Électrotechnique/électronique de puissance

Les composants actifs et passifs :

Un composant actif est un composant électronique qui permet d’augmenter la puissance d’un signal (tension, courant, ou les deux). La puissance supplémentaire est récupérée au travers d’une alimentation. On peut citer en majorité des semiconducteurs, on y classe : diode, transistor, circuit intégré. Il existe généralement une connexion électrique interne entre deux bornes du composant où le courant et la tension sont de même signe (orientés dans le même sens sur le schéma). C’est la convention génératrice. Au contraire un composant est dit passif lorsqu’il ne permet pas d’augmenter la puissance d’un signal (dans certains cas, il s’agit même de réduire la puissance, souvent par effet Joule) : résistance, condensateur, bobine, filtre passif, transformateur, ainsi que les assemblages de ces composants. Dans l’ensemble des connexions internes le courant et la tension sont de signe inverse. Convention récepteur. De plus en plus apparaissent des composants qui sont des modules ou assemblages de composants actifs et passifs. On les compte soit dans les actifs, soit on les exclut des composants électroniques (en les considérant comme des circuits électroniques à part entière).

Classification par type d’intégration : Un composant électronique discret est un composant ne réalisant qu’une fonction (résistance, condensateur…). Il s’oppose au circuit intégré ou au circuit hybride qui regroupent un certain nombre de fonctions actives ou passives dans un même boîtier. Le besoin de miniaturisation imposé par l’industrie de l’électronique et les progrès de l’industrie des semi-conducteurs engendrent progressivement la disparition de plus en plus des composants discrets. Ceux-ci sont cependant toujours utilisés dans les domaines réclamant de fortes tensions/ puissances comme l’électronique de puissance, l’électrotechnique, etc. Leur emploi se justifie également dans la réalisation de prototypes et des petites séries ou dans l’éducation.

Classification par boîtier : Parmi les composants à monter sur circuit imprimé, on distingue deux catégories principales : les composants montés en surface, également appelés CMS ou SMD (pour Surface-Mount Device), et les composants traversant (ou trad. pour Traditionnel). La différence est importante du point de vue de la fabrication du circuit imprimé support, (la 3e catégorie nécessite le perçage du PCB et impose d’autres contraintes de routage), ainsi que de l’assemblage (l’utilisation de composants CMS nécessite des contraintes d’assemblage différentes). Une troisième catégorie, pratiquement disparue aujourd’hui, est la catégorie des composants à wrapper. Parmi ces catégories figurent de nombreuses sous-catégories de problèmes mathématiques équationnels ou de boîtiers, que le concepteur doit choisir en fonction de diverses contraintes d’intégration, de prix, d’accessibilité des signaux, de classe de fabrication, de dissipation thermique… Certaines branches de l’électronique telles que l’électronique de puissance utilisent également des boîtiers avec des connexions à visser ou à sertir. Les contraintes de puissance, d’isolation et d’ergonomie ne permettent pas dans certains cas l’utilisation de circuits imprimés.

les résistances DE PULL-UP :

Dans les circuits électroniques logiques, une résistance pull-up est une résistance connectée entre un conducteur de signal et une tension d’alimentation positive afin de faire en sorte que le signal sera un niveau logique valide, si les dispositifs externes sont déconnectés ou à haute impédance est introduite. Ils peuvent également être utilisés à l’interface entre les deux types de dispositifs logiques différents, l’opération est possible fonctionner à des niveaux logiques différents et des tensions d’alimentation. Une résistance de pull-up tire la tension du signal est connecté à son niveau vers la source de tension. Lorsque les autres composants associés au signal sont inactifs, la tension fournie par les pull-up l’emporte et apporte le signal à un niveau logique haut. Quand un autre composant sur la ligne devient actif, elle remplace la résistance de pull-up. La résistance de pull-up assure que le fil est à un niveau logique déterminé, même si aucun des dispositif s actifs sont connectés. Comme une résistance de pull-down fonctionne de la même manière, mais est reliée à la masse. Elle contient le signal logique à un niveau logique bas si aucun autre dispositif actif n’est connecté. Figure: 02) Résistance de pull-up Lorsque l’interrupteur est ouvert, la tension de la porte de l’entrée est tirée vers le haut au niveau de Vin. Lorsque l’interrupteur est fermé, la tension d’entrée à la porte va à la terre. Figure : 03) Résistance de pull-up connecté avec un pic Lorsque le commutateur est ouvert, l’entrée du microcontrôleur est élevée. Il n’y a aucun lien direct avec le rail de 5v, mais parce que l’impédance d’entrée au microcontrôleur est élevée, très peu de 5v est tombé sur la résistance de pull-up. Lorsque l’interrupteur est fermé le courant circule à travers la résistance et à travers l’interrupteur fermé à la masse. La broche d’entrée est reliée à la masse et il en sera lu faible.

Le schéma synoptique de Ds18B20 : La (figure 23) représente un schéma synoptique du DS18B20 et les descriptions des broches sont données dans (la broche Description table). Le 64-bit ROM stocké le code de série unique de l’appareil. La mémoire de travail contient la température de deux(2) octets (registre qui stocké la sortie numérique de capteur de température). Le bloc- donne accès à la un(1) octet supérieur et inférieur registres de déclenchement d’alarme (TH et TL). Le TH et TL registres sont non volatile (EEPROM), de sorte qu’ils conservent les données lorsque l’appareil est en bas tensions. La DS18B20 utilise le protocole One-wire bus qui implémente la communication de bus à l’aide d’une commande signal. La ligne de commande nécessite une faible résistance pull-up étant donné que tous les dispositifs sont reliés au bus par l’intermédiaire de 3-état où Port drain ouvert (la broche de DQ dans le cas de Ds18B20). Dans ce système de bus, le microprocesseur (le maître appareil) identifie et adresses périphériques sur le bus, en utilisant le code 64-bit unique de chaque appareil. Du fait que chaque appareil dispose d’un code unique, le nombre de dispositifs qui peuvent être traités sur un bus est pratiquement illimité. Une autre caractéristique du DS18B20 est la capacité à opérer sans alimentation (puissance) externe. Puissance est plutôt soutien retors à travers la résistance d’excursion haute (pull-up resistor) de un fil via la broche DQ lorsque le bus est élevé. Le signal haut bus charge également un condensateur interne, Qui fournit alors la puissance au dispositif lorsque le bus est faible. Cette méthode de pouvoir dériver de l’One-wire bus est appelé «puissance parasite ». Le DS18B20 peut également être alimenté par une alimentation externe sur VDD.

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre : 01
I) Introduction
II.1) Les composants actifs et passifs
1.1) Définition
1.2) Classification par type d’intégration
1.3) Classification par boîtier
II.2) Domaines d’application
A/ Capteur
B/ Électrotechnique/électronique de puissance
C/ Électronique analogique
D/ Électronique numérique
E/ Interface humaine
III) Notions électriques fondamentales
A) les résistances DE PULL-UP
A.1) Quelque Applications de Résistance de pull-up
B) les résistances DE PULL-DOWN
B.1) le montage d’une résistance de PULL-DOWN
IV) les composants qui construire notre circuit
V) Conclusion
Chapitre : 02
I) Introduction
II) Généralité sur les capteurs et les actionneurs
II.1) Les Capteurs : Qu’est ce qu’un capteur
II.2) Constitutions d’un capteur
III) Les differents types de capteur
A) Les capteurs actifs
B) Les capteurs passifs
C) Le Capteur intelligent
IV) Le capteur dans la chaîne de mesure
V) Les caractéristiques d’un capteur
VI) Les Propriétés des capteurs
A) Les propriétés statiques d’un capteur
B) Les Propriétés dynamiques d’un capteur
VII) Les actionneurs
A) Définition
B) Exemples d’actionneurs
C) Performances et Caractéristiques des actionneurs
D) QUELQUES TYPES DES ACTIONNEURS
E) Les Avantages et les inconvénients des actionneurs
VIII) Les capteurs de température
A) définition : Qu’est-ce que la température ?
B) Le Choix de capteur : Comment choisir un capteur de température ?
C) Types de capteurs de température
Les Thermocouples
Les sondes RTD
Les Thermistance
D) Échelles des températures
Échelles thermodynamiques ou absolues
Échelles dérivées
Échelles Internationale de Température (EIT 90)
IX) Domain d’application et fonctionnement
X) Etude générale sur le Capteur de température Ds18B20 (fameux)
X.1) Définition
X.2) Description générale
A) Applications
B) Avantages et caractéristiques
C) La description des pins (broche
D) Le schéma synoptique de Ds18B20
E) Opération-mesure de la température
F) Opération-alarme de signalisation
G) Mise sous tension Le DS18S20
H) Mémoire
XI) conclusion
Chapitre : 03
I) Introduction
II) Etude générale sur les Microcontrôleurs PICs
II.1) Définitions
a) Définition 1:
b) Définition 2 : Qu’est ce qu’un microcontrôleur (μC)
c) Pour identifier un PIC : on utilise simplement son numéro ?
II.2) Intérêt des microcontrôleurs
II.3) Architecture des Pics
II.4) Programmation des Pics
II.5) Débogage de Pic
II.6) Familles de PIC
III) Etude du microcontrôleur P16F877A
III.1) Introduction
III.2) Les éléments essentiels du PIC16F877A
III.3) Le brochage de pic 16F877 A
III.4) les éléments de bases du pic 16F877A
4.1) L’Horloge
4.2) Les registres internes
4.3) Le module de conversion A/N
4.4) Les ports d’E/S
4.5) Les interruptions
4.6) Les Timers
IV) Etude générale sur les afficheurs à cristaux liquide (LCD
IV.1) Définition
IV.2) Présentation
2.1) Les bases des afficheurs LCD
2.2) Le brochage d’un afficheur LCD
2.3) Principe de fonctionnement
A/ Mode 8 bits
B/ Mode 4 bits
2.4) Les mémoires
V) Conclusion
Chapitre : 04
I) Introduction
II) Le circuit dans proteus Isis
III) Le circuit imprimé (le circuit de platine
III) Les étapes du montage et soudage de circuit imprimé
IV) conclusion
Conclusion général