Circuit électrique d’une alimentation stabilisée

Définition d’un relais:

Un relais est un appareil dans lequel un phénomène électrique (courant ou tension) contrôle la commutation On / Off d’un élément mécanique (on se trouve alors en présence d’un relais électromécanique) ou d’un élément électronique (on a alors affaire à un relais statique). C’est en quelque sorte un interrupteur que l’on peut actionner à distance, et où la fonction de coupure est dissociée de la fonction de commande. La tension et le courant de commande (partie « Commande »), ainsi que le pouvoir de commutation (partie « Puissance ») dépendent du relais, il faut choisir ces paramètres en fonction de l’application désirée. Ainsi, il faut choisir des relais différents selon qu’il faut commuter des signaux audio ou des tensions ou courants importants. Comme la Commande peut être réalisée sous faible puissance (faible tension, faible courant), et que la partie Coupure peut commuter des puissances importantes, on peut dire que ce composant est un amplificateur de courant.

Principe de fonctionnement : Un relais est doté d’un bobinage en guise d’organe de commande. La tension appliquée à ce bobinage va créer un courant, ce courant produisant un champ électromagnétique à l’extrémité de la bobine (il ne s’agit ni plus ni moins que d’un électro-aimant). Ce champ magnétique va être capable de faire déplacer un élément mécanique métallique monté sur un aux mobile, qui déplacera alors des contacts mécanique Sur la figure précédente, on voit nettement la bobine, constituée d’un très grand nombre de spires d’un fil de cuivre très fin. Quand cette bobine est parcourue par un courant suffisant, un champs magnétique attire la partie mobile vers lui (sur la figure, l’élément marqué Partie mobile se soulève), et déplace par le biais d’un axe, les contacts mécaniques situés à côté (sur la figure, les contacts mécaniques se déplacent vers la droite). Quand plus aucun courant ne circule dans la bobine, les contacts reprennent leur position de repos grâce à un ressort de rappel. Les connexions extérieures permettent simplement d’avoir accès aux fils de la bobine et aux contacts électriques solidaires des parties mécaniques mobiles.

Le principe de fonctionnement détaillé : Le principe de fonctionnement de ce circuit est basé sur un capteur de son (le microphone electret) qui va transformer les claps inters au signal électrique pulsé (tension alternative). Ce signal travers un amplificateur opérationnel LM358 qui monte en mode inverseur (étage d’amplification : on a deux étapes).

_ Dans la première étape, le signal électrique traverse La broche d’entrée inverseur (broche 2) du premier amplificateur opérationnel IC1/A .Ce dernier amplifié le signal 100 fois donc, on calcule le gain en divisant la valeur de R6 par la valeur de R3 et on trouve : 10000/100=100 fois.

_ Dans la deuxième étape, le signal de sortie du premier amplificateur IC1/A (broche 1) traverse le potentiomètre R7 qui utilisé pour dosé la sensibilité du microphone, cette dernière appliqué sur la broche inverseuse 6 du second amplificateur opérationnel IC1/B .Alors quand la valeur de R7 est maximale, le signal électrique va amplifier 100 fois .Alors on obtient un gain de 10000(100*100).

_ le signal de sortie du deuxième amplificateur opérationnel IC1/B à travers la diode DS1.Cette dernière prend l’enveloppe de signal donnant un signale redressé positivement (la partie négative éliminé) afin de charger C9 avec une tension continue

_ La tension continue sert à polarisé la base du transistor NPN TR1 qui, à son tour , polarisé la base du transistor NPN TR2, chaque fois que le microphone capte un son ,sur le collecteur de TR1 nous retrouvons un niveau logique 0 et , par conséquent , sur le collecteur de TR2 un niveau logique 1 c’est à dire un signal carré.

_Dans l’étage de circuit de commande qui composé une double flip-flop, Le signal carré est relié directement à la broche 4 reset du flip flop IC2/A afin d’évité le bruit qui active ou désactive le relais. Le second flip flop IC2/B est un simple diviseur par deux servant à obtenir sur la broche 15 un niveau logique 1 au premier son capté et un niveau logique 0 au second son capté, qunand on a un niveau logique 1 , cette tension positive polarisé la base de transistor TR3 qui, en se mettant a conduire ,déclanche l’activation du relais .

Conclusion générale.

Il est connu que n’importe quel projet de fin d’étude n’est et ne pourra jamais être une fin en soi. Ce projet nous a permis donc véritablement de mieux connaitre et apprécier pratiquement les notions fondamentales de l’électronique jusque-là restées théoriques telle que l’amplification, l’oscillation, le filtrage, l’affichage et les problèmes reliés aux mesures électriques. Dans le cadre de notre projet, notre but était de faire l’étude et la réalisation pratique d’un relais piloté avec un son. En premier lieu une description générale a été donnée sur les capteurs, circuits de bases d’amplification d’ampli-op, détecteur de crête et enfin les circuits de commutation à base de transistor qui vont nous permettre d’approfondir nos connaissances sur leurs structures et leurs fonctionnements. Nous avons ainsi présenté l’étude théorique des différents étages, ce qui nous permit de les diviser en scinque (Circuit d’amplification double, Redressement, Etage commutation, Circuit de commande, Alimentation) puis nous avons présenté leurs stratégies de commande. En fin, nous avons présenté l’étude pratique et l’interprétation des résultats.

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Généralité.
1.1. Schéma synoptique
1.2. Principe de fonctionnement
1.3. Définitions
1.3.1. Un capteur
1.3.1.1. Définition d’un capteur
1.3.1.2. Les déférents types de capteur
1.3.1.3. Constitution d’un capteur
1.3.2. Les microphones
1.3.2.1. Les différents types de microphones
1.3.2.2. Les microphones à électret
1.3.3. Amplificateur opérationnel
1.3.3.1. Définition d’un amplificateur opérationnel
1.3.3.2. Représentation schématique et caractéristiques
1.3.3.2.1. Représentation schématique
1.3.3.2.2. Caractéristiques
1.3.4. Détecteur de crête
1.3.5. Circuit de commutation
1.3.5.1. Transistor en commutation
1.3.6. Bascules
1.3.7. Un relais
1.3.7.1. Définition d’un relais
1.3.7.2. Principe de fonctionnement
1.3.7.3. Avantages du relais
1.3.7.4. Inconvénients du relais
Chapitre 2 : Etude théorique des différents étages.
2.1. Introduction
2.2. Alimentation
2. 2. 1. L’objectif d’une alimentation
2.2.2. Schéma synoptique d’une alimentation stabilisée
2.2.3. Circuit électrique d’une alimentation stabilisée
2.2.4 .Transformateur
2.2.4.1. Les applications des transformateurs
2.2.5. Circuit redresseur
2.2.5.1. Définition de circuit redresseur
2.2.5.2. Le principe de fonctionnement
2.2.6. Filtrage
2.2.7. Régulateur
2.2.7.1. Régulateur intégré
2.3. Circuit d’amplification
2.3.1. Présentation
2.3.2. Amplificateur opérationnel en mode inverseur
2.3.2. L’amplificateur LM358
2.5. Etage de commutation
2.6. Circuit de commande
2.6.1. Circuit intégré CD 4027
2.6.1.1 Description générale
2.6.2. Bascule JK
2.6.2. Bascule RS
2.6.3.1 Porte NOR
2.6.3.2 Porte NAND
Chapitre03 : Etude pratique.
3.1. Le circuit électrique
3.2. Le principe de fonctionnement détaillé
3.3. Interprétation et résultats