Gradateur piloté par µC
Contents
1. R3 120 Q R4 2kQ7 R5 R13 470 kQ R6 47 Q R7 330 Q R8 470 Q R9 39 Q RIO 100 kQ IW RII 10kQ Condensateurs CI1 C2 27 pF C3 470 nF 400 V classe X2 C4 47 nF 400 V classe X2 C5 10 nF 400 V classe X2 C6 C7 100 nF C8 22 uF l6 V radial 000117 Semi conducteurs DI diode zener 9V 1 500 mW D2 D9 N4007 MET BC337 Tril TIC226D ICI PICI6F84 04 Microchip pro gramm EPSO001 17 41 IC2 MOC3021 IC3 7805 IC4 74HCTI14 ICS 4N25 Divers SI S3 bouton poussoir SW contact travail classe Il XI quartz 4 MHz K1 K2 bornier encartable 2 contacts au pas de 7 5 mm coffret secteur tel que par exemple Bopla Elektor 1 20012. DOMSIQE gt SSS gradateur pilote par uC commande par touches Projet P Staelens Texte Sjef van Rooij Au coeur du gradateur rustique objet de cet article r side un microcon tr leur PIC La commande de ce gradateur capable de supporter un cou rant maximum de 6 A se fait par le biais de 3 touches seulement garantie d un confort d utilisation optimum 0 ES ES Cat TL Crea TCUX L lectronique du gradateur peut logique ment tre subdivis e en 2 sous ensembles La partie gradateur proprement dite est concoct e selon une recette analogique clas sique sous ensemble qui se charge par le biais d un triac du d coupage en phase de la tension du secteur Peu de nouveau ce niveau l La particularit int ressante de ce gradateur est que sa commande ne fait pas appel un potentiom tre mais un proces seur PIC PIC16F84 programm microcontr leur dont la commande se fait par l interm 42 diaire de 3 touches une touche com bin e marche arr t une touche UP et une touche DOWN Mode d emploi La programmation du microcontr leur est telle que le gradateur se trouve lors de sa premi re mise sous tension en position arr t alors que la circuiterie de r gulation se trouve elle au contraire en mode ouvert fond L ampoule connec t e au montage ne sera aliment e en courant qu la suite d une action sur la touche marche arr t qui mettr
3. a le gradateur en fonction Il n en reste pas moins possible de d j jouer sur la luminosit par action sur les touches UP et DOWN avant que le gradateur ne soit mis sous tension Le circuit de r gulation est actif quelle que soit l tat lectrique du gradateur en marche ou l arr t Fonctionnement Un simple coup d oeil au sch ma repr sent en figure 1 permettra de vous convaincre que l lectronique mise en oeuvre ici n a vraiment pas de quoi effrayer un amateur d lec tronique qu il soit n ophyte ou aguerri Il n est sans doute pas tr s difficile pour la plupart de nos lec teurs d identifier les diff rents sous ensembles fonctionnels En haut on d couvre le processeur PIC sur sa droite la partie centr e sur le triac en bas gauche le d tecteur de passage par z ro et droite l alimentation La circuiterie paulant le processeur n appelle pas tant elle est classique de remarque particuli re Les 3 touches de commande sont reli es aux lignes RAO RA1 et RA2 la com Elektor 1 2001 S1 S amp 2 SO ml el Pel 17 ET HES ce RB5 RB6 RB7 mm OSC2 OSC1 K1 NSi pu 230V D re 4x 1N4007 A RBO RB1 RB2 R9 10n 400V K2 ll 230V gt o 000117 11 Figure Ce gradateur base d un circuit triac classique est pilot par un microcontr leur PIC 6F84 programm mande de la circuiterie du triac se fai sant par le biais des l
4. ecteur Il faudra partant en tenir compte lors du test et de mesures effectu s sur ce montage Autre aspect pratique important les conden sateurs C3 C5 devront imp rativement tre du type appel classe X2 Ils ont la carac t ristique d tre prot g s contre les courts circuits et n induisent pas au cas o ils deviendraient d fectueux de court circuit Si l on envisage de monter l ensemble dans un coffret secteur il est pr f rable de monter le r gulateur IC3 plat en le couchant pour ainsi dire sur IC4 il faudra dans ce cas l ne pas couper les pattes de IC3 trop court car cette inclinaison 90 deviendrait impossible Les dimensions compactes de la platine devraient vous faciliter le choix d un bo tier ad quat Il faudra utiliser lors du montage du circuit imprim dans le coffret des vis et crous sans oublier les entretoises en plas tique si l on veut respecter l cartement 44 L Z LLO00 Y01313 9 CE ca 14 T1 E AM Figure 2 En d pit de sa compacit la s rigraphie est tr s claire N oubliez pas que ce circuit est reli la tension du secteur fallu pour pouvoir bien fermer le boi tier raccourcir les entretoises d ori gine de quelque 3 mm requis entre la tension du secteur et les composants accessibles Nous avons mis notre prototype dans un coffret Bopla Il nous a cependant Liste des composants R sistances RI R2 RI2 33 kQ
5. ignes RB1 et RB7 La liaison entre RB7 et l entr e RA4 n est en fait plus n cessaire Tout au d but du d veloppement du pro jet le logiciel utilisait cette ligne pour la d tection de l tat du gradateur en marche ou l arr t Nous avons un stade ult rieur du d veloppement modifi le programme du microcon tr leur pour qu il se charge lui m me du suivi de l tat du gradateur Nous en arrivons au sous ensemble du triac Ici nouveau il s agit d un circuit classique ceci pr s que la commande du triac TR1 se fait par le biais d un circuit int gr sp cia lis un circuit de commande de triac IC2 Ce composant assure l isolation entre la partie basse tension et la partie haute tension c est dire 1 2001 Elektor celle reli e au secteur Cette s pa ration est requise de par le fait que la masse de l alimentation 5 V se trouve un potentiel diff rent de celui de la partie haute tension Le circuit de commande de triac est lui m me pilot par les transistors T1 et T2 cette paire de composants assu rant une fonction logique ET AND La commande du triac peut unique ment se faire lorsque les 2 transis tors sont passants les lignes RB1 et RB7 se trouvent au niveau haut Le r seau d amortissement snubber R9 C5 prot ge le triac contre une charge inductive Il faut imp rativement disposer d un d tecteur de passage par z ro si l on veut d terminer l instant correct et pr cis d a
6. mor age IC5 un opto cou pleur du type 4N25 constitue un composant important de ce sous ensemble fonctionnel La source de lumi re int gr e dans l opto coupleur est pilot e par un redresseur en pont qui lui est r serv vu qu en raison de la pr sence du condensateur C3 la tension de sortie de l autre pont de redressement ne comporte plus d information de phase de la tension du secteur La tension fr quence de 100 Hz pr sente l entr e de ICS a pour cons quence un blocage de courte dur e du transistor lors de chaque passage z ro de la tension du secteur On voit appa ra tre ainsi sur le collecteur de ce transistor pendant un court instant une tension de 5 V chaque passage par z ro du secteur Ce signal est transmis au microcontr leur par le biais du double trigger de Schmitt constitu par IC4a IC4b Il est possible dans ce condi tions au programme stock dans le proces seur de synchroniser ce dernier avec l volu tion sinuso dale de la tension du secteur Il nous reste parler de l alimentation On constate l examen du sch ma que la ten 43 sion d alimentation de 5 V est d riv e direc tement du secteur sans qu il ne soit fait appel un transformateur La r sistance en ten sion alternative C3 se charge d abaisser la tension du secteur un niveau acceptable ce niveau de tension plus faible tant ensuite appliqu apr s passage par le pont de redressement que cons
7. tituent les diodes D4 D7 au r gulateur de tension int gr IC5 qui se charge de sa r gulation D1 fait en sorte que que la tension d entr e de IC3 ne puisse pas devenir trop lev e Le d couplage fait appel une paire de condensateurs C6 et C7 Attention bien qu une tension d alimentation de 5 V puisse para tre inoffensive elle est loin de l tre dans le cas pr sent vu que le mon tage ne comporte pas d isolation galvanique entre cette tension et la tension du secteur On respectera partant les pr cautions d usage La r alisation La figure 2 vous propose le dessin des pistes et la s rigraphie de la platine dessin e l in tention de notre gradateur pilot par UC Vu d une part l existence de cette platine EPS000117 1 et celle d une version pro gramm e du PIC EPS000117 41 disponibles tous 2 ainsi qu une disquette avec le code source EPS000117 11 d ailleurs aupr s des adresses habituelles et le faible nombre de composants concern s de l autre la r alisa tion de ce gradateur ne devrait gu re poser de probl me Permettez nous d insister l in tention des n ophytes en la question sur les pr cautions respecter en cas de r alisation d un montage reli la tension secteur comme c est le cas de ce gradateur R p tons le en d pit de la pr sence d un circuit de commande opto triac et d un opto coupleur la partie basse tension n est pas isol e galva niquement de la tension du s
Download Pdf Manuals
Related Search