Fonctionnement du montage

Fonctionnement du montage

Réalisation pratique

Circuit électrique et fonctionnement détaillé du montage

Circuit électrique

Pour ne pas encombrer le circuit électrique du montage, nous préférons scinder ce dernier en trois circuits distincts : l’alimentation stabilisée, l’étage de commande et l’étage de puissance qui sont donnés respectivement par les figures 3.1, 3.2 et 3.3.

Fonctionnement du circuit électrique Etage de commande

Dans ce circuit nous avons utilisé un seul bouton poussoir. Le point (A) du schéma est maintenu à la masse au repos, à l’aide de la résistance R1. La bascule monostable 1, formée par les portes NOR, produit un créneau positif à chaque action sur un poussoir (en fait, à chaque nouveau front positif appliqué sur la broche (1) du point (A)). Les composants C1 et P1 permettent, dans une large mesure, de modifier la période du signal produit, signal immédiatement inversé par la porte NAND faisant ici office d’inverseur logique.
Le but de cette opération est de produire un front montant après un délai d’environ 0,5 s (point C). Le monostable 2, construit de la même manière avec deux autres portes NOR du circuit U1, génère à son tour un nouveau créneau positif d’environ 0,5 s. Ce signal est appliqué sur le point (D) (d’une porte AND), cette fonction logique AND est simulée par l’utilisation simultanée des portes NAND. La porte AND (broche 6) reçoit aussi également l’impulsion ou niveau « haut » de poussoir. Si cette impulsion est brève, soit moins de 0,5 s, la sortie de la fonction AND reste « basse » sur le point test (F). Si l’action est plus longue, on aura deux niveaux « haut » sur l’entrée de la porte AND, qui feront passer la sortie au niveau (1).
Ce signal est mis à profit, à travers une bascule servant d’anti-rebonds, pour réaliser le pilotage du télérupteur, en l’occurrence l’une des deux bascules JK. En reliant les entrées J et K par une résistance commune au niveau « haut », chaque impulsion positive sur l’entrée horloge (3) fera alterner l’état logique des sorties Q et Q\. La broche (1), à travers la diode anti-retour D3, est aiguillée vers l’étage de puissance à triac (point J). Quand Q est à 1, la sortie Q\ passe à 0 et permet l’allumage de la LED D4. Le monostable 1 qui est à l’entrée du schéma déclenche à travers la diode D1, la mise en route de notre minuterie ; en fait une troisième bascule monostable construite autour des portes NOR /H & I. On règle le temps en fonction de la valeur C4 et de la position du potentiomètre RV3. Pour que la lampe s’éteigne, il faut que le délai de la minuterie soit écoulé ; la LED D4 va s’éteindre.
Dans le premier essai pratique ; nous avons placé une LED en série avec une résistance de 330Ω pour la protection, en série dans le point J. Ainsi, nous avons réglé le temps d’allumage à une minute (1 mn) de la LED ; après quoi, cette dernière s’éteint. Etage de puissance et alimentation La sortie du monostable est réglée sur 1 min ; elle permet à la lampe de s’allumer pendant ce temps. Cette charge vient après un opto-triac qui sert d’isolation suivi d’un triac commandé.
Ce monostable est conditionné pour produire un créneau positif de 0,5 s (point B). Ce dernier est fixé par C1 et RV1.
La sortie du monostable 2 est appliquée sur deux portes NAND afin d’obtenir des fronts très raides (point F). Basculement La bascule monostable à base de portes NOR U3B et U3A, fait office d’anti-rebonds avant d’attaquer la bascule U4A. La bascule JK aide pour réaliser le pilotage du télérupteur. Au point G, on trouve un signal positif. Le point H inchangé 1 ou 0 ; c’est-à-dire lorsque Q est à 1, la sortie Q\ passe à 0 (elle permet l’allumage de la LED).
En effet ; c’est grâce au monostable 1 qu’on peut déclencher à travers la diode D1, la mise en route à notre minuterie. On règle notre temps en fonction du C4 et de la position du RV3 (placé l’extérieur du montage) ; nous avons pris dans la pratique, un délai de 1 minute.

Nomenclature des composants

Conclusion

Des interrupteurs traditionnels sont bien connus et sont plus ou moins difficiles. Notre sujet consistait à commander l’éclairage d’une lampe pendant une durée déterminée, simplement en détectant le temps d’action sur les poussoirs de commande. Cette durée est réglable à volonté, et c’est un avantage. Nous avons donné d’abord le schéma synoptique du montage et son fonctionnement bloc ; puis nous avons étudié tous les étages qui constituent le montage. Après ; nous avons présenté le circuit électrique du montage, nous avons expliqué en détail son fonctionnement, puis nous en avons fait la réalisation pratique. Sans aucun doute, notre montage est loin d’être parfait ; des améliorations seraient donc possibles pour réaliser un circuit plus performant. Des critiques et commentaires des lecteurs apporteraient un plus.

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Table des matières

Introduction
Chapitre 1 : Schéma synoptique et étude théorique des différents étages
1.1. Schéma synoptique
1.2. Fonctionnement du montage
1.3. Alimentation
1.3.1. Introduction
1.3.2. Schéma synoptique d’une alimentation stabilisée
1.3.3. Circuit électrique d’une alimentation stabilisée
1.3.4. Transformateur
1.3.5. Circuit redresseur
1.3.6. Filtrage
1.3.7. Régulateur
1.4. Monostables
1.4.1. Définition
1.4.2 Caractéristiques
1.4.3. Monostable à portes CMOS (NOR)
1.4.3.1. Circuit électrique du monostable à portes CMOS (NOR)
1.4.3.2. Principe de fonctionnement
1.4.4. Temporisation avec deux portes NOR (non ou)
1.4.5. Temporisation avec deux portes NAND (NON ET)
1.5. Portes logique
1.5.1. Inverseur
1.5.2. Porte AND
1.5.3. Porte NAND
1.5.4. Porte OR
1.5.5. Porte NOR
1.5.6. Porte XOR
1.5.7. Porte NXOR
1.6. Temporisateur
1.6.1. Définition
1.6.2. Utilisations (exemples)
1.6.3. Caractéristiques principales
1.6.4. Impulsion de déclenchement (ou impulsion d’entrée)
1.6.5. Etat de la sortie
1.6.6. Durée de la temporisation
1.7. Bascules
1.7.1. Définition
1.7.2. Bascule JK
1.8. Circuit intégré CD 4001
1.8.1. Brochage du CD 4001
1.8.2. Description des pins du CD 4001
1.8.3. Conditions de fonctionnement recommandées par le constructeur du CD 4001
1.9. Circuit intégré CD 4011
1.9.1. Brochage du CD 4011
1.9.2. Description des pins du CD 4011
1.9.3. Conditions de fonctionnement recommandées par le constructeur du CD 4011
1.9.4. Caractéristique
1.10. Circuit intégré CD 4027
1.10.1. Description générale
1.10.2. Brochage du HEF 4027
1.10.3. Diagramme fonctionnel
1.10.4. Caractéristiques et avantages
1.10.5. Applications
1.11. Triac
1.11.1. Description générale
1.11.2. Usage principal du Triac
1.11.3. Déclenchement du triac
1.11.4. Quelques exemples de sensibilité de triac
1.11.5. Quelques exemples pratiques en commande secteur
1.11. MOC 3041
1.11.1. Schéma du coupleur
1.11.2. Description général
1.11.3. Caractéristiques
Chapitre 2 : Réalisation pratique
2.1. Circuit électrique et fonctionnement détaillé du montage
2.1.1. Circuit électrique
2.1.2. Fonctionnement du circuit électrique
2.2. Circuit imprimé et câblage
2.3. Nomenclature des composant
Conclusion
Bibliographie