l'électricité


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 à bas coût 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 continu, cela fait partie des tensions disponibles sur l'alimentation d'ordinateur ATX utilisée également pour le 5 Volts. Ce 12 V = est utilisé pour toutes les diodes LEDs blanches du rétro-éclairage des panneaux. L'éclairage peut être réglé en intensité avec un petit régulateur PWM, on en trouve pour quelques Euros en Chine.


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.

Il y a deux galvas de ce type, plus un marqué AC Volts 115 V  Freq 400 Hz


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

Batterie ON, ET moteur arrêté : DC VOLTS 22V

Batterie ON, ET moteur en marche : DC VOLTS 28V

 

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 charge

Même 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.

 

Aucune variable dans FS ou P3D ne permet de commander la fonction "Inverter" du convertisseur continu-alternatif. Il faudra donc la commander par l'intermédiaire de sa variable interne, ou plus exactement de sa copie dans une variable locale L:var. Cette L:var peut être commandée par un bouton de Joystick réel, par un interrupteur sur une carte Bodnar BBI-32, les deux avec le logiciel LINDA, ou par un Joystick virtuel (voir la partie "la technique" de ce site)

Le sélecteur INVERTER a donc une double action :

- activer les gauges de mesure du Torque, qui fonctionnent en alternatif,

- et, rien à voir avec le premier circuit, allumer les LEDs « 115 » et « 400 » sur le galva.


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
Attention: avec la carte USB Outputs, les + sont communs
Vue de l'avant
Vue de l'avant
la face arrière
la face arrière

Si vous choisissez l'option BeechDuke, les choses sont nettement plus simples, il n'y a pas d'Overhead et la tension et charge des batteries est affichée sur le tableau de bord.


l'éclairage

Les commandes d'éclairage se trouvent sur le panneau supérieur "électricité" (sur le Beech 200).

 

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:

ma 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:

 2a) L'éclairage général "flood light" de l'ensemble du cockpit, placé au plafond. Il s'agit d'une lampe halogène de 12 volts 20 watts, dont l'intensité est réglable par le gradateur de lumière (GoTronic ou chinois) commandé par le potentiomètre "Overhead Flood Lights".Ce gradateur est branché dans le primaire d'un petit transfo pour halogènes, qui délivre donc une tension variable entre 0 et 12 volts à la sortie.

 2b) toutes les lampes d'éclairage extérieur du tableau de bord, panneau latéral carburant et console centrale.Tout est équipe en LEDs de couleur "warm white", avec gratadeur PWM.

 Outre ce réglage général d'intensité, les LEDs placées sous l'auvent d'éclairage (Glareshield) sont séparées en groupes, et éclairent une partie précise du tableau: tableau pilote, tableau instruments moteur, tableau radios et tableau copilote. Chacun de ces groupes peut avoir un éclairage normal, atténué ou éteint. Là aussi un PWM à quelques Euros fait bien l'affaire, on peut remplacer le potentiomètre d'origine par une résistance fixe pour obtenir la position "DIM"

 2c) Un bouton poussoir à enclenchement marqué "Free Air Temp" envoie du 12 volts prélevé après le gradateur "DIM 2" pour l'éclairage temporaire du thermomètre de mesure de température extérieure situé sur le flanc gauche près du panneau carburant. Le panneau Overhead électricité doit être monté sur charnières, car nombre de soudures doivent être faites en place, et l'accessibilité aux commutateurs est importante.

 

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 .

 

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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)

{

&CABIN_DOOR_LED = &CABIN_DOOR_SW

}

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La commande de batterie $3102 doit de préférence 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 alarme rouge indiquant que la batterie est en train de se décharger

 BATT CHG alarme jaune indiquant une éventuelle surcharge.

 

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.

Nota : on ne tient compte ici que de l’état du moteur droit, car

 1°) on démarre en général le droit avant le gauche (voir la Check List) , et

 2°) on DOIT brancher le générateur droit avant de démarrer le moteur gauche, car la batterie a besoin de se recharger quelques dizaines de secondes (le temps de vérifier les paramètres moteur du droit par exemple) avant de démarrer le moteur gauche. Lorsque le générateur droit est branché, la batterie ne se décharge plus, BATT DISCH s’éteint.

 

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.

Il s’agit ici d’une temporisation avec DELAY : quand on branche le générateur droit ($092A= 2)

BATT CHG s’allume, puis s’éteint après 20 secondes.

 

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.

Les deux alarmes BATT DISCHet BATT CHG permettent de surveiller en permanence l’état de la batterie.

On ne doit brancher le générateur d’un moteur qu’après que celui-ci se soit stabilisé, et de préférence en position HIGH IDLE.

 

Le circuit électrique comprend également une possibilité d’alimentation par groupe de sol (External Power).

Pour que cette alimentation fonctionne, il faut que l’interrupteur de batterie soit sur ON.

 

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.

Il faut laisser l’inter de batterie sur ON en permanence quand on utilise un groupe de sol (filtrage d’éventuelles surtensions)


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.


l'alimentation d'ordinateur

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

 

BLEU ................................................................ 12 volts alternatif (avec lampes à incandescence)

 

JAUNE .........................................…............…..+ 12 volts continu

 

NOIR ................................................................. - 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


l'auvent d'éclairage du tableau de bord

Dénommé "Glareshield" en anglais, cet auvent porte sur sa partie intérieure des lampes à incandescence 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. Il est plus simple aujourd'hui d'utiliser des LEDs "warm white" en bandes à coller, alimentées en 12 volts continu.


Ambiance nocturne, atmosphère, atmosphère...