boitier, on va déposer quatre points de colle chaude ou d’Araldite aux quatre coins, ainsi il n’y a pas de débordement visible par l’avant. L’image se trouve donc à environ 5 mm du plexi rétro-éclairé de l’Overhead avant. Reste à placer les LEDs vertes qui vont éclairer les inscriptions. Des LEDs standard de 5 mm, consommant 10 mA, iront très bien, mais elles sont très directives et à 5 mm du texte à éclairer, il en faudra donc beaucoup. En pratique pour les deux galvas DC, il en faut 9, et pour l’alternatif, il en faut 11. Donc 29 résistances de 1000 ohms pour brancher chaque LED sur la sortie 12 Volts, mais on peut les grouper. Si on met deux LEDs en série, la résistance est de 820 Ohms, et pour trois LEDs 560 Ohms, pour quatre, c’est 270 ohms. L’inscription « 22 » aura une LED, et « V » également, mais DC VOLTS demande trois LEDs, chacune n’éclairant que deux lettres. Le faisceau très étroit de ces LEDs a l’inconvénient d’en multiplier le nombre, mais le gros avantage de ne pas nécessiter de cloisonnement entre les inscriptions : quand 22 est éclairé, 28 qui se trouve juste à côté est complètement sombre. Les trous de 5 mm pour une inscription comme DC VOLTS sont pratiquement jointifs, on les percera donc prudemment en plusieurs fois, en commençant par 3 mm. La face avant carrée des ex-galvas est collé par quatre petits points de Super Glue sur le panneau Overhead.
Note : les alarmes jaunes L et R DC GEN répondent exactement à la même logique que la diode 22V : générateur en marche, ils s’éteignent. C’est donc la même sortie Output qui va commander pour la gauche les alarmes 22V et L DC GEN, et pour la droit 22V et R DC GEN. La carte USB Output s’en chargera également.
Le schéma de la partie galvas du panneau électrique est le suivant:
Attention: avec la carte USB Outputs, les + sont communs.
Vue de l'avant
la face arrière |
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| Dans la réalité, il y a un bus spécial dénommé "Hot Battery Bus", placé en amont de l'interrupteur de batterie, sur lequel sont branchés certains systèmes, qui vont des alarmes incendie à l'équipement stéréo de la cabine, et qui peuvent donc être commandés même quand l'interrupteur de batterie est ouvert. Sur notre cockpit, seules les cartes IOCard sont branchées sur le Hot Bus. |
Les commandes d'éclairage se trouvent sur le panneau supérieur "électricité". Les Beech 200 ont très souvent des variantes d'équipement, les panneaux supérieurs sont très divers. Les premiers tableaux électrique de Beech 200 étaient assez chargés:
Les Beech récents sont plus simples:
Photo D. Piquemal Notre dernière version de tableau supérieur s'en inspire
il est bien entendu rétro-éclairé par des LEDs blanches à faisceau de 170°
Si vous jugez que la lumière blanche des LEDs est trop froide, on peut intercaler une feuille de "gélatine" jaune:
Le schéma de câblage du tableau électrique arrière est le suivant:
Les circuits suivants sont opérationnels à ce jour sur notre cockpit: 1° un groupe de trois LEDs blanches à forte intensité éclaire au ras du sol l'entrée du cockpit. Cette lampe est commandée par l'interrupteur "Entry Light" en haut du panneau électricité (voir le code SIOC ci-dessous) 2° L'interrupteur "Master Panel Lights" commande tous les autres éclairages, qui sont:
3° Enfin, il y a une tablette porte cartes qui peut être fixée sur le manche: elle est éclairable par un flexible muni de 7 petites LEDs blanches. Voir le chapitre Tableau de bord . _______________________________________________________________________________________________ Code SIOC pour l'éclairage de la porte d'entrée. Il est bien entendu possible de confier la commande de l’éclairage d’entrée à une variable interne, commandée par l’interrupteur ENTRY LIGHT . La variable commandera une sortie Output sur la carte USB Output. Plus simple, on peut se passer de la variable interne, et demander que l'interrupteur commande la sortie nommée CABIN_DOOR_LED directement. Sur la sortie choisie de la carte USB Output sont branchées les LEDs d'éclairage de l'entrée et le voyant d'alarme rouge CABIN DOOR. L’interrupteur commande les LEDs : Var 0466, name CABIN_DOOR_SW, Link IOCARD_SW, Input 43 // Inter éclairage entrée (vers USB O) _______________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________ Le code SIOC: La commande de batterie $3102 doit être initialisée à 0 dans la variable 000 INIT. Var 0000, name INIT, Value 0 // Variable d'initialisation { &BATTERY = 0 // Commande Master Battery
L’inter de batterie BATT_SW est associé à deux alarmes :
BATT DISCH s’allume lorsque l’inter de batterie est sur ON, et que le moteur droit est arrêté. La variable « moteur droit en marche ou arrêté » est la $092C. On va donc créer les variables BATT_DISCH_LED et BATT_CHG_LED avant de créer la Subroutine. La variable de batterie $3102 appelle donc une Subroutine : Var 0001, name BATTERY, Link FSUIPC_INOUT, Offset $3102, Length 1 // Commande Master Battery { CALL &DISCHLED_TEST }
On retrouve le même appel à la Subroutine dans la variable « moteur droit en marche » $092C : Var 0004, name R_ENG_FIRING, Link FSUIPC_INOUT, Offset $092C, Length 2 // Moteur 2 (droite) en marche { CALL &DISCHLED_TEST } La Subroutine elle-même étant : Var 0300, name DISCHLED_TEST, Link SUBRUTINE // Test pour BATT_DISCH_LED { IF &BATT_SW = 1 // si l'inter de batterie est ON { IF &R_ENG_FIRING = 1 // et que le moteur gauche est en marche { &BATTERY = 1 &BATT_DISCH_LED = 0 // l'alarme BATT DISCH est éteinte } ELSE // si le moteur droit est arrêté { &BATTERY = 1 &BATT_DISCH_LED = 1 // l'alarme BATT DISCH s'allume } } ELSE // si l'inter de batterie est OFF { &BATTERY = 0 &BATT_DISCH_LED = 0 } } Lorsque l’inter de batterie est sur OFF, le Hot Bus peut alimenter quelques équipements, mais la consommation n’est pas suffisante pour allumer l’alarme BATT DISCH. L’alarme BATT CHG s’allume lorsqu’on vient de démarrer le moteur droit : la demande en courant ayant été très forte, si le générateur droit est ON la recharge de la batterie va être très rapide, et en général allume l’alarme avertissant d’un taux de charge excessif. Cela dure environ 20 secondes, et ensuite tout rentre en ordre. On trouvera dans le script de la variable R_ENG_START ($092A) les commandes suivantes : IF &R_ENG_START = 2 // générateur droit ON { &BATT_CHG_LED = 1 // l'alarme jaune BATT CHG s'allume &BATT_CHG_LED = DELAY 0 ,2000 // puis s'éteint après 20 secondes } Notes : dans la réalité, l’extinction de l’alarme BATT CHG peut être beaucoup plus longue : jusqu’à plusieurs minutes.
Le circuit électrique comprend également une possibilité d’alimentation par groupe de sol (External Power). On peut donc créer une variable interne « EXT_PWR » commandée par l’interrupteur Ground Power. Cette variable fera appel à une subroutine définissant les conditions d’allumage de l’alarme jaune EXT PWR :
Var 0327, name EXTR_PWR, Link SUBRUTINE // conditions pour alarme EXT PWR { IF &BATTERY = 1 { IF &EXT_PWR = 1 { &EXT_PWR_LED = 1 } ELSE { &EXT_PWR_LED = 0 } } ELSE { &EXT_PWR_LED = 0 } } Note : avant de brancher un groupe de sol, il faut mettre l’avionique sur OFF, et les deux inters de générateurs doivent également être sur OFF.
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Note: Les cartes IOCards doivent être alimentées dès la mise en route de cette alim, donc indépendantes de l’interrupteur BATT_SW. Elles sont donc branchées sur le « Hot Bus » . L’inter BATT_SW est à deux circuits : un pour l’alimentation 5 volts du Bus, et l’autre pour la commande de la variable $3102. |
| le panneau électricité est réalisé de la même manière que le panneau carburant | fabrication du panneau supérieur "électricité" Il est rétro-éclairé, et fabriqué exactement comme expliqué à propos du panneau carburant, avec une seule différence: l'auto-collant (Decadry OLW 4841) est imprimé en noir pour l'opacité, mais bien entendu, la face avant visible est imprimée en gris avec lettres blanches sur du papier couché 160 grammes. |
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Du paquet de fils d'origine, nous n'avons gardé qu'un fil noir pour toutes les masses, un fil rouge pour le + 5 Volts et un fil jaune pour le +12 Volts . N'importe lequel des fils convient, ils sont tous réunis ensemble. Pour que l'alimentation démarre dès sa mise sous tension, il faut que le fil vert soit soudé à la masse. Pour y voir plus clair, il est très utile de standardiser les couleurs des fils de câblage du cockpit. A titre d'exemple, voici les couleurs choisies sur notre cockpit de B200: BLANC …………….……………………………… toutes les entrées Master NOIR ……………………………………………….Masses des entrées Master MARRON ………………………………………… Masses USB Keys BLEU (2 fils torsadés)….………......……….….…. 12 volts alternatif JAUNE .........................................…................…..+ 12 volts continu ROUGE ………………………………………….. + 5 VOLTS VERT ………………………………………. …… - 5 VOLTS VIOLET *…………………..……….. sorties USB Output, Outputs LEDs,carte relais Câble en nappe 40 conducteurs ............................. afficheurs * ou câble en nappe pour les alarmes jaunes et vertes
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Dénommé "glareshield" en anglais, cet auvent porte sur sa partie intérieure des lampes 12 volts 170 mA de 10 mm éclairant le tableau de bord. La fixation de ces lampes, qu'on doit pouvoir démonter en cas de panne fait appel à ces étriers de fixation de câbles électriques montés à l'envers et vissés dans l'auvent par des vis de 3 mm. Ces lampes sont commandées soit individuellement, soit par deux par les gradateurs de lumière situés sur le panneau supérieur électricité.
La description des voyants d'alarme se trouve au chapître " alarmes" , les Master Warning et Master Caution sont au chapître Warning accessibles également par le plan interactif.
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