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Par Matrius le 3 Mai 2014 à 22:00
Bonjour!
Dans ce post, j'explique l'utilisation que l'on fait des diodes dans un circuit.
Mais premièrement qu'est-ce qu'une diode?
Une diode est le plus simple des semi-conducteurs.
Généralement, une diode c'est deux morceaux de silicium dopés accolés ensemble.
Un morceau est dopé positivement alors que l'autre morceau est dopé négativement.
La conductibilité électrique du silicium dépend des impuretés dans ses cristaux.
Pour augmenter la conductibilité du silicium, il faut donc augmenter ses impuretés. Pour cela, on le mélange à un autre composé
chimique. C'est ce qu'on appelle doper le silicium. Pour plus d'info sur le dopage, mettre les mots silicium et dopage dans Google.
Selon le produit chimique utilisé, on dopera le silicium négativement, dans ce cas on parle d'un composé ou substrat de type N,
ou on le dopera positivement, alors on parlera d'un composé ou substrat de type P.
Une diode, c'est donc simplement un composé de type N accolé à un composé de type P.
La particularité de la diode est de conduire le courant que dans un seul sens.
La diode a une polarité. Sa borne positive s'appelle l'anode (A) et sa borne négative s'appelle la cathode (K).
À la jonction des deux composés N et P, il se forme une barrière d'énergie.
Pour que les électrons puissent franchir cette barrière d'énergie, il faut une tension minimum de 0.7 volt aux bornes de la diode.
Noter que pour des produits électroniques alimentés par une pile de 1.5 volts,
on utilisera plutôt des diodes au germanium qui ont un voltage de jonction de seulement 0.3 volt.
Lorsqu'on achète des diodes, les points importants sont :
- tension inverse de crête (reverse breakdown voltage) est le voltage maximum supporté quand la diode ne conduit pas
- courant direct (forward current) est le courant maximum qui peut passer dans la diode
- puissance de dissipation (power dissipation) est l'énergie que la diode peut dissiper en watt
- tension Zener (pour les diodes Zener uniquement) est le voltage qui sera aux bornes de la diode Zener.
Voici maintenant quelques différents types de diode
- diode électroluminescente (Light emitted diode)
- diode de signal (signal diode)
- diode redresseuse (rectifier diode)
- diode Zener
- diode Schottky
- diode transil (transient voltage suppression diode)
- diode à effet tunnel (tunnel diode)
- diode de coupure (clipping diode)
- diode de serrage (clamping diode)
- diode laser
- photodiode.
Les bricoleurs en électronique utiliserons principalement les diodes électroluminescentes,
les diodes de signal, les diodes redresseuses, les diodes Zener et les photodiodes.
La diode électroluminescente
La diode électroluminescente ou simplement DEL est aussi très connue sous son nom anglais LED pour Light Emitted Diode.
Les DELs viennent en différentes couleurs, jaune, rouge, verte, bleue et aussi en lumière blanche. Il y a aussi la DEL infrarouge.
Comme toute diode, une DEL a une polarité qu'il faut respecter.
La cathode (patte la plus courte et/ou la patte près du méplat) est la borne négative.
Ci-dessous, l'image montre comment placer une del sur la broche 3 d'un Timer 555.
La diode de signal
La diode de signal sert à contrôler les petits signaux.
La diode de signal 1N4148 est très populaire dans le bricolage électronique d'amateur.
La diode 1N4148 supporte une tension inverse de 100 volts et son courant direct maximum est de 450 milliampères.
Voici ci-dessous un exemple d'utilisation des diodes de signal. Deux diodes 1N4148 permettent d'ajuster le ratio d'un 555.
Moduler le ratio T1/T2, c'est faire de la modulation par largeur d'impulsion (en anglais Pulse Wide Modulation (PWM)).
Le potentiomètre RV1 de 100K modifie uniquement le ratio T1/T2. Il ne modifie pas la fréquence d'oscillation du 555.
J'ai mis en gros trait rouge le chemin de charge du condensateur à gauche et son chemin de décharge à droite.
Quand la tige de RV1 est complètement tournée dans le sens anti-horaire, le courant doit traverser R1 + RV1, soit 101K pour
charger le condensateur mais il n'aura qu'à traverser la résistance R2 d'une valeur de 1K pour décharger le condensateur C1.
Si au contraire, la tige de RV1 est tournée à fond dans le sens horaire, le condensateur C1 se chargera au travers de R1, une
résistance de 1K. Mais il se déchargera au travers de RV1 + R2, soit une valeur de résistance totale de 101K.
Moduler le ratio permet de faire varier l'intensité d'une lampe ou de faire varier la vitesse d'un moteur
qu'on placerait sur la sortie du 555, c'est-à-dire sur la broche 3. Pour une lampe ou un moteur il faudrait
sans doute utiliser un transistor comme le 2N3055 car la broche 3 ne peut fournir que 200 mA maximum.
Le transistor 2N3055 peut prendre jusqu'à 15 ampères, 60 volts et peut dissiper 115 watts de puissance.
La diode redresseuse
La diode redresseuse s'appelle ainsi car elle sert principalement à redresser la tension.
Que signifie redresser la tension? Bien une radio, un lecteur de CD, de DVD ou de Blu-Ray, une télévision
ne fonctionne pas sur un voltage de 110 volts ou 220 volts avec du courant alternatif.
Ils fonctionnent tous en réalité sur du voltage de 6 à 12 volts en courant continu.
Mais voilà! On branche la radio ou la télévision dans la prise murale et la prise murale fournit une tension alternative.
Il faut donc transformer la tension alternative en tension continu et c'est là que la diode redresseuse se met au travail.
Premièrement, on abaisse la tension de 110 ou 220 volts à une tension de 6 à 12 volts en utilisant un transformateur.
Après le transformateur, un pont de diodes redresseuses, redresse la partie négative de la tension alternative.
Mais ce n'est pas encore du courant continu. C'est plutôt du courant pulsé.
On fera se rejoindre le sommet de chaque pulse en utilisant le condensateur C1. Le condensateur choisi aura un temps de
décharge plus long que le durée de temps entre deux sommets de pulse. Ensuite, un circuit intégré régulateur de tension
atténuera l'ondulation de la tension continue à sa sortie. Pour diminuer davantage la composante ondulatoire qui reste sur le
voltage à la sortie du régulateur de tension, un autre condensateur C2 est ajouté au circuit.
Au final, on aura un voltage de 6 ou 12 volts en courant continu avec une petite ondulation de plus ou moins quelques millivolts.
La diode Zener
La diode Zener est une diode conçu pour être brancher à l'envers dans un circuit.
Sa borne négative, la cathode, sera connecté au côté positif de l'alimentation électrique.
La diode Zener est utilisée pour réguler la tension. Il faut toujours utiliser une résistance en série avec la diode Zener
pour limiter le courant qui la traverse. Le courant traversant la diode Zener peut varier à l'intérieur d'une certaine limite.
Ceci permet en plaçant une charge en parallèle avec une diode Zener, de faire varier la résistance de la charge mais en
gardant toujours la même tension à ses bornes. C'est la diode Zener qui absorbera la variation de courant.
Pour plus d'information sur le fonctionnement d'une diode Zener, visiter Wikipédia.
Ci-dessous, un circuit régulateur de tension shunt à diode Zener.
Ci-dessous, un circuit régulateur de tension série à diode Zener.
Les autres types de diode
La diode Schottky est une diode qui a un voltage de conduction plus faible qu'une diode ordinaire.
Le voltage d'une diode ordinaire est de 0.7 volt alors que celui de la diode Schottky est de l'ordre de 0.15 à 0.45 volt.
Une diode Schottky a une une jonction métal - semi-conducteur lui permettant de commuter très rapidement.
Pour plus d'information sur ce type de diode, voir ici.
La diode transil est utilisé pour supprimer les pointes de tension en permettant le passage d'un fort courant électrique.
La diode de coupure est utilisé pour couper le sommet des crêtes de tension positives ou négatives à une valeur choisie.
La diode de serrage porte un nom pas vraiment représentatif de sa fonction. Le nom "diode de décalage" expliquerait
mieux l'usage de cette diode. La diode de serrage sert à décaler positivement ou négativement une tension.
Pour faire cela, une source de tension est placée en série avec la diode. Pour mieux comprendre les circuits de coupure
et de serrage avec des diodes, jeter un coup d'oeil sur ce fichier PDF en anglais qui explique comment ces circuits fonctionnent.
Noter qu'en anglais un circuit de coupure est un clipping circuit et qu'un circuit de serrage est un clamping circuit.
La diode laser est utilisé dans les lecteurs de CD, de DVD et de blu-ray.
Elles sont aussi utilisées dans les pointeurs laser et les télécommunications par fibre optique.
La photodiode est une diode qui lorsqu'on l'expose à la lumière produit un courant électrique.
Une photodiode permet donc de détecter la lumière.
Noter que pour détecter la lumière, il y a aussi le phototransistor, le LASCR (Light activated SCR) et la photorésistance.
Mes amis!
La plus petite de vos actions vous rapportera plus que votre plus grand rêve.
À la prochaine!
2 commentaires -
Par Matrius le 30 Avril 2014 à 18:21
Bonjour!
Dans ce post, je ferai un bref survol de ce qu'est un circuit numérique dans le but d'aider ceux
qui aimeraient s'adonner au bricolage en électronique mais qui n'ont pas de connaissance en ce domaine.
Pour bricoler un peu en électronique, il n'est pas nécessaire de faire un cours de 3 ans en électronique.
On peut apprendre l'électronique avec les sites web qui traitent du sujet ou en lisant quelques bons livres.
Aujourd'hui, je vous parlerai principalement des circuits intégrés numériques qui permettent de faire plein de
petits circuits intéressants une fois qu'on a compris comment ils fonctionnent.
Primo, il faut savoir que les circuits intégrés viennent en deux saveurs différentes : analogique ou numérique.
Secondo, les circuits intégrés utilisent deux technologies différentes : technologie TTL ou technologie CMOS.
Noter qu'il y a aussi des circuits intégrés ECL. Mais cette technologie est plutôt réservé à l'industrie à cause
de sa complexité de mise en oeuvre et de son coût. Cette technologie utilise les transistors en mode de
fonctionnement en dehors des zones saturées / bloquées ce qui permet des vitesses de commutation
extrêmement rapide. Mais par contre les circuits ECL consomment une plus grande quantité d'énergie
pour pouvoir commuter aussi rapidement.
Les circuits TTL doivent être alimentés par un te tension électrique de 5 volts en courant continu et rien d'autre.
Les circuits CMOS sont plus souples puisqu'on peut les alimentés avec une tension de 3 à 18 volts en courant continu.
Un circuit intégré numérique peut aussi bien être un quadruple porte logique ET, un compteur binaire
ou encore un circuit très complexe contenant des milliers de transistors comme le microprocesseur d'un ordinateur.
Dans les circuits intégrés analogiques, les tensions et courants peuvent varier continuellement.
Prenons comme exemple un amplificateur audio dont la tension d'entrée change en fonction du son capté par un microphone
ou bien encore un capteur de température dont la tension d'entrée varie en fonction de la température mesurée.
Dans les circuits intégrés numériques, les entrées et les sorties des circuits opèrent sur deux états possibles
que l'on appelle niveau logique haut et niveau logique bas ou parfois on parle de logique tout ou rien.
Qu'est-ce qu'un niveau logique haut ou un niveau logique bas?
Un niveau logique correspond à une certaine tension électrique et à un certain courant soit en entrée, soit en sortie.
Ces valeurs de tension et courant sont spécifiques à la famille utilisée : circuits TTL ou circuits CMOS.
Niveau logique haut : les tensions des sorties sont un peu plus grandes que les tensions des entrées.
Niveau logique bas : les tensions des sorties sont un peu plus petites que les tensions des entrées.
La différence entre les tensions entrée/sortie assurent une immunité aux bruits sur les signaux électriques entre les portes
logiques.
Le terme TTL signifie Transistor Transistor Logic. Un circuit TTL utilise des transistors bipolaires.
Le terme CMOS signifie Complementary Metal-Oxyde Semiconductor. Un circuit CMOS utilise des transistors MOSFET.
MOSFET signifie Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor.
En français s'il vous plait, transistor à effet de champ à structure métal-oxyde semiconducteur
ou plus simplement transistor à effet de champ à grille isolée. La grille est isolée par une mince couche de métal oxyde, ce qui
explique le nom metal oxyde semiconductor. Et la tension mise sur la grille attire ou repousse les électrons sous la grille par
les forces magnétiques donc un effet de champ magnétique. Le terme MOSFET est-il plus clair pour vous maintenant?
Un transistor bipolaire est contrôlé par un courant.
Lorsqu'un petit courant passe de l'émetteur vers la base, un grand courant passera de l'émetteur au collecteur.
Noter qu'un transistor bipolaire peut être de type NPN ou PNP.
Quand un transistor est NPN, il faut une tension positive sur la base pour l'amener en état de conduction.
Quand le transistor est PNP, on mettra plutôt une tension négative sur la base pour l'amener en état de conduction.
Avec un transistor PNP, l'émetteur se trouve relié au Vcc et le collecteur relié à la résistance de charge
et la résistance de charge est reliée à la masse ou à une tension négative.
Le cablage d'un transistor PNP est donc à l'inverse d'un transistor NPN.
Un transistor MOSFET est contrôlé par un voltage.
Quand un voltage est appliqué sur la grille, cela permet de diminuer ou d'augmenter le passage du courant électrique
entre la source et le drain. Pour obtenir plus d'information sur le transistor MOSFET, visiter ce site.
Dans les images ci-dessous, la zone hachurée est la mince couche d'isolation métal oxyde.
Un transistor MOSFET ressemble un peu à un condensateur.
La grille forme une armature, le métal oxyde forme l'isolant et le semiconducteur de type N forme l'autre armature.
Un transistor MOSFET à canal N en mode déplétion est conducteur lorsque la tension sur la grille est à 0 volt.
Il devient de moins en moins conducteur comme le voltage sur la grille est augmenté.
Un transistor MOSFET à canal N en mode enrichissement est non conducteur quand le voltage sur la grille est à 0 volt.
Il devient de plus en plus conducteur comme le voltage sur la grille augmente.
Ce qu'on appelle le canal est la région dans le substrat de type N juste sous la grille.
Le substrat de type N est du silicium qui a été mélangé avec un autre composant chimique qui a 5 électrons libres sur sa dernière
orbitre. Le silicium a 4 électrons libres sur sa dernière orbite. Le composé chimique lui apporte 1 électron supplémentaire qui
n'aura pas d'électron pour se fixer. Puisque la charge d'un électron est négative on dit que le composé ou substrat est de type N.
Donc N pour Négatif.
Un substrat de type P est fait en mélangeant le silicium avec un composé chimique qui n'a que 3 électrons libres sur sa dernière
orbite. Dans ce cas, les 4 électrons libres de certaines atomes de silicium, n'auront que 3 électrons libres pour se fixer. Il manque
une roue au carrosse comme on dit. On parlera alors de trou et on dira que le composé est positif donc un substrat de type P.
Le P est donc pour Positif.
Accoler un morceau de type N à un morceau de type P forme le plus simple de tous les semi-conducteurs, la diode.
Un transistor est comme deux diodes connectées en inverse, NP et PN donne NPN.
Il faut comprendre que le silicium à l'état pure n'est pas beaucoup conducteur. Les courants que le silicium pur peut transporter
sont trop faibles pour faire un travail utile. C'est pour augmenter la conductibilité électrique du silicium qu'on le mélange avec
d'autres composés chimiques. Visitez cette page de Wikipédia sur les semi-conducteurs pour plus d'info sur le sujet.
Note : déplétion signifie baisse de quelque chose, parfois on parle aussi de mode d'appauvrissement car on repousse
les électrons libres à l'extérieur du canal, ce qui abaisse sa conductibilité électrique, donc le courant électrique
passant dans le canal diminue. On parle d'enrichissement lorsqu'on augmente le nombre d'électron dans le canal.
Le canal s'enrichi de nouveaux électrons augmentant sa conductibilité électrique, donc le courant électrique
circulant dans le canal augmente.
Pour les bricoleurs, les circuits CMOS sont avantageux car on peut les alimenter avec une simple pile de 9 volts.
De plus, aux basses fréquences, les circuits CMOS sont très peu gourmand en énergie électrique.
Si on alimente un circuit CMOS avec une pile, le circuit peut fonctionner plus longtemps avant de mettre la pile à plat.
Les circuits CMOS sont par contre sensibles aux décharges d'électricité statique. Il faut donc faire attention lorsqu'on les manipule.
Les autres paramètres à connaître sur les circuits numériques sont les délais de propagation et le fan-out.
Lorsqu'on utilise plusieurs portes logiques une derrière l'autre, le signal électrique doit passer d'une porte logique à l'autre.
Le signal prend un certain temps pour passer d'une porte à l'autre. C'est ce qu'on apppelle le délai de propagation.
Le délai de propagation de chaque porte s'additionne pour former un gros délai de propagation sur la sortie.
Ceci peut parfois occasionner des problèmes dans le fonctionnement d'un circuit.
Le fan-out concerne le nombre d'entrée qui peut-être relier sur la sortie d'une porte.
La sortie d'une porte logique peut fournir seulement un certain voltage et un certain courant électrique maximum.
S'il y a trop d'entrées qui sont reliées à une sortie, le circuit d'une porte logique ne pourra pas fonctionner correctement.
On peut trouver le fan-out en prenant le courant sortant du niveau haut d'une sortie divisé par le courant entrant du niveau haut
d'une entrée. On le fait aussi avec les courants sur les niveaux bas et on prendra la réponse la plus petite par précaution.
Ou encore essayer la formule que donne cette page web.
En principe aussi, le délai de propagation et le fan-out d'une famille logique sont fournis dans les datasheets du fabricant.
Il suffit d'entrer le nom du produit et le mot datasheet dans un moteur de recherche sur le web pour trouver l'information.
Exemple : cmos 4018 datasheet
ttl 7485 datasheet
En passant, un autre nom que l'on donne aux portes logiques est circuit décisionnel. Les entrées d'une porte logique
déterminent une décision : l'entrée A plus grande que l'entrée B, entrée A égale à l'entrée B, etc. Les décisions des
portes logiques sont basées sur l'algèbre de Boole. Comprenez l'algèbre de Boole et vous comprendrez les portes logiques.
Il existe plusieurs familles logiques pour les versions TTL et CMOS.
Mais pour le bricoleur, la famille TTL la plus utilisée est la famille de base, soit la famille 74XX (7400, 7401, 7402, 7403, etc)
Pour des vitesses de commutation plus rapide ou si une faible dissipation d'énergie électrique est d'une grande importance alors
il y a la famille 74LSXX ou encore la famille 74ALSXX.
LS signifie Low power Schottky et ALS signifie Advanced Low power Schottky.
Dans le CMOS, la famille la plus populaire pour les bricoleurs est la famille 4XXX (4000, 4001, 4002, 4003, etc).
Il y a aussi des familles CMOS conçuent pour être compatibles avec le TTL, famille 74HC, 74 HCT, 74 AC, 74ACT (Exemple : 74HC04).
Pour un peu plus d'information sur les différentes familles logiques, jetez un petit coup d'oeil sur le fichier PDF au bout de ce lien.
Une famille logique se compose de circuits intégrés ayant chacun une fonction bien précise.
D'abord les portes logiques
Quadruple porte ET (Quad 2-Input AND Gate en anglais) (TTL - 7408 / CMOS - 4081)
Quadruple porte Non ET (Quad 2-Input NAND Gate en anglais) (TTL - 7400 / CMOS - 4011)
Quadruple porte OU (Quad 2-Input OR Gate en anglais) (TTL - 7432 / CMOS - 4071)
Quadruple porte Non OU (Quad 2-Input NOR Gate en anglais) (TTL - 7402 / CMOS - 4001)
Quadruple porte OU exclusif (Quad 2-Input XOR Gate en anglais) (TTL - 7486 / CMOS - 4070)
Quatre porte Non OU exclusif (Quad 2-input XNOR en anglais) (TTL - 74266 / CMOS - 4077)
Les inverseurs (Hex Inverter en anglais) (TTL - 7404 / CMOS 4049)
Les registres à décalage (Shift register en anglais)
- CMOS 4006 (18-stage shift register)
- CMOS 4014 (8-stage shift register)
- CMOS 4021 (8-stage shift register)
- CMOS 4034 (8-stage, bidirectional, parallel/serial, input/output register)
Les compteurs (Counter en anglais)
- CMOS 4017 (Compteur décimal / décodeur 1 parmi 10)
- CMOS 4018 (Presettable divide by N counter)
- CMOS 4022 (Compteur octal / décodeur 1 parmi 8) (Octal counter with 8 decoded outputs)
Les bascules
Bascule D (Dual D Flip-Flop en anglais) CMOS 4013 (Double bascule D)
Bascule J-K (Dual J-K Flip-Flop en anglais) CMOS 4027 (Double bascule J-k maître - esclave)
(Dual J-K master - slave flip-flop en anglais)
Les décodeurs / Démultiplexeurs (Decoder / Demultiplexer en anglais )
- CMOS 4028 (décodeur 1 parmi 10 (sortie active = vcc)
- CMOS 4515 (décodeur 1 parmi 16 (sortie active = 0 volt))
Les décodeurs pour afficheur à 7 segments (7 segment decoder en anglais)
- CMOS 4511 - décodeur binaire pour afficheur 7 segments
- TTL 7447 - BCD to 7 segment decoder / driver with 15 V open collector outputs
etc, etc, etc, etc.
Pour vérifier le niveau logique sur une broche d'un circuit intégré numérique dans un circuit,
on utilisera une sonde logique (Logic probe en anglais). La sonde logique indique les niveaux logiques
haut et bas avec des diodes émettrice de lumière (DEL) et avec deux tonalités sonores de fréquence différente.
Voici quelques liens vers de l'information supplémentaire sur les circuits numériques et les portes logiques.
Site 1 - Information sur les familles TTL.
Site 2 - Le transistor
Site 3 - Transistor bipolaire (Wikipédia)
Site 4 - Les portes logiques
Site 5 - Des transistors aux portes logiques
Site 6 - Porte NAND et AND
Site 7 - Les portes logiques
Site 8 - Portes logiques
Site 9 - Transistors et portes logiques
Pour commencer à assembler des petits circuits sur un breadboard essayer ceux de mon post sur les chenillards à dels.
Tous les circuits des chenillards utilisent des circuits intégrés CMOS. Ici un lien vers un breadboard si vous en voulez un.
Mes amis!
Apprendre la technologie permet d'apprivoiser la technologie.
À la prochaine!
4 commentaires -
Par Matrius le 22 Novembre 2013 à 17:24
Bonjour!
Par le passé, j'avais conservé le plan d'un circuit électronique qui consistait à faire diminuer l'intensité lumineuse d'une ampoule
électrique pendant qu'on augmente l'intensité lumineuse d'une seconde ampoule électrique en synchronisme.
C'est un circuit intéressant à réaliser.
Mais tout d'abord, voyons comment on pourrait réaliser un circuit de ce genre mécaniquement.
Les deux images ci-dessous montre qu'en transformant un mouvement rotatif en mouvement de va-et-vient linéaire,
on pourrait réaliser le synchronisme des 2 gradateurs (dimmers) placés de chaque côté du bloc qui avance et recule.
Quand le bloc avance dans le sens de la flèche, la bouton du gradateur du haut tourne dans le sens horaire
tandis que le bouton du gradateur en dessous du bloc tourne dans le sens antihoraire.
Lorsque le bloc bleu va dans l'autre direction, vers la droite de l'image, le sens de rotation des 2 boutons s'inverse.
Quelqu'un de très patenteux pourrait parvenir à faire fonctionner un tel dispositif mécanique.
Mais maintenant, à l'époque de l'informatique, du cellulaire et de la haute technologie, réalisons un petit circuit électronique
qui fera le même travail en utilisant beaucoup moins de place.
L'image ci-dessous montre le circuit construit autour d'un 555 et d'un 4018.
Noter que ce circuit provient du magazine américain Radio Electronics qui a cessé d'être publié depuis belle lurette.
Le 4018 est un compteur CMOS divise par N préajustable (CMOS Presettable Divide-by-"N" Counter) qui est utilisé pour
produire une sorte d'onde sinusoidale grossière en forme d'escalier, qui monte et descend à 1/10 de la fréquence du 555,
en cumulant le voltage sur les sorties Q0 à Q4.
Le circuit ne montre qu'un seul optocoupleur MOC3010. Pour contrôler une deuxième ampoule électrique, il faut ajouter un inverseur
et refaire la partie droite du circuit à partir de l'optocoupleur MOC3010 à l'exception du fusible.
Il est possible d'ulitiliser un seul TRIAC si on vient placer la 2e ampoule électrique en parallèle avec le TRIAC.
Mais dans ce cas, il faut absolument utiliser deux lampes de même puissance en watt car la lampe en parallèle avec le TRIAC
tirera son courant au travers du filament de la lampe qui est en série avec le TRIAC.
Si on utilise un seul TRIAC, quand la lampe en série avec le TRIAC s'allume, celle en parallèle avec le TRIAC s'éteint et vice-versa.
Encore une fois, ce circuit est relié au 120 volts. Si vous décidez de le construire, il faut savoir ce que vous faites si vous ne voulez
pas finir grillé comme une mouche qui entre dans un piège à mouche électronique (biiizzzzz = mouche morte).
Exemple, ne pas utiliser un doigt ou sa langue pour vérifier s'il y a du courant de 110 ou 220 volts est le simple bon sens.
Si le circuit ne fonctionne pas, le débrancher de son alimentation électrique avant de picosser dessus.
Noter qu'on peut aussi simplement utiliser des diodes émettrices de lumière (dels) et oublier les MOC3010 et les TRIACs.
Ainsi on n'utiliserait pas du haut voltage de 120 volts ca. On ferait varier l'intensité lumineuse sur 2 dels au lieu de 2 ampoules.
Pour mettre dans la crèche de Noël sous le sapin et lui faire prendre un peu vie.
Maintenant pour ceux qui aimeraient apprendre l'électronique par eux-mêmes
et qui se demandent quels bons livres sur l'électronique ils devraient acheter.
Ayant fait un petit cours en électronique par le passé voici les livres que j'ai utilisés durant mon cours.
- Analyse de circuits - Boylestad
- Principe d'électronique - Malvino
- Électronique industrielle - Champenois
Ces 3 trois livres sont disponibles sur amazon.fr.
Analyse de circuits explique la base de l'électronique.
Comprendre le fonctionnement d'une résistance, d'une bobine ou d'un condensateur.
Principe d'électronique explique le fonctionnement du transistor et de la diode dans ses moindres détails.
Électronique industrielle explique le transformateur, le redressement de tension et les circuits avec des SCRs et des TRIACs.
Pour la partie électronique numérique, j'ai eu droit qu'à des notes de cours alors je vous conseille de trouver des livres
sur ces deux sujets : algèbre de Boole et l'électronique numérique (chercher aussi sous le terme "circuit numérique").
On peut également apprendre l'électronique en assemblant des circuits au lieu de juste lire des bouquins..
Personnellement, j'ai acheté ce livre : L'électronique numérique : par la pratique d'Edward J. Pasahow.
Ce livre est aussi disponible pour le moment sur Amazon.fr mais en version d'occasion - très bon.
Les kits d'électroniques permettant de faire de nombreux circuits sans soudure
comme ce kit de 130-in-one de Cana-kit peut intéresser certains bricoleurs.
Une fois qu'on a commencé à bricoler un peu en électronique,
un autre bon livre à avoir est un livre de substitution ou de remplacement de pièce.
Souvent on trouve un bon circuit mais on ne trouve pas où obtenir un transistor ou une autre pièce que le circuit utilise.
Alors on se tourne vers notre livre de remplacement de pièce.
Ces livres se trouvent dans un magasin où on vend des pièces électroniques.
Parfois ils sont gratuits parfois il faut les acheter. Deux compagnies qui font de tels livres sont NTE et ECG.
Ces livres, en anglais, offrent toutes les caractéristiques des composants comme le brochage,
les différents boîtiers TO-5, TO-39, TO-78, etc. On utilise ces livres de la façon suivante.
À la fin du livre on trouve le numéro de notre pièce : exemple 2N2222 (un transistor).
Juste à côté on voit le numéro du fabricant de la pièce équivalente.
Exemple : pour un transistor 2N2222 son équivalent ECG est 123A.
Ensuite, on va dans la section des transistors et on trouve toutes les caractéristiques du transistor 123A : son voltage maximum,
son boîtier, etc. Un livre définitvement très, très, très utile pour le bricoleur en électronique.
ECG appelle son livre ECG Semiconductor Replacement Guide alors que NTE appelle simplement son livre Semiconductors.
OK! Bon bricolage à tous et à toutes!
Mes amis!
À la prochaine!
votre commentaire -
Par Matrius le 17 Août 2013 à 15:14
Bonjour!
Dans ce post, je réponds à un lecteur de mon blog qui me demande de l'information sur le 555.
Ce lecteur, qui s'appelle Denis, m'a laissé une note au bas de mon post du 28 mars 2013.
Donc, mon cher Denis, je ne sais pas exactement la manière dont tu testes ton circuit 555.
Est-il monté sur le circuit électrique de ta moto ou si tu l'as assemblé sur un breadboard ou plaquette de montage
et que tu l'alimentes avec un bloc d'alimentation branché dans une prise électrique dans le mur?
Si tu testes ton circuit sur un breadboard alimenté avec un bloc d'alimention branché dans une prise murale et que pour
arrêter le clignotement du 555 tu retires le bloc d'alimentation de la prise murale, alors il est normal que le 555 continu
de clignoter 2 ou 3 fois. À la sortie d'un bloc d'alimention il y a un condensateur et c'est ce condensateur qui en se
déchargeant continu d'alimenter le circuit du 555 pendant quelques secondes.
Par contre si tu testes ton circuit directement sur ta moto, cela signifie qu'un condensateur quelque part
se retrouve dans l'alimentation électrique de ton circuit fait avec le 555.
Pour arrêter le 555 d'osciller, il faut placer un interrupteur sur sa broche 1 ou sa broche 8 pour lui couper son alimentation
électrique ou on peut relier la broche 4 à la masse au travers d'une résistance de 5 à 10 kiloohms.
Ensuite entre la broche 4 et la borne positive de l'alimentation on place un interrupteur. Ainsi quand l'interrupteur est fermé
le 555 peut osciller mais quand l'interrupteur est ouvert le 555 arrête d'osciller.
Mais Denis, pour régler ton problème de clignotement, il n'est peut être pas nécessaire de te bricoler un circuit avec un 555.
Sur une moto tout comme une auto, dans le circuit électrique des clignotants il y a une petite boîte de contrôle.
Quand tu changes les clignotants avec des lampes ordinaires pour des clignotants à DELs il faut aussi changer la boîte
de contrôle. Il existe dans le commerce des boîtes de contrôle conçues spécifiquement pour donner la bonne fréquence
de clignotement à des clignotants à DELs qu'on installe sur une moto qui avait des clignotants à lampe ordinaire.
Essaie ces mots clés dans la barre d'adresse de ton navigateur : 2-Pin LED turn signal flasher.
Selon moi tout ce que tu as à faire, c'est de retourner où tu as acheté tes clignotants à DELs et de demander pour la marque
et le modèle de ta moto la boîte de contrôle qui permet de contrôler des clignotant à DELs.
En utilisant un solution déjà existante du commerce, tu évites de devoir modifier le cablage électrique
de ta moto pour pouvoir insérer ton petit circuit fait avec un 555.
J'espère que ma réponse te vient en aide et je te souhaite bonne chance avec ta moto.
Mon cher Denis, mes chers lecteurs et lectrices, santé, bonheur, fortune et gloire à chacun d'entre vous.
À la prochaine!
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Par Matrius le 2 Juin 2013 à 00:33
Bonjour!
Dans mon post du 28 mars j'ai expliqué le fonctionnement du Timer 555.
Aujourd'hui, j'explique comment assembler un circuit clignotant, utilisant un Timer 555, sur un protoboard.
Primo, sachez qu'il n'est pas nécessaire d'être un expert en électronique pour bricoler dans l'électronique.
Il faut juste connaître quelques formules de base et savoir ce que fait un condensateur, une bobine, un transistor
dans un circuit électronique. Mon projet de clignotant à dels est si simple que tout le monde peut le faire.
Pas besoin de fer à souder, on utilisera un protoboard. Qu'est-ce qu'un protoboard? C'est une plaquette avec des petits trous.
On insère les composants dans les trous. Ces trous sont reliés entre eux pour former des bandes de connexion.
On relie deux bandes de connexion avec un petit bout de fil.
On peut acheter ces bouts de fil précoupé en différente longueur (sur eBay u shape breadboard jumper)
ou les faire soi-même en coupant et dénudant chaque petit bout de fil.
Si on le fait soit même, il faut du fil de calibre 24 en un seul brin et une bonne paire de pince à dénuder.
L'image ci-dessous montre le circuit clignotant assemblé sur le protoboard. Le circuit est alimenté avec une pile 9 volts.
La pile de 9 volts alimente les 2 barres de connection de chaque côté du breadboard.
La barre rouge est le côté positif du circuit. La barre noire est la masse ou 0 volt.
J'ai mis des fils rouges pour les connexions sur la barre rouge (positif),
des fils bleus pour les connexions sur la barre noire (la masse),
des fils verts pour les connexions du 555 qui concernent sa fréquence d'oscillation
et finalement des fils jaunes pour tout ce qui se rapporte aux opérations sur la sortie du 555 (broche 3).
Ci-dessous un petit schéma de mon circuit avec les mêmes couleurs pour que ce soit plus clair.
Noter que sur le protoboard, entre les points R1, R2 et la broche 7 du 555, il n'y a pas de fil vert puisque ce sont les bornes
de R1 et R2 ainsi que la broche 7 du 555 qui sont toutes connectées sur la même bande de connexion.
Voici une vue en oblique du protoboard. Noter que mon protoboard est fait dans Blender 3D.
C'est pourquoi mes bouts de fil sont carrés. Je ne me suis pas compliqué la vie.
Maintenant, une del (diode émettrice de lumière) a une polarité. Le condensateur électrolytique a aussi une polarité.
Il faut les brancher correctement dans le circuit. Pour une del, sa patte la plus courte est la borne négative (cathode).
Parfois c'est un méplat sur le contour de la diode qui indique la cathode (borne négative).
Pour un condensateur électrolytique, le fabricant indique sur le boitier la patte négative ou la patte positive.
On peut donc brancher correctement le condensateur en s'assurant que sa borne négative est bien relié à la masse ou 0 volt.
En principe, un condensateur est formé de 2 bandes métalliques séparées par un isolant non conducteur d'électricité.
L'isolant utilisé dans la fabrication d'un condensateur donne son nom au condensateur.
Condensateur électrolytique : l'isolant se fait par réaction chimique ou électrolyse sur la surface d'un papier d'aluminium.
Condensateur au mica : l'isolant est du mica.
Condensateur au tantale : l'isolant est une fine couche d'oxyde au tantale. Etc, etc, etc.
Pour ce qui concerne le Timer 555, on identifie la broche 1 grâce a une marque sur le dessus du boîtier.
C'est soit une petite encoche au bout du boîtier ou un petit cercle sur le dessus du boîtier comme dans l'image ci-dessous.
Pour plus d'information sur le fonctionnement du 555, visitez mon post : Fonctionnement du timer 555.
Où trouver les pièces pour assembler le circuit. Heeeeeeeee! Pourquoi pas regarder sur eBay.
Quelques mots clés pour faire les recherches.
- solderless breadboard
- protoboard
- u shape breadboard jumper
- capacitor 20uF 12v
- kit resistor
- resistor 1k
- resistor 33k
- resistor 470
- 9v battery clip
- red leds 1.5v
- timer 555 cmos
Pour les diodes électroluminescentes rouges (dels), essayer le terme red led 5 mm sur eBay.
Noter qu'une Del peut être transparente comme du crystal mais sa lumière sera rouge.
Le coût total des pièces est d'environ 20 dollars canadiens ou moins.
Pour ceux qui habitent l'Europe, je dirais 15 euros ou moins.
Noter que parfois, il faut acheter plus que nécessaire.
Ainsi, sur eBay on vend 50 résistances de 1K pour 1.02$ canadien avec free shipping.
Noter aussi qu'acheter une seule résistance de 1k pour 5 cennes ou moins ça fait un peu cheap.
Il faut se rappeler qu'un paquet de gomme coûte 1.35 à 1.50 + taxe.
Ci-dessous un petit gif animé montre ce que fait le circuit.
Ci-dessous un tableau montre les valeurs de résistance qu'on peut trouver dans le commerce.
Ici mon fichier blend du protoboard pour ceux qui le désirent.
Finalement, la version 2.67b de Blender 3D est disponible pour téléchargement depuis le 30 mai 2013.
Mes amis!
Bon bricolage et passez un bel été.
À la prochaine!
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