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sur ma page. C'est en lisant un magazine spécialisé que m’est venu l'idée de la créer. Les montages proposés ne sont vraiment plus à la portée du simple amateur. En voici donc quelques-uns simples à réaliser et bon marché. De quoi occuper ceux qui font de l'électronique leur loisir. Voici quelques conseils de réalisation. Vous pouvez bien entendu sauter cette lecture et aller directement aux montages.


Pour éviter d'avoir recours sans arrêt à la calculatrice et à l'aide-mémoire, j'ai créé un petit classeur EXCEL qui reprend les principales formules. Il suffit de remplir les cellules non protégées pour afficher le résultat. La deuxième feuille permet de visualiser les tables de vérité des circuits logiques.

Pour réaliser un circuit, il y a bien entendu plusieurs méthodes. La plus rustique consiste à  dessiner directement sur le cuivre l'aide d'un marqueur spécial à vernis. Ce moyen est rapide mais ne permet pas de reproduire le même circuit plusieurs fois. J'ai essayé et je n'ai trouvé qu'un seul marqueur fiable, c'est le DALO33 mais c'est dur à trouver parce que cette pratique à été abandonnée. Vous pouvez aussi utiliser des symboles transférables soit sur le cuivre soit sur un transparent. Oubliez la première idée ça fonctionne rarement. La meilleure solution reste la photographie. A l'aide d'une imprimante à  jet d'encre, imprimez sur un transparent prévu les circuits que je mets votre disposition et insoler sur une plaque sensible. J'ai essayé sur du simple papier calque mais ça laisse des bavures ou alors il faut se servir d'une imprimante laser, ce qui n'est pas à  la portée de tout le monde et ce n'est pas le but de cette page. Une feuille de papier spécial permettant d'imprimer une dizaine de petits circuits doit revenir à 0,50 euros, ça va quoi. On trouve ça dans n'importe quelle bonne papeterie.
 Pour développer il faut bien entendu une pièce sombre. Inutile ici non plus de courir toute la ville pour acheter un produit spécial, les déboucheurs pour éviers contiennent de la soude caustique et font l'affaire. Attention toutefois de ne pas inhaler les vapeurs. Pour éviter toute réaction avec le produit servant à la gravure prenez soin de bien rincer la plaque développée.  En ce qui concerne la gravure, vous pouvez opter pour le bon vieux perchlorure, efficace et sans grand risque, mais lent et salissant. Une gravure rapide en dix minutes peut s'obtenir avec un mélange de 10% d'acide chlorhydrique pour 90% d'eau oxygénée. Attention, ce mélange est dangereux, portez des gants et si nécessaire un masque.

Bien sûr, chacun va au fil du temps développer sa propre méthode. Je vous propose la mienne dans la rubrique bon à savoir. En prime quelques astuces pour éviter les pièges du commerce et réaliser des circuits à peu de frais.



J'ai essayé par le passé de n'utiliser que des éléments transversants pour mes montages. Ceci afin d'éviter à mes lecteurs la mise en oeuvre des composants en surface, fastidieuse et délicate vu leur fragilité. Hélas la technologie me rattrape. Je vais bien entendu continuer tant que possible. Malheureusement, certains construteurs ne dédient plus leurs modeles que sous cette forme. Il existe bien sûr dans le commerce des adaptateurs. Sachez toutefois que comme tout ce qui est facile, il vous en coutera des sous.


Vous pouvez aussi utiliser les modeles à votre disposition dans la rubrique bon à savoir.
Ceux qui par le passé ont voulu se servir des modèles PCB présentés dans ce site, ont dû s'apercevoir qu'ils n'étaient pas directement exploitables. Ceci est lié à la structure du fichier HTML.
J'ai rectifié le tir. Les 57 premiers montages sont disponibles dans un fichier PDF.  





  





les montages


puce alarme pour coffre arrière    puce alimentation sans transfo    puce led arc en ciel     pucediagnose batterie

puce interrupteur crepusculaire  puce carillon de porte  puce beeper tracer   puce chargeur pour feu arrière  puce  sourdine automatique
 
     la rubrique bon a savoir   puce  thermostat   puce  alarme moto   puce  compteur pour modeles réduits  puce  anti moustique  

   puce  testeur RJ45  puce liaison audio par infrarouge  puce sonde 2200Hz   puce avertisseur de gel puce  chenillard à leds

 puce  detartreur    puce  regenerateur de pile    puce  variateur pour courant continu    puce  sonde HF  puce detecteur de fuites   
  
 puce interrupteur distant à ultrasons  puce  serrure codée  puce  1 poussoir  1 thyristor  puce mini ampli BF  puce commutateur automatique

d'alimentation  
puce  detecteur de metaux  puce  minuterie  puce  sirene deux tons    puce  convertisseur continu-alternatif

     puce  détecteur de câbles   puce   barriere infrarouge    puce chargeur solaire  puce  commande de moteur pas à pas   puce  telemetre à ultrasons  puce  themomètre à leds

 
puce  alarme auto  puce    ioniseur  puce  optocoupleur pour USB  puce  gradateur    puce  anémomètre    puce   détecteur de sons  puce détecteur de présence  puce  mélangeur BF

puce  convertisseur température-tension    puce babyphone en AM        puce   commande de servomoteur     puce   inverseur de servo   puce  alimentation faible consommation pour leds   puce   base de temps 1Hz    

puce   oscillateur 1kHz  puce    baromètre  puce    chargeur d'entretien  puce   intervalometre  puce   correcteur de tonalité 3 voies   puce   interphonie duplex
    


   
 



alarme pour coffre arrière
Imaginez-vous partir en voyage. Vous déchargez vos bagages à l’aéroport et vous refermez mal la malle arrière. Au retour vous voulez démarrer votre voiture pour rentrer à la maison et là vous constatez que la batterie est à plat. Le gadget que voici peut vous éviter ce genre de mauvaise surprise. Il ne s’agit en fait que d’une simple temporisation commandée par une LDR, c'est-à-dire une résistance dépendante à la lumière. Elle est branchée entre la masse et la broche de remise à du compteur 4060. Associée à une résistance classique montée sur le positif de l’alimentation, elle force cette entrée à l’état haut. Dans cet état le circuit est inhibé Il en va autrement quand on ouvre le coffre. Le dispositif placé à proximité de l’éclairage illumine la LDR et le comptage peut commencer. Comme la base de temps est ici fournie par un circuit RC, la résistance sur la broche 11 devra faire au moins 2 fois la valeur de la résistance du circuit RC, pour une tension d’alimentation inférieure à 5 volts. L’ajustable permet de régler la durée de la temporisation.



                                      


alimentation sans transfo

                                attention Avant toute chose, prenez garde de bien isoler votre boitier. La tension du secteur est dangereuse.
                                              
Maintenant que cette recommandation est faite, voyons comment cette petite alimentation fonctionne. Comme le circuit se passe de transformateur, il a l’avantage de pouvoir s’utiliser partout où la tension secteur est présente. L’inconvénient est son intensité de sortie limitée à 100 mA. Cette valeur est toutefois suffisante pour alimenter un petit chargeur de voyage pour batteries AA .
            Quand la tension d’entrée passe à la phase positive, un commutateur interne connecte la broche 8 à la broche 2. Un courant traverse alors la résistance de 100  pour charger le condensateur monté sur la broche 2. Cette résistance limite le courant d’entrée et forme avec le condensateur qui lui est associé une ligne de retard pour le commutateur interne. Un régulateur interne règle la tension présente sur les bornes de la capacité de 470 µF afin de réguler le voltage et limiter l’ondulation sur la broche 6. La tension de sortie est égale en volts, à la valeur de la zener 1N5231, additionnée de la valeur de la zener Z1. On pourra donc choisir au départ du montage la tension de sortie souhaitée.
            Le régulateur interne joue aussi le rôle d’un limiteur de courant sur la sortie. Le condensateur de 10µF est requis pour stabiliser la sortie.
            Le circuit dans la zone rose du schéma a deux fonctions. Il joue un rôle de limiteur de courant et protège le circuit en cas de trop grandes fluctuations de la tension d’entrée. Le premier réseau au RC sur l’entrée monitorise la tension appliquée sur la broche 8 et va déclencher le transistor lui-même chargé d’éteindre le circuit si la tension ou la fluctuation devient trop élevée. La limitation de courant est obtenue quand le potentiel de la base du transistor influence la tension base-émetteur qui commande le commutateur interne. La tension requise sur la base pour commander le transistor augmente quand la tension aux bornes de la capacité de 470µF augmente le potentiel de l’émetteur. Quand la tension aux bornes de C est plus grande que 10 volts, le potentiel de l’émetteur est maintenu constant par la diode zener et le courant maximum d’entrée est limité le réseau de résistances associé.



                                  


led arc en ciel



 
                                                  
Le circuit ci-dessus est 100% ludique, ne lui cherchez pas une quelconque utilité. Le montage utilise une diode duo. Il s’agit en fait de deux leds dans le même boitier transparent avec une cathode commune. Pour obtenir le vert ou le rouge, on joue sur les tensions appliquées aux deux anodes. En appliquant les deux tensions simultanément et en jouant sur la période, on obtient toute une gamme de couleurs visibles. Le circuit utilisé pour cela est un 556, un double 555. Les deux périodes de sorties sont définies par deux condensateurs. La valeur de celui associé à la led verte est plus grande pour allonger sa période. On diminue ainsi l’effet de persistance rétinienne dû à la couleur rouge dominante. Les ajustables placés dans les circuits de décharge permettent de peaufiner le réglage.

                        


diagnose batterie





Quand une voiture ou plus souvent une caravane reste longtemps au garage, il est judicieux de connaitre l’état de la batterie avant de se mettre en route. Vous possédez certainement un multimètre qui peut vous rendre ce genre de service mais ce montage fera peut-être plaisir à l’un de vos proches. Sachant que la charge d’une batterie sans entretien est virtuellement égale à la tension à ses bornes, il suffit de visualiser celle-ci pour connaitre son état. Le circuit utilisé est spécialisé dans ce travail. Il mesure la tension à tester et la renvoie sur plusieurs de ses sorties de façon à construire un barographe à leds. Un seul réglage est nécessaire. Il faudra régler l’ajustable de la broche 5 en fonction d’une tension étalon de 12 volts fixe qui devra provoquer l’illumination de toutes les diodes.

        






interrupteur crepusculaire
Ce montage va servir à allumer de façon subite une lampe placée dans une cage d’escalier ou dans un emplacement stratégique quand la lumière du jour  fera défaut. On peut évidement lui trouver d’autre applications, notamment comme déclencheur d’alarme. Le centre du montage est un ampli opérationnel monté en comparateur de tensions. L’entrée inverseuse est montée sur un pont diviseur un peu particulier puisque la résistance dans la ligne positive est sensible à la lumière. L’entrée directe est reliée à un diviseur réglable. Il va de soi que quelques essais seront nécéssaires avant de trouver la position idéale du curseur. En temps normal la sortie du comparateur est basse parce son entrée inverse est plus positive que son entrée directe et le transistor de commande ne peut pas conduire. Quand la luminosité ambiante décroît la LDR devient de plus en plus résistive et finalement l’entrée inverse se trouve à un potentiel plus bas que l’entrée directe. Alors, le comparateur bascule et sa sortie devient haute. La tension d’alimentation parvient par le truchement du transistor sur la bobine du relais qui se ferme et envoie le courant du secteur sur la lampe. On pourra utiliser à peu près n’importe quel transformateur secteur pour ce montage puisque la tension d’alimentation est régulée par un circuit intégré 7808 équipé de deux condensateurs chargés d’empêcher une auto-oscillation.










thermostat  
Un thermostat simple peut se bâtir autour d’un circuit comparateur similaire à celui de l’interrupteur crépusculaire décrit plus avant. Au lieu d’une LDR, nous utiliserons comme capteur une CTN. Il s’agit d’une résistance variable en fonction de la température ambiante. Il en existe de deux types. Celles à coefficient de température négatif voient leur résistance chuter au fur et à mesure que la température augmente. Pour les modèles CTP (coefficient positif), c’est le contraire. La valeur issue du pont diviseur formé par la thermistance est injectée sur l’entrée directe d’un ampli opérationnel et comparée à une tension de consigne présente sur la broche inverseuse. Une première led indique qu’une tension de service est présente sur le circuit, une seconde que le relais est activé. Ce dernier est un modèle schrack RT1 dont le datasheet est disponible à l’adresse ci-dessous.
Si vous envisagez d’utiliser ce type de composant pour construire un thermomètre, sachez que la variation d’une thermistance n’est pas linéaire. Elle suit une courbe. On peut remédier à ce petit inconvénient en greffant en parallèle sur la CTN une résistance de même valeur.



 
  




le UM3482  







rappel sur les fonctions logiques



 

Les portes logiques sont des dispositifs qui adaptent l’algèbre de Boole aux besoins de l’électronique. Elles se présentent sous la forme de circuits intégrés renfermant des centaines de transistors, ce qui permet avec un espace réduits de réaliser des opérations complexes. On distingue principalement trois types de portes : les NON, les ET, les OU. Les autres étant des variantes. La porte la plus simple est la NON, NOT chez les américains. Elle ne comporte qu’une entrée et sa sortie est à l’état inverse de son entrée d’où son nom d’inverseur. En logique, il ne peut y avoir que deux états possibles. Tout d’abord l’état haut qui correspond à un potentiel proche de la tension d’alimentation du circuit et ensuite l’état bas qui se traduit par un potentiel proche de la masse. Une porte logique se comporte donc comme un interrupteur ouvert ou fermé. En combinant plusieurs portes on peut jouer sur un nombre infini de combinaisons.

            La porte ET (and)  est le modèle de base. La sortie est haute quand ses deux entrées sont à l’état haut.
            La porte NON-ET (nand) est son pendant négatif. Sa sortie est basse quand ses deux entrées sont hautes.
            La porte OU (or) est la variante suivante. La sortie est haute quand au moins unes des entrées est haute.
            Dans le cas NON-OU (nor) la sortie est basse quand au moins une des entrées est haute.
             Les deux dernieres variantes sont la porte OU exclusif (exor) et la porte NON-OU exclusif. Pour la premiere la sortie est haute quand une
             et seulement une des portes est haute. Dans le second cas la sortie est basse.

le 4017

Le 4017 est un compteur décimal, c'est à dire qu'il possède dix sorties qui passent successivement à l'état haut suivant la période d'un signal appliqué sur son entrée d'horloge, la broche 14. Le circuit est muni d'une broche de remise à zéro(15), en la reliant à la dernière sortie on peut faire tourner le circuit indéfiniment. C'est ainsi qu'on construit un chenillard. En raccordant le contact 12(carry out)à l'entrée d'horloge d'un second 4017 on peut compter jusque 20. Le nombre de circuits en série n'est limité que par la puissance de l'alimentation.

La broche 13(clock enable)est plus rarement utilisée. Elle est généralement mise à la masse. Si on lui applique un potentiel positif, on interrompt le comptage. On peut ainsi fabriquer un chronometre.


astuces pour le raccordement de câbles de communication

 

 1RJ11 pour 2 téléphones

 1RJ45 pour 2 PC

 1RJ45 pour 1 PC + 1 téléphone




calcul des radiateurs

Voici une question fréquemment posée : faut-il calculer la valeur d’un dissipateur thermique ?
La réponse est oui. Pour deux raisons, la première est que si vous choisissez un radiateur ayant une résistance thermique trop importante pour l’application, celui-ci ne dissipera pas suffisamment et le composant va brûler. Prenons un exemple : un régulateur de tension LM338 fonctionnant sous 24 volts et fournissant un courant de 5 ampères va monter instantanément à une température de 4200 C°. En effet la température de jonction se calcule comme suit : Tj=P x (Rthjb+Rthja)+Ta
Tj         température de jonction
P          puissance dissipée soit Vx I = P
Rthjb    résistance jonction boîtier fournie par le constructeur
Rthja    résistance jonction ambiance fournie par le constructeur
Ta        température ambiante
 
La valeur à ne pas dépasser se calcule à l’aide de la formule  Rthra = Tj-Ta / P
Il faut aussi tenir compte de l’isolation du composant et de l’emploi ou non d’une graisse conductible. Pour vous aider je vous propose une petite calculette en excel.



Câbles téléphoniques 
Pour ceux qui font des installations, il est toujours bon d'avoir un aide mémoire pour le code de couleur des paires. Celles-ci sonr en général rassemblées par bottes de vingt. Il existe aussi des câbles où les paires sont rassemblées par vingt-cinq. Voici les deux exemples:







Quelques formules interessantes à retenir

 

adaptateurs SMD-DIL




Le MPX2200AP est un capteur de pression piézorésistif au silicium fournissant une tension de sortie linéaire très précise et directement proportionnelle à la pression appliquée. Le capteur est un simple diaphragme de silicium monolithique avec une jauge de contrainte et un réseau de résistance couche mince intégrée sur la puce.



Pour ceux qui veulent approfondir  

empreintes pour transfo norme EI30

         
pour plus de détails    




Le lm 324



Le LM 324 est un petit circuit intéressant pour beaucoup d’applications. Il accepte une alimentation simple comprise entre 5 et 40 volts en continu, aussi bien en commutation  que pour les applications audio. 4 amplis OP dans un même boîtier procure un gain de place non négligeable. Une astuce à retenir, les points d’alimentation ne se situent pas à l’emplacement habituel. Notez  le 4 pour le positif et  le 11 pour la masse


ma méthode pour les circuits

Commençons par l’imprimante. Certains prétendent qu’une laser est indispensable. Personnellement, je me sers d’une jet d’encre et ça fonctionne très bien. Pour le transparent j’utilise un API ref : 10427. Il possède deux faces. La face rugueuse est pour le jet d’encre. Attention à l’opacité, il faut appliquer le coté encre sur la face cuivrée de la plaque en tenant compte de l’effet miroir. Ensuite on colle le transparent sur la plaque à l’aide d’un morceau de papier collant, façon portefeuille. Pour pourrez ensuite l’enlever facilement dans la chambre noire et le repositionner pour l’insolation.

                             

Une insoleuse coûte environ 500 euros, ce qui n’est pas rien pour un bricoleur occasionnel. Les ampoules à forte puissance ont disparu de la circulation. Les ampoules d’ambiance à ultraviolets sont parfois proposées comme alternative. Ne tomber pas dans le piège. Elles émettent bien au-delà des 380 nanomètres du spectre requis pour l’isolation. J’ai fait le test avec un billet de banque sensé réagir et la réaction a été…rien.

Voici mon insoleuse.

Eh oui, un banal sèche-ongles à 25 balles !  D'après mes essais, il faut avec des tubes de 9 watts un temps d'insolation de 1 min 40  pour un circuit de la taille d'une carte de crédit.


Comme révélateur j’utilise de l’hydroxyde de sodium dilué à 1%. C’est tout bêtement de la soude caustique. Le déboucheur pour évier destop en contient à 20%. Faites le calcul vous-même pour la solution. Attention toutefois, ce produit est mélangé à des substances visqueuses destinées à freiner son passage dans les conduites. Bonjour l’odeur !

Pour la gravure, j’ai opté pour le persulfate de sodium. C’est plus propre que le perchlorure de fer. Une solution à 25% est fortement accélérée en produisant des vagues à l’aide d’un sèche-cheveux. Quand la solution s’active, elle prend une couleur bleutée. Au départ il s’agit de cristaux blancs. Attention à ne pas confondre avec le produit cité plus haut. La solution semble plus active après une première utilisation et avec un  circuit plus grand. Je n'explique pas pourquoi.

En tous cas, ne jouez pas au chimiste et respectez les proportions que je vous conseille. Sans quoi, il vous en coûtera du temps et de l'argent. Je parle en connaissance de cause.




Une simple gomme à daim pour le décapage avant soudure



code de tolérance pour les condensateurs


Comment identifier un condensateur? Pour les "gros", il n'y a pas de problème la valeur est indiquée en clair. Pour les plus petits, ce n'est pas très difficile. Les constructeurs se sont mis d'accord pour un code standard évident.
Prenons un condensateur céramique marqué104. La valeur est toujours indiquée en picofarads.
Les deux premiers chiffres ont une valeur significative, le troisième est le facteur de multiplication.

104 = 10 0 000 = 100 000 picofarad = 100 nanofarad

on trouve souvent une lettre à la suite, elle indique la tolérance (voir tableau)

Pour les condensateurs plus anciens, on retrouve encore un code de couleur. Ici, il s'agit d'une question  de bon sens. C'est le même que les résistances.

carillon de porte
Les circuits de la série UM3481 sont des générateurs de mélodie en technologie cmos préprogrammés. Ils sont prévus pour restituer les sons selon de simples réglages effectués d'avance par l'utilisateur. Un UM3481 peut jouer jusqu'à 16 mélodies avec trois effets instrumentaux; piano, orgue, mandoline. Le circuit comprend en autre un préampli audio, ce qui limite le nombre de composants nécéssaires à l'interface. L'alimentation peut se faire à l'aide d'une pile de 1,5 volts ce qui le rend particulierement attractif pour la réalisation de minuterie ou de jouets. Il est ici monté en carillon de porte et est alimenté par une pile compacte de 9 volts, ce qui explique la présence du régulateur.Vous trouverez le brochage du circuit ainsi que la table avec les réglages dans la rubrique bon à savoir





       


beeper tracer
La dénomination de ce circuit est anglo-saxonne mais je suis sûr que tous les installateurs de câbles auront reconnu là un identificateur de paires. J’ai employé à dessein le terme anglais qui est beaucoup plus répandu. Cet appareil devient vite indispensable lorsqu’il s’agit de tracer la destination d’un câble située loin de l’emplacement d’origine. Le fonctionnement de la sonde est simple. Il est basé sur le principe de self induction. En présence d’un champ magnétique d’une certaine fréquence, un courant va parcourir la bobine servant de sonde. La différence de potentiel est recueillie aux bornes des deux entrées d’un ampli opérationnel. Cette tension est amplifiée sous forme de sinusoïde pour être envoyée sur un mini haut-parleur standard. La résistance de contre réaction montée en série entre la sortie et l’entrée inverseuse sert de potentiomètre de volume. Un filtre passe bande est en outre placé dans la ligne de l’entrée directe.
Il n’y a pas grand-chose à dire sur l’injecteur de signal. C’ est un 555 monté en vibrateur et qui fournit une fréquence audible proche de 1kHz. Les sorties sont protégées par une capacité contre les tensions inverses. Il est muni à l’inverse du traceur d’un interrupteur qui permet d’envoyer le signal en permanence sur la ligne.

                                                     





                                                             


                                             


chargeur pour feu arrirère
Vous l’avez sans doute déjà remarqué mais les vélos modernes sont de moins en moins souvent équipés des bons vieux catadioptres. Ce dispositif qui a pourtant fait ses preuves est à présent remplacé par un clignotant  à piles. Ce système étant onéreux à moyen terme, je vous propose de le remplacer par un montage à batteries rechargeables. Le principal avantage est que la charge s’effectue pendant la promenade pendant que le cycliste pédale. Il vous faudra avant de commencer l’installation, de récupérer sur une vieille bicyclette, une dynamo. Cette appellation est d’ailleurs trompeuse, puisqu’il s’agit en fait d’un alternateur. Ceci explique la présence du pont redresseur dans le montage.
            La batterie choisie est un monobloc rechargeable. Ce modèle ressemble à une pile de 9 volts mais sa tension nominale n’est que de 7,2 volts, pas de danger donc pour une ampoule standard. Dès que le vélo est en mouvement, une tension redressée de 6 volts arrive simultanément sur le pôle positif de la batterie et via une diode anti-retour sur la grille d’un transistor FET. Ce dernier se met alors à conduire et la lampe est alimentée via le courant de drain. Quand le vélo est à l’arrêt, le condensateur placé dans la ligne de grille se décharge lentement à travers la résistance qui lui est associée. De ce fait le transistor reste conducteur pendant encore deux minutes et c’est la batterie qui se charge d’alimenter l’ampoule. Une fois le condensateur déchargé, le FET est bloqué parce qu’il ne reçoit plus sa tension de polarisation. Le grand avantage est que ça évite de décharger la batterie une fois le vélo au garage.



                


sourdine automatique
Il est fréquent de trouver sur le lieu de travail, une radio diffusant de la musique en permanence. Cette habitude d’ordinaire agréable peut de venir gênante quand il s’agit de répondre au téléphone pour peu que le volume soit un rien trop fort. Le petit montage que voici, branché en parallèle sur la ligne, va permettre de mettre une sourdine au haut parleur de façon automatique.
            Pour commencer on va repérer sur quelle borne se trouvent les quelques quarante volts de la ligne. C’est cette borne qui par l’intermédiaire d’une résistance va se trouver connectée au montage. Le premier étage est composé d’un transistor bipolaire monté en inverseur. Quand le combiné est raccroché, la tension sur la base étant beaucoup plus positive que celle présente sur l’émetteur, le transistor ne conduit pas. La situation change quand on décroche le combiné car la tension de ligne chute alors à trois volts, le transistor conduit et la led interne de l’optocoupleur 4N35 s’allume rendant ainsi son transistor photo passant. Un relais est alors activé qui shunte la ligne du haut parleur. Il y a un oubli de ma part sur le schéma. Il ne faudra pas oublier d’ajouter la diode de protection en parallèle sur la bobine pour ne pas claquer la jonction du transistor de commande




   


 alarme moto  
Une alarme pour moto pour moins de 30 euros? C'est possible avec ce montage. Il offre en outre le précieux avantage de pouvoir fonctionner à l'aide d'une pile de 9 volts, ce qui permet de le cacher n'importe où sur la moto. Il s'agit tout simplement d'un oscillateur qui fournit un signal strident à une sirène dès que la moto se trouve en position debout. C'est ce qu'on appelle une alarme à variation d'assiette. Une fois la moto sur sa béquille, on active le dispositif à l'aide d'un interrupteur secret. La broche trigger du circuit 555 est à l'état haut par le biais d'une résistance montée sur l'alimentation. Elle passe à l'état bas quand elle est mise à la masse par la fermeture d'un interrupteur au mercure. La sensibilité se règle en jouant sur l'inclinaison de cet interrupteur. Le relais est un Omron miniature de 6 volts.

                         

 



 

 
compteur pour modeles réduits  

Vous connaissez tous bien qu'il soient passés de mode les petits circuits automobiles électriques. Elles vont tellement vite qu'il est difficile de dire avec précision laquelle a franchi la première la ligne d'arrivée. Il est encore plus ardu de compter le nombre de tours qu'elles font en réalité. Voici un tableau d'affichage de score dont l'usage a été détourné dans le but de fabriquer un compte-tours pour modèles réduits. Jetons un rapide coup d'oeil sur l'alimentation. Elle se compose d'un transformateur secteur suivi d'un redresseur et de l'interrupteur principal. Vous pouvez sans problème vous en passez et vous ponter sur l'alimentation du circuit automobile même mais prenez garde à implanter le régulateur 7805 en amont du montage parce que la logique TTL exige cette tension précise. Les deux compteurs sont des 74192 qui possèdent des entrées de comptages et de décomptage, cette options n'a que peu d'importance dans ce cas. Vous avez certainement remarqué que les petites autos qui filent sur la piste sont magnétiques. Ceci les empêchent de quitter le circuit dans les virages. Cette particularité va nous servir à enclencher le compte-tours. En effet, l'astuce consiste à implanter sous la piste un contact reed qui se ferme sous un champ magnétique. A chaque passage une impulsion est donc envoyée sur le compteur. Le code BCD de sortie est donc  à chaque impulsion différent. Ce code est envoyé sur les entrées correspondantes d'un circuit qui pilote à son tour un afficheur à sept segments. Les sorties de ce dernier sont à l'état bas lorsqu'elles sont activées, il faudra donc opter pour des afficheurs à anode commune. Un second circuit devra être construit à l'identique ou presque. L'entrée de comptage est reliée du deuxième est reliée à la sortie d'incrémentation des dizaines du premier. On obtient ainsi un compteur pouvant aller jusque 99. Il va de soi que le montage devra être produit pour chaque piste du modèle réduit.









 

brochage de l'afficheur    


 

 
anti moustique  

L’oreille humaine perçoit en principe les sons dans une bande passante allant de 20 Hz à 20 KHz. Cette perception varie bien entendu d’un individu à un autre, en fonction de l’âge et des antécédents médicaux. Il en va autrement des insectes qui perçoivent des fréquences beaucoup plus élevées. Un sifflement à 40 KHz qui pour nous est inaudible doit ressembler pour ces petites créatures au vrombissement d’un avion cargo passant au dessus de leur tête. Construisons-nous donc un anti moustique avec comme d’habitude deux fois rien.
            Le premier circuit est un AOP double, un LM358. La première partie est montée en vibrateur astable. Ce genre de montage bien pratique fournit un signal rectangulaire sans avoir besoin de source externe. Les composants externes sont calculés de telle sorte que la fréquence de sortie puisse être ajustée entre 47 et 24 KHz. Cet ajustement se justifie pour deux raisons. On évite ainsi une accoutumance des moustiques au bruit et un certain réglage pourrait troubler un animal domestique. Ceux qui le désire pourront changer la valeur du potentiomètre et de la résistance série montés sur la sortie de l’astable. Il y a deux méthodes pour calculer la fréquence. On pourra si on cherche la difficulté utiliser la formule de Tompson.
 
Dans cette formule R est la résistance totale du circuit, R1 la résistance de masse et R2 la résistance additionnée du potentiomètre et de la résistance série.
Sachant que la fréquence est égale à
 
Il est plus simple de calculer la période
 
Pour les valeurs choisies, le circuit émettra une fréquence de 47KHz le potentiomètre à gauche, 35KHz en position médiane et 24KHZ à droite.
Comme l’amplitude du signal sortant est très faible, il a fallu l’amplifier. C’est le rôle du TL081 qui offre un gain de dix pour les valeurs indiquées sur le schéma. Le but du montage autour de la deuxième partie du LM358 est de fournir une pseudo alimentation symétrique à l’amplificateur. On branche le coté masse des composants annexes sur la sortie du montage représentant un zéro fictif. On obtient ainsi un plus et un moins sur les bornes d’alimentation.











testeur RJ45  

De nos jours plus personne ne niera l’utilité d’un réseau familial, ne serait ce que pour partager une imprimante ou une connexion internet.Si l’installation de câbles à paires torsadées ne devrait être aucun problème, le dépannage de ceux-ci est une autre histoire, en particulier dans le cas de paires inversées. Le petit montage ci-contre ne devrait ruiner personne. Il permet de tester la continuité d’un câble et vérifie également la polarité des paires. Le principe en est ultra simple. Un compteur débite une sortie sur deux un signal horaire vers une paire de diodes lumineuses. La base de temps est fournie par un timer 555 monté en astable. Sa fréquence est d’environ une seconde, ce qui donne deux secondes en sortie du compteur. Dans le cas favorable d’un câble bien raccordé, on aura une illumination successive des quatre diodes vertes. En cas d’inversion, de polarité donc, c’est la diode rouge qui va s’allumer. On aura rien en cas de coupure. La cinquième sortie est branchée sur la broche de remise à zéro de sorte que le montage fonctionne en continu. Une diode supplémentaire est implantée entre timer et compteur pour éviter d'oublier de couper l’alimentation en fin de test et voir la pile s’ épuiser. Comme il ne comporte que des composants passifs, le récepteur se passe d’alimentation.









liaison audio par infrarouge  

Si vous vous demandez à quoi peut bien servir un tel circuit, et bien je lui ai déjà trouvé plusieurs applications. Mon prototype équipait le casque d'un motard qui pouvait ainsi écouter la radio dont était équipé son gros cube. Il est bien entendu que ceci reste interdit sur la voie publique et que vous devrez trouver vous même une utilité à ce gadget. J'ai pensé qu'un relayeur son sans fil pour la télé ne serait pas une mauvaise idée. L'émetteur ne comporte que peu de composants. Si vous optez pour un sytème fixe, vous pouvez même remplacer la batterie par un adaptateur secteur. Le micro qui figure sur le schéma est facultatif, toute source audio fait l'affaire en tenant compte du volume sonore comme nous verrons plus loin. La source est suivie d'un duo de transistors jouant le rôle de préampli. Le signal est ensuite injecté sur la grille d'un FET. Contrairement à leurs cousins bipolaires, les transistors à effet de champ ne sont pas commandés en courant mais en tension. Une petite variation de la tension de grille va provoquer une forte variation du courant de drain. Les FET se conduisent donc un peu comme les tubes à vide. Les trois diodes infrarouge qui se trouvent en série sur la résistance de drain vont voir leur luminosité varier en fonction du signal audio appliqué sur la grille. C'est ainsi que nous obtenons la modulation. La résistance ajustable montée sur la source du FET permet de limiter le courant des leds pour les empêcher de s'illuminer en permanence. Cet effet est à tout prix à éviter.La démodulation se fait dans le module récepteur qui se veut mobile et devra être alimenté par piles. Le signal lumineux est capté par un transistor photo équipé d'un filtre diurne. Il va laisser passer un courant variable en fonction de la lumière perçue. On retrouve ici encore un préampli avec la résistance de limitation montée sur l'émetteur du premier transistor. Le signal attaque ensuite un amplificateur équipé d'un potentiomètre de contre-réaction monté entre l'entrée inverse et la sortie. On obtient ainsi une commande de volume rustique. Un pont de résistance polarise ensuite le haut-parleur. Il va de soi que les réglages et essais des deux modules devront se faire en l'absence de lumière électrique laquelle est une source de parasites.






       


sonde 2200 Hz  

Voici un nouveau traqueur de fils un peu semblable quand à son utilisation à celui déjà décrit plus haut dans cette page avec quelques variantes. L’émetteur n’est plus composé d’un temporisateur simple mais d’un 556, soit deux temporisateurs dans un même boîtier. Le premier fournit un signal légèrement supérieur à 2KHz. Ce signal est réinjecté dans le deuxième timer pour obtenir en sortie une tonalité variable entre 2100 et 2200 Hz. Cette tonalité très caractéristique permet de le tracer de façon plus efficace quand un autre signal est déjà présent sur les lignes. La résistance de 100 ohms branchée sur la sortie est reliée à un fil de 10 cm formant l’antenne. Les deux condensateurs de 100nF sont eux reliés à la masse du circuit. Il suffit de brancher l’antenne sur un conducteur pour pouvoir à l’aide de la sonde le repérer à son extrémité.
             La sonde est encore plus simple. Elle est composée d’un ampli opérationnel pouvant traiter des signaux jusqu’à 15 MHz. L’entrée directe est reliée à un condensateur et à un fil de 10 cm, les deux formant une antenne capacitive. Une première résistance de 1M raccordée à la masse met l’entrée à haute impédance fournissant avec la capacité de l’antenne une protection contre les surtensions. Une deuxième résistance de même valeur placée en contre réaction assure un gain important en sortie. Le potentiomètre sert à ajuster le volume. Poussé à fond, le signal devient déjà audible à quelques dizaines de centimètres, de sorte que le contact avec les fils n’est en principe pas nécessaire. Comme ce kit de test se veut autonome ; les deux montages sont alimentés chacun par une pile de 9 volts.




             



avertisseur de gel  

Pas question avec ce petit circuit de mesurer une température mais juste de détecter un point de gelée. Nous allons pour cela utiliser un LM35. C’est un composant qui délivre une tension de sortie proportionnelle à la température, soit 10mV/C°.
Comme 0° correspond à 0V en sortie, un branchement classique du LM35 ne permet pas de mesurer des températures négatives. On a donc recours à une astuce en alimentant la sortie avec une tension négative à l’aide d’une résistance. Pour faire s’allumer une led quand on passe la barre de 0°, on place un comparateur derrière le capteur. Pour que ce dernier puisse mesurer une grandeur légèrement inférieure à l’entrée, on intercale une diode sur la broche de masse du LM35. Comme l’anode est reliée par une résistance à l’entrée positive du comparateur, elle va faire office de point de référence pour le zéro. Pour que la led reste allumée dès qu’une détection s’est  produite, on ajoute au circuit deux résistances et une diode supplémentaire qui  forment une une hystérésis asymétrique pour le comparateur. Une autre astuce est de relier la broche 8 (bias select) à la tension d’alimentation. Comme on veut que le circuit fonctionne à l’aide d’une pile, il est ainsi réglé pour une consommation minimale.


                               



chenillard à leds  

Le présent montage pourra servir à la décoration pour ceux qui aime le kitch. A part ça, il vaut pour son principe de fonctionnement d'une simplicité déconcertante. Le 4017 est un compteur bien connu qui voit ses dix sorties passer à l'état haut en fonction de la fréquence du signal appliqué à son entrée d'horloge. Ceci nécessite normalement qu'un circuit complémentaire fournissant la base de temps soit branché sur cette entrée.Ici la base de temps est fournie par une simple led clignotante. comme ce composant s'allume une fois toutes les secondes, il n'est pas compliqué d'en déduire l'état successif des sorties. La dernière led de couleur est montée sur la broche 15 qui est la remise à zéro. de cette façon le circuit travaille en continu.







                                                 


detartreur  

    Ce petit montage va vous éviter d'utiliser des produits dangereux en empêchant le tartre de s'agglomérer sur vos conduites domestiques. On a en effet constaté qu'un champ magnétique même de faible puissance faisait cristalliser les dépôts de calcaire et les empêchait de se fixer. Ce n'est d'ailleurs pas bien expliqué. Le circuit est un 556, un double 555 en fait. La première partie fournit des impulsions en pointe. La fréquence importe peu et de ce fait le choix des composants n'est pas critique. Ces impulsions sont appliquées sur la seconde entrée de façon à obtenir un signal carré sur la sortie. Ce signal est appliqué sur la base d'un transistor dont le collecteur est relié à une led clignotante. Nous aurons donc un retour sur la self chaque seconde. D'un autre coté le signal est appliqué via un condensateur de couplage directement sur la self. Le résultat est un courant pusé qui traverse le bobinage une fois par seconde en partant d'un point central vers les extrémités. C'est ainsi que par induction nous obtenons notre champ magnétique. La self est composée de deux fois 18 spires de fil de cuivre d'une section de 0,6 enroulés autour de la conduite.





                     


regenerateur de piles  

Le petit montage que voici va permettre de régénérer des piles alcalines de 9 volts. Vu le prix de telles piles, ce montage sera rapidement amorti. Il y a bien entendu des limites. Une pile ne pourra être rechargée que deux fois et seulement à 75¨% de sa capacité initiale. Une précaution toutefois s’impose. Pour éviter l’explosion une pile ne peut pas être complètement déchargée. Si la tension à ses bornes chute en dessous de 5,3 volts, le montage ne fonctionnera  pas et indiquera son état en allumant une led rouge. Dans le même esprit, le montage arrêtera la charge quand la tension atteindra 10,3 volts. Le courant de charge est limité par la résistance de 2W placée sur le collecteur du transistor en série avec la pile. Le circuit utilise deux régulateurs. Le 7812 fournit la tension de commande du transistor  et le 7815 la tension nécessaire au bon fonctionnement du double AOP chargé de contrôler la charge. Les tensions de référence sont fournies à partir du 15 volts appliqué à deux ponts diviseurs. Les 5,3 volts sont fournis par le pont dans la zone rosée sur le schéma.
            Quand la tension sur la broche inverseuse du premier AOP est supérieure à la tension de référence, sa sortie est basse et le transistor peut conduire. Si elle est supérieure, il bascule. Le transistor bloque et la led rouge est allumée.
            Quand  la tension sur la broche directe du second AOP dépasse sa tension de référence, sa sortie devient haute. Le transistor est à nouveau bloqué et la led verte s’allume.














variateur pour courant continu  

    Ce montage baptisé variateur est en réalité un régulateur de tension continue basé sur le principe de la modulation par largeur d'impulsion. Il pourra donc aussi servir à commander un ventilateur ou un train électrique. La première moitié du circuit intégré CA3240 est montée en générateur de signaux rectangulaires. On dispose ainsi sur son entrée inverseuse d'une tension residuelle quasi triangulaire. Elle est appliquée sur l'entrée directe de la seconde moitié du circuit montée en comparateur. L'entrée inverseuse se voit elle appliquer une tension de référence. On retrouve en sortie un signal rectangulaire de fréquence fixe et d’une largeur d'impulsion variable. Le début de l'impulsion est fixé par la position du potentiomètre monté sur l'entrée inverseuse. La fonction de régulateur est assurée par le transistor TIP147 chargé de fournir le courant nécessaire à la lampe. La tension d'alimentation du montage est comprise entre 5 et 30 volts.






                                                 



sonde haute frequence  

Ce circuit qui n’est par ailleurs pas très sensible pourra servir couplé à un petit générateur pour la détection et le traçage de signaux dans les étages HF de récepteurs. C’est d’ailleurs cette caractéristique qui lui permet d’avoir une large bande passante entre l’antenne et la diode de réception. Cette dernière devra être un modèle au germanium en raison de son faible seuil. La détection d’un signal haute fréquence se fait par l’intermédiaire d’un buzzer et visuellement par une led.
   La self est un modèle radial au pas de 5,08.  Elle devra, comme la diode de détection être soudée à ras de la platine pour éviter les capacités parasites.






                   
 




detecteur de fuites  
Si l’eau est indispensable à la vie, elle peut aussi provoquer des dégâts sérieux. Voilà donc pourquoi l’idée d’un petit montage avertisseur d’inondations. Comme un tel appareil doit rester en permanence branché, il ne pourra pas être alimenté par le secteur et une alimentation par piles ne doit rien consommer, du moins tant que le secteur surveillé est au sec. Sachant que l’eau est mauvaise conductrice, il nous faudra mesurer une résistance élevée entre nos deux sondes. Ces dernières sont montées sur la grille d’un transistor FET qui constitue l’entrée du montage et sert à la commutation de l’oscillateur en sortie. Tant que les sondes sont au sec le transistor reste bloqué. La résistance en parallèle sur le drain sert à ça tandis que son condensateur associé évite aux signaux parasites de faire réagir le montage. L’oscillateur est un multivibrateur astable à transistor qui fera fonctionner le ronfleur toutes les dix secondes de façon à limiter la consommation quand le montage est actif. La capacité en parallèle est nécessaire pour éviter que l’oscillateur interne du ronfleur ne bloque celui du montage ce qui le ferais conduire en continu.







                                 


interrupteur distant à ultrasons  

Le montage décrit ici sert à ouvrir une gâche électrique voire une porte de garage pour autant que la consommation ne soit pas trop importante. Le transducteur à ultrasons choisi est du modèle EC4018.   Il est étanche et résistant aux chocs et pourra donc être déporté à l’extérieur du boitier qui abrite les deux circuits émetteur et récepteur. Ce modèle offre en outre l’avantage de pouvoir servir indifféremment dans les deux cas. Il n’y a pas grand-chose à dire sur l’émetteur ci-dessous. C’est un banal timer monté en oscillateur. Le potentiomètre monté sur la broche de décharge permet de faire varier la fréquence. Lors de la mise en ½uvre, un petit réglage va donc s’imposer en accord avec le module de réception. Deux diodes et deux transistors de polarisation opposée servent à commander le transducteur. Le front haut du signal sortant étant transmis par le NPN et le front bas par le PNP. La masse théorique du EC4018 est portée à un potentiel égal à la moitié de la tension d’alimentation par un pont diviseur. Le récepteur n’est pas compliqué non plus. ON y trouve le même transducteur suivi d’un étage amplificateur composé de deux transistors en cascade. Le deuxième « tirant » le courant « poussé » par le premier. Ce courant est ensuite redressé par un pont de diodes ne conservant que l’alternance positive. La tension est à chaque étage lissée par un réseau RC pour éviter les pics. Une tension non-régulée comporte toujours des « bosses » et ces dernières pourraient affecter la détection et provoquer des dysfonctionnements. L’étage suivant est la détection proprement dite. Le circuit utilisé est un ampli opérationnel monté en comparateur. Son entrée inverse est montée sur la sortie du pont redresseur et reçoit donc directement ou presque le signal capté par le transducteur. L’entrée directe est reliée au pôle positif du circuit par une résistance variable qui permet de régler la sensibilité. Là aussi un peu de pratique va être nécessaire pour trouver un juste milieu, sachant qu’une sensibilité trop grande va déclencher le relais de sortie de façon intempestive et une sensibilité trop faible va empêcher le montage de fonctionner.





















serrure codée  

Voici une commande de gâche électrique à clavier qui pourra servir à l’ouverture d’une porte ou de contrôle parental pour l’allumage d’un appareil électrique. Le circuit intégré utilisé est spécialisé dans cette application. Il commande la fermeture d’un relais quand une série d’impulsions est envoyée sur ses entrées et ceci selon un ordre précis de telle façon qu’il est quasi impossible d’essayer toutes les combinaisons au hasard. En effet une action sur une touche inappropriée provoque la remise à zéro du circuit. Sur le schéma c’est la combinaison 4123 qui est représentée mais l’utilisateur peut brancher le clavier à sa convenance, c’est l’ordre d’entrée qui est important. Une impulsion sur la broche 1 du circuit provoque un retard d’environ 5 secondes en fonction de la taille du condensateur branché à la masse. Passé ce délai il faudra recommencer l’opération en appuyant au préalable sur le poussoir reset. Une fois le code entré, le transistor de commande devient passant par la polarité de sa base et active le relais. Ce dernier devra être un modèle à double contact travail. Le premier sert naturellement à alimenter la gâche et le second shunte la jonction émetteur collecteur du transistor de telle sorte que celui-ci reste passant une fois l’impulsion de commande disparue. Le poussoir reset met le collecteur à la masse et interrompt le courant circulant dans la bobine du relais. Il n’y a rien de particulier à dire sur l’alimentation avec son pont de diodes et son condensateur de lissage à part qu’elle est reliée au secteur et qu’il faut prendre les précautions d’usage.











interrupteur thyristor à 1 poussoir  

Pour se servir d’un thyristor en guise d’interrupteur, il faut en principe deux poussoirs. Le premier pour appliquer la tension de commande sur la gâche et le second pour la relâcher.
Une petite astuce électronique permet de s’affranchir d’un des deux boutons. Une première action envoie une tension positive sur la gâche pour débloquer le thyristor. Le relais colle et le transistor conduit. Pendant ce temps le condensateur en parallèle sur l’alimentation et le collecteur se charge. Une seconde action sur le poussoir provoque la décharge du condensateur, mettant la gâche au potentiel de la masse. Le circuit ne consomme que très peu de courant, ainsi n’importe quel thyristor de la famille BRX peut faire l’affaire.





                                               



mini ampli BF  

Si il existe bien un type de montage pour lequel l’attrait du public ne faiblit pas c’est l’amplification audio. Ce petit circuit qui ne comporte que un seul circuit intégré, un LM1895, est alimenté par une tension pouvant varier entre 3 et 9 volts avec une très faible consommation. Il est donc idéal pour l’amplification des signaux audio d’un lecteur MP3, voire d’un ordinateur portable. L’alimentation pouvant provenir d’une pile. Le circuit RC constitué par la résistance de 10k et de la  capacité de 470 pF est chargé d’atténuer les fréquences supérieures à 20 Khz afin d’éviter un effet désagréable dû aux aigus.
            La résistance ajustable pourra être remplacée par un potentiomètre afin de fournir une commande de volume rustique. Dans ce cas il faudra choisir un modèle logarithmique.
            La puissance du circuit se calcule comme suit : 
 
Soit la tension d’alimentation moins 1 au carré divisée par l’impédance du haut-parleur











commutateur automatique d'alimentation  

Ce montage que l’on pourrait aussi appeler alimentation de secours permet de basculer vers la tension  d’une batterie en cas de panne du secteur. La plupart des appareils électriques ne fonctionnent pas directement sur le 220 volts mais transforment cette valeur en une tension plus basse généralement continue. Le commutateur pourra donc servir à remplacer temporairement une tension redressée de 12 volts. J’ai choisi cette valeur intentionnellement puisque c’est la plus couramment utilisée en camping.  Lorsque la source est active un courant circule à travers le transistor et la diode de protection. La charge est alimentée par le secteur et cet état est visualisé par une diode rouge. Le thyristor ne peut pas conduire puisque sa gâchette est polarisée en inverse. Dès que la tension secteur est absente, le transistor bloque et le thyristor devient brusquement conducteur. Un courant d’alimentation circule à nouveau à travers la charge. La diode empêche cette fois un courant inverse de circuler à travers le transistor. Le potentiomètre monté entre gâche et anode permet de régler la sensibilité du circuit. Présenté comme tel, ce montage ne permet d’alimenter que des petites charges mais il suffit de changer la valeur des composants pour commuter des charges plus importantes . Le principe reste le même.




                           


minuterie  

Voici un montage destiné à ceux qui ne savent pas cuire un oeuf. Je plaisante car cette opération nécessite tout de même un minutage précis et une indication sonore du temps écoulé peut s’avérer un axillaire précieux. Il ne s’agit pas ici d’une minuterie programmable mais plutôt réglable par pas. On reprend le principe du couple compteur et base de temps, sauf que cette dernière fournit ici un signal d’horloge particulièrement lent : 1 minute. La fermeture se S1 envoie ce signal sur l’entrée d’horloge du  4017. Le commutateur S2 permet de choisir le décompte comme je l’ai déjà dit par pas de 1 minute.Ce laps de temps écoulé le buzzer se met à sonner. Le poussoir S3 sert à lui à remettre le compteur à zéro.





                               


détecteur de metaux  

Le détecteur de métaux fonctionne selon le principe des interférences; au repos les deux oscillateurs délivrent la même fréquence, D1 sert au mélange. On ajuste le deuxième oscillateur de telle sorte que les battements soient nuls, c'est à dire que le haut parleur ne doit délivrer aucun son, si ce n'est un ronflement de très basse fréquence.
La bobine de détection faite maison (diamètre 17 cm, 35 tours, cul 4mm ) se trouve dans le circuit du premier oscillateur (IC1a et ICb) .
Dès que la bobine est à proximité d'un objet métallique, la fréquence du premier oscillateur change, et la fréquence différentielle devient audible dans le haut parleur après amplification par l'ampli op. La fréquence dece signal augmente quand la bobine s'approche de l'objet. On ajuste la sensibilité du circuit avec P2, de telle sorte que le détecteur réagisse à une présence à une distance d'environ80 cm.
L'impédance du haut parleur devra faire au moins 150 ohms. On pourra utiliser un écouteur téléphonique ou un casque à haute impédance.
Les zones rouges dans le schéma coté composants sont des pseudos résistances dont la valeur est nulle.










sirene deux tons  

Pour obtenir une sirène deus tons, il est essentiel que celle-ci possède deux oscillateurs distincts. Le premier est l’oscillateur modulant, que nous retrouvons à gauche du schéma. Ses composants externes font varier sa fréquence de sortie dans une plage comprise entre 0,1 et 10 Hz. Elle sera donc inaudible. Le second oscillateur, dans la partie droite est l’oscillateur modulé. C’est lui qui va délivrer le signal audible comme on aurait pu s’en douter en retrouvant un haut-parleur sur sa sortie.
            La faible variation sur la sortie de l’oscillateur modulant va  influencer le courant traversant le transistor et par là même la tension sur la broche 5 de l’oscillateur modulé. En effet quand la sortie de IC1 est à l’état bas le transistor est bloqué et c’est comme si il n’existait pas. Quand le transistor conduit sa résistance de collecteur se trouve connectée à la masse et forme un pont diviseur avec la résistance variable de la broche 5. Comme IC2 est monté en VCO, c’est justement la tension issue de ce pont diviseur qui va faire varier la fréquence audible.
            Le premier potentiomètre permet de faire varier la vitesse de modulation, le second permet de déplacer la bande de fréquence. Le troisième enfin, sert à régler le volume sur la sortie.






                                                   



convertisseur continu-alternatif  

Personne ne niera l’utilité d’une prise secteur en camping. Ce petit montage pourra fournir une tension de 230 volts avec une puissance de 160 watts. Cela devrait suffire pour l’éclairage ou pourquoi pas un téléviseur.
Le 4047 est monté en multivibrateur astable. Comme les broches du même nom sont raccordées au pôle positif de la batterie ainsi que la broche trigger-, le montage fournit en permanence un signal carré sur ses deux sorties. Les courants sont ensuite amplifiés par deux darlingtons avant d’attaquer les bobinages secondaires du transformateur monté à « l’envers ». Ce dernier n’est pas représenté sur la platine.












détecteur de câbles encastrés  

Sans avoir la précision ni la fiabilité d’un appareil professionnel du commerce, ce petit détecteur pourra à moindre coût rendre quelques services aux bricoleurs. Le capteur est un micro à ventouse dont les deux fils sont soudés sur la platine du circuit. Sa sensibilité est suffisante pour capter le ronflement du 50 Hz dans une paroi de 2 à 3 centimètres. Il faut donc pour repérer le câble qu’un interrupteur soit actionné ou un appareil branché dans la prise. Le signal est cependant trop faible pour être audible. Nous allons préamplfier le signal à l’aide d’un transistor polarisé pour le courant alternatif. Le calcul des résistances est simple, vous pouvez retrouver la formule dans la rubrique bon à savoir. On attaque ensuite un amplificateur LM386, circuit banal dont les caractéristiques sont disponibles partout. Il est configuré d’usine pour un gain de 20. Selon le constructeur un condensateur de 10µF sur les broches de gain le fait monter à 200. Pour les malentendants, j’ai ajouté un petit circuit visuel à l’aide d’un 3914 et un bargraph.


L'alimentation doit se faire à l'aide d'une pile de 9 volts. L'utilisation d'un bloc secteur est à prescrire en raison du bourdonnement produit par son transformateur.














barriere infrarouge  

    Le but du présent montage est de réaliser une barrière infrarouge insensible à la lumière ambiante et d’une portée assez grande pour pouvoir commander l’ouverture d’une porte, actionner une alarme ou tout dispositif nécessitant un automatisme. Le tout encore en utilisant des composants faciles et bon marché, voire de récupération comme le capteur que nous verrons plus loin.
            Pour l'émetteur on utilise un quadruple NAND à trigger de Smith. Les deux premières portes sont montées en oscillateurs. La première fournit la porteuse permettant d’envoyer le signal à plusieurs mètres, la fréquence est fixée à 30 KHz, ce qui correspond à la fréquence de réception d’un module RC5 de type téléviseur. Le second oscillateur envoie un trame de 1 KHz sur la porteuse. C’est en quelque sorte le codage. Ce signal débloque à intervalles un transistor dans la ligne de collecteur duquel sont prises deux diodes infrarouges qui vont clignoter au rythme du code. L’alimentation de cette partie du circuit est assurée par un régulateur 7805 afin d’éviter qu’un effondrement de la tension batterie ne provoque un déclenchement intempestif. Les leds sont alimentées directement en 9 volts pour ne pas faire chauffer inutilement le régulateur.




                                                   

Le module RC5 qui constitue le capteur du récepteur peut être directement récupéré sur un vieux téléviseur. Il est alimenté en 9 volts par l’intermédiaire d’une résistance de 1k. Il envoie un train d’impusions modulé à 1 khz sur un LM567 accordé sue cette fréquence, c’est la démodulation. Les impulsions sont alors conduites sur un timer 555 afin d’induire un retard et débloquer le transistor de commande. L’ensemble du récepteur et le circuit commandé sont isolés par un optocoupleur.













chargeur solaire  

Je vous propose de construire un petit chargeur pour un accu de 12 volts de caméscope ou autre. Comme vous allez constater, inutile de tenter la charge d’une batterie de voiture. La tension d’alimentation de départ est fournie par deux cellules photovoltaïques en série. Cela nous donne 5 volts, ce qui est toujours insuffisant pour l’application qui nous intéresse. Ayons donc recours à un petit circuit élévateur de tension. C’est le même principe que celui qui permet à une lampe à dix leds de fonctionner avec seulement trois piles AA .
Le LM27313 est un minuscule circuit spécialisé dans cette tâche. Il intègre un interrupteur mosfet dont le cycle ouverture/fermeture est fixé par le raccordement du pôle positif sur la broche 4. Quand l’interrupteur est fermé, la diode est bloquée et la self se charge en énergie. Quand le courant dans la self atteint son point culminant, l’interrupteur s’ouvre et la diode devient passante. La self peut alors libérer son énergie. La valeur de la tension de sortie est ici limitée par un pont.







                                             



Commande de moteur pas à pas  
Vous avez démonté le moteur d’une imprimante et vous vous demandez si c’est bien un moteur ? Avec ses six fils… ? Il s’agit d’un moteur bipolaire à aimant fixe. Le principe est le suivant : un courant électrique parcourt un bobinage et induit un champ magnétique qui oriente un aimant sur le rotor. Chaque impulsion provoque une rotation du rotor, on obtient donc un moteur pas à pas. Ce type de moteur sans entretien est très robuste et permet des applications précises comme la marche d’un robot.
            Le montage se décompose en trois parties. La première partie est  la base de temps qui  va déterminer la vitesse et le moment de mise en marche du moteur. Elle est construite autour d’un 4060 qui est un compteur binaire équipé d’un oscillateur. Ce dernier est réglable par l’intermédiaire du pont RC externe. On ne va utiliser ici que deux sorties. Peu importe lesquelles pourvu qu’elles soient consécutives. Elles auront dans ce cas quatre sorties logiques possibles. Nous verrons plus loin pourquoi c’est important. L’interrupteur S1 sert à la mise en route du compteur et le potentiomètre de 47k intégré au circuit RC détermine la vitesse du compteur donc la vitesse de rotation du moteur. Le second étage est la logique de commande. Elle est construite autour d’un 4070, quatre portes ou exclusives. Pour des infos plus détaillées sur les portes logiques reportez-vous à la section bon à savoir. Dès qu’un niveau haut est détecté sur une sortie du compteur la sortie de la première porte passe à l’état haut et alimente la base des transistors T1 et T4. Le bobinage A est parcouru par un courant dans le sens a b et le moteur avance d’un pas. Quand la porte repasse à l’état bas, la seconde porte passe à l’état haut et polarise les transistors T5 et T8. Le bobinage B est parcouru par un courant dans le sens a b et le moteur fait un pas suivant. La troisième porte polarise les transistors T2 et T3, le bobinage A est alors parcouru par un courant dans le sens b a. La dernière porte logique alimente, par l’entremise des transistors T6 et T7, le bobinage B dans le sens b a. Le rotor fait ainsi une rotation de 360° en quatre temps. En raison du courant inverse qui traverse les bobines, il faudra prendre un soin particulier à la polarisation des diodes de roue libre qui protègent les transistors. L’interrupteur S2 force la sortie de la porte 1 à l’état bas pendant la première phase rendant T5 et T8 conducteurs. On inverse ainsi la marche du moteur.







                                   

Ouf! Celui-ci m'a donné du mal. Je n'aime pas ça, mais j'ai été obligé d'avoir recours à des straps et des résistances nulles. Ils sont indiqués en rouge sur la sérigraphie. Comme les premiers sont placés sous les circuits intégrés, il faudra prévoir des supports tulipe.


telemètre à ultrasons  

Un 555 monté en astable fournit un signal carré d’une fréquence proche de celle du transducteur MA40S, soit 40Khz. Ce signal peut être ajusté à l’aide de la résistance variable montée sur la broche 7 du circuit. La broche de remise à zéro (4) est au potentiel positif de l’alimentation de sorte que l’oscillateur fonctionne en continu. Le carré est ensuite injecté sur un double inverseur. Les deux sorties fournissent chacune un train d’ondes de même fréquence mais en opposition de phase. Nous obtenons donc en crête à crête 24 volts aux bornes du transducteur émetteur. En théorie on double ainsi la portée de celui-ci. Voilà pour la partie émission.
     Le MA40R est le cousin de l’émetteur mais travaille à l’inverse, transformant les ultrasons reçus en courant. Ce courant est amplifié par la première partie d’un ampli opérationnel. On abaisse ici la tension traitée par une astuce. L’entrée directe se voit fournir une tension de référence issue d’un pont diviseur. Comme les deux résistances ont une valeur égale, cette tension aura comme valeur la moitié du potentiel de l’alimentation. La sensibilité du montage est réglée à l’aide de la résistance de contre réaction montée entre la sortie et l’entrée inverseuse. L’amplitude de la sinusoïde est inversement proportionnelle à la proximité de l’obstacle rencontré par les ultrasons émis. Ce sinus est ensuite redressé et filtré par un réseau RC avant d’être envoyé sur l’entrée directe de la seconde moitié de l’ampli OP. Ici c’est l’entrée inverseuse qui est placée au niveau de référence. La résistance variable sert ici à définir le seuil de déclenchement. La sortie est appliquée sur un LM3914 monté en barographe puisque la broche de sélection (9) est au potentiel positif. La distance entre le télémètre et l’obstacle est visualisée à l’aide de dix diodes électroluminescentes. Attention à la polarité, les sorties du LM3914 sont à l’état bas.
    L’ensemble sera étalonné en plusieurs étapes en mesurant des distances connues et en jouant sur les différents potentiomètres. L’idéal étant une led par mètre.








                                     





thermomètre à leds  

Le LM35 est un convertisseur température tension fonctionnant dans une plage de 0° à 100° Celsius. Sa tension de sortie augmente de 10mV par degré, avec une linéarité constante, ce qui en fait un instrument de mesure idéal pour ce projet de thermomètre à leds. Au fait ce ne sont pas vraiment des leds mais trois barographes disposés visuellement en série de façon à pouvoir visualiser une échelle de température de 5 à 35°. Pour cela les circuits pilotes, les trois LM3914 sont configurés en mode barre en forçant la broche 9 à l’état haut. Les trois circuits se voient appliquer la tension de sortie du convertisseur sur leur entrée. Le premier déclenche à 50 mV puisque c’est le différence de potentiel entre ses entrées d’ajustage. La valeur pour la dernière sortie est fixée à 150 mV. Le pilote va donc allumer les diodes du barographe une à une de 5 à 15 degrés. Cette broche haute est elle-même reliée aux entrées d’ajustage du second pilote. Ce dernier va donc indiquer les valeurs comprises entre 16 et 25 degrés. Le même système s’applique au troisième 3914 qui indiquera les valeurs entre 26 et 35 degrés.











Pour simplifier, les réglages des trois LM3914 :
1-    La broche 4 à 50 mV, seuil de déclenchement à 5C°
la broche 6 à 150mV, pour obtenir une échelle de dix
2-    La broche 6 à 250mV
3-    La broche 6 à 350mV
Il va de soit qu’une température de référence sera nécessaire à l’étalonnage.









alarme auto  





En cette triste  époque où les biens matériels se doivent d'être protégés, personne ne niera l'importance d'une alarme auto. Ce montage très simple n'empêchera pas un voleur déterminé de partir avec votre véhicule mais il pourra jouer un rôle dissuasif et vous prévenir d'une tentative d'effraction. Il s'agit d'un modèle dit à consommation. En effet, une intrusion à bord d'une voiture nécessite que l'on ouvre au moins une des portières. Ceci provoque l'allumage d'un plafonnier et par là même une brusque baisse de tension aux bornes de la batterie. C'est ce creux qui sera détecté pour actionner l'alarme. Le dispositif est activé par un interrupteur secret qui peut être une option indisponible sur le tableau de bord. Celui-ci est branché directement sur l'alimentation du montage.
        On commence d'abord à l'aide d'un poussoir par actionner une première temporisation qui permet au propriétaire légitime de quitter sa voiture. La mise à la masse de la borne négative d'un condensateur provoque sa décharge sur la broche trigger d'un timer 555.Il va fournir un signal carré dont la période est ajustable entre 1 et 25 secondes. le front montant du signal provoque l'activation d'un relais miniature de type MT2. Le contact travail de ce dernier coupe pendant cette phase l'alimentation de l'étage de détection et l'alarme est inhibée.
        Voyons maintenant cette détection. Il s'agit d'un ampli opérationnel monté en comparateur. Son entrée directe est branchée sur un pont diviseur lui-même raccordé à un régulateur linéaire. De la sorte cette entrée est portée à un potentiel constant de 4 volts. L'entrée inverseuse est portée à un potentiel légèrement plus positif via un pont diviseur ajustable. Cet ajustement permet de régler la sensibilité du circuit. Dès q' un creux est détecté aux bornes de l'alimentation, la tension sur l'entrée inverseuse qui n'est pas régulée va brusquement chuter et le comparateur bascule. La sortie brièvement à l'état haut va activer un deuxième timer. Ce dernier fournit un signal d'horloge à un compteur 4022. Il comporte huit sorties. On laisse tomber 1&8 pour raccorder les médianes sur un commutateur à six positions. La fréquence d’horloge du deuxième timer étant de dix secondes, l’utilisateur dispose d’un délai ajustable entre 20 secondes et un peu plus d’une minute pour désactiver le dispositif.
    La sortie active débloque une cascade de transistors qui vient alimenter une sirène. Il s’agit ici de modèles de faible puissance. En remplaçant le deuxième transistor par un darlington, il devient possible d’utiliser le klaxon.




                                                                           




ioniseur  


  La haute tension est dangereuse. Prenez toutes les précautions utiles pour ne jamais entrer en contact.
Contrairement aux idées reçues, c’est la présence d’ions négatifs dans l’air ambiant qui est bénéfique. Ils peuvent se lier aux particules de l’air, les rendant plus lourdes que ce dernier et les faisant retomber. L’air en est donc purifié. Respirer un air ionisé favorise la concentration d’oxygène dans le sang  et est donc tout bénéfice pour l’organisme. Comme l’équilibre entre ions positifs et négatifs est souvent rompu, on pourrait imaginer améliorer la qualité de l’air en ajoutant des ions négatifs. Pour ce faire nous avons juste besoin d’une haute tension sur une pointe pour ioniser l’air.
            Voici un petit générateur alimenté en continu qui va grâce à un convertisseur suivi d’une cascade de condensateurs et de diodes, générer une haute tension de 3500 volts.
            On part d’une tension continue de 15 volts pour alimenter un multivibrateur a 2 transistors. Sa fréquence de 1KHz est définie par un réseau RC muni de deux résistances et condensateurs. Le transformateur à deux enroulements est ensuite approché symétriquement par les deux signaux en opposition de phase. Le secondaire joue ici le rôle de primaire. A cause de l’induction élevée du transformateur, il a fallu isoler le multivibrateur pour éviter qu’il ne fournisse des signaux irréguliers. Ce rôle d’isolateur est joué par les deux transistors PNP additionnels. Les résistances de 2,2K entre base et émetteur sont là pour s’assurer qu’ils ne commutent trop tôt. Les enroulements secondaires qui sont ici primaires, parce que le transformateur travaille à rebours, sont branchés en parallèle tandis que les enroulements de sortie sont montés en série de façon à obtenir une tension double. A partir d’une alimentation de 15 volts, on a sur les deux enroulements ensemble une tension de crête de 500 volts avec des pics de presque 600. après la cascade, cette valeur est multipliée par 6. On approche alors les 3,5KV. Pour produire les ions, il suffira de connecter une aiguille à la sortie. Le pont diviseur sert lui à obtenir une tension de test. Il divise la valeur de sortie par 1000. Prenez garde de ne jamais toucher l’aiguille sous tension ou même un certain temps après avoir éteint l’appareil pour laisser aux condensateurs le temps de se décharger.
            Le boîtier accueillant le montage devra comporter un trou d’environ 5mm pour que l’aguille soit en contact avec l’air ambiant mais à l’abri de toute manipulation. Il ne reste plus qu’a brancher l’adaptateur secteur adéquat.





 
optocoupleur pour USB  

  La commande d’un appareil électrique par un autre a toujours nécessité la présence d’un isolant galvanique. Longtemps préconisé le transformateur à spires égales, primaire-secondaire, se voit relégué sur une voie de garage par les nouvelles technologies. La vitesse des impulsions délivrée par les dispositifs « Arduino » et autres rende en effet cette situation obsolète. Imaginons donc un système qui se passerait de transformateur en passant par un optocoupleur. Dans le cas présent voyons comment commander un appareil de faible puissance et l’alimenter par un port USB.
Les signaux de la broche 2 ne nous servant à rien, envoyons les donc simplement à la masse. L’alimentation est ici fournie par les broches 1 et 4 d’une USB de type A. Comme on peut voir sur le schéma la diode du TIL111 a besoin de signaux de potentiel négatifs par rapport à la masse pour pouvoir illuminer la base photosensible du transistor de commutation. Comme nous utilisons la broche data+, voilà qui explique la présence d’une porte inverseuse TTL à l’entrée. Comme le but n’est pas de faire travailler l’appareil esclave en continu, nous allons utiliser un comparateur rapide LM311 pour commuter la charge. La sortie de l’optocoupleur est montée sur l’entrée directe tandis qu’un pont diviseur sur l’entrée inverseuse permet de définir le seuil de basculement, autrement dit la sensibilité.




 

gradateur  

Ce dispositif va permettre de commander la luminosité d’un éclairage à leds mais pourra tout aussi bien servir à la commande d’un train électrique ou d’un ventilateur. La seule condition est que l’appareil en question accepte la modulation par largeur d’impulsion.
L’ampli opérationnel CA3240 est divisé en deux parties. La première constitue un générateur de signaux fixes rectangulaires. Cette configuration va générer une tension résiduelle triangulaire au niveau de l’entrée inverseuse. Cette dernière va être réinjectée sur l’entrée directe de la seconde partie du CA3240, montée en comparateur. La comparaison se fait à l’aide de la tension de référence issue du pont diviseur appliquée sur l’entrée inverseuse. La durée de l’impulsion de sortie est variable et déterminée par la position de P1. Cette impulsion commande la base du darlington chargé de fournir la puissance nécéssaire.







                                         



anémomètre  

Comment mesurer le vent sans mécanisme ? Tout simplement en se servant de l’effet éolien qui refroidit tout objet. Le capteur dont on va se servir est un transistor monté en diode, la base et le collecteur réunis. La tension à ses bornes augmente de 2 mV par une baisse de 1 degré. Si on chauffe ce transistor, sa température sera supérieure à celle de l’air ambiant. Son refroidissement sera donc proportionnel à la force du vent qui souffle sur lui. C’est un deuxième transistor parcouru par un courant continu et lié thermiquement qui se charge du réchauffement.
Le refroidissement est une indication de la vitesse du vent. On compare la montée en tension du premier transistor à la tension aux bornes d’un troisième de référence. Les deux valeurs sont appliquées sur les entrées différentielles d’un ampli opérationnel. Le courant d’air va faire augmenter le courant de base du capteur et le circuit intégré va s’efforcer de compenser la chute de tension du transistor associé. Un milliampèremètre intercalé dans le circuit de collecteur de ce dernier va indiquer à quel point le capteur refroidit. On choisira un modèle rustique à aiguille pour ce faire.


                       


détecteur de son  





Le montage décrit ici sert comme son nom l’indique à détecter la sonnerie d’un petit réveil ou d’un téléphone portable et à la signaler au moyen d’un voyant lumineux. Il est capable de détecter des sons d’une amplitude très faible, de l’ordre de quelque mV.
Bien entendu, il n’y a pas de miracle, le signal il faut l’amplifier. C’est le rôle de l’ampli OP dont le gain est fixé par le rapport entre la résistance ajustable et celle fixe qui lui est associée. Le signal passe ensuite par un redresseur composé de deux diodes et de deux condensateur. Cela permet d’obtenir une tension continue fixe à chaque fois que le bip du réveil retentit. A chaque fois, ceci pour expliquer le pourquoi de « clignotant » dans le schéma.
Cette tension va permettre de piloter un transistor chargé lui-même de mettre en conduction un voyant lumineux à travers une résistance de limitation de courant. Dans ce cas il s’agit d’une led.



                                                     




détecteur de présence  




Tout mouvement d’un objet ou d’une personne dans une pièce va provoquer une variation de la lumière ambiante. Ce phénomène est exploité ici pour détecter une présence. Le capteur est un banal transistor photo. Il s’agit du même BP103 déjà utilisé dans un montage précédent, la liaison audio par infrarouge. Une variation faible de la luminosité est compensée par un système de régulation de façon à empêcher un fonctionnement intempestif de l’appareil. Une variation brusque va par contre provoquer une alarme sonore.
La régulation est prise en charge par le premier étage d’un ampli opérationnel, double ampli OP dans un même boîtier, associé à un transistor NPN. Pour que le gain de ce dernier soit suffisant, il faudra bannir les classe A et leur préférer un classe C.  La sortie de l’ampli OP est reliée à la base de sorte qu’un léger changement de la tension de grille va provoquer une forte augmentation du courant de drain ; Le transistor NPN va donc servir de charge dynamique pour le capteur photo. La tension de sortie du régulateur attaque ensuite un comparateur amplificateur incarné par le second étage du double ampli OP, néanmoins après filtrage. Un premier filtre passe-bas fourni par le réseau RC 1k/10µF, est chargé de bloquer les variations lumineuses trop rapides, comme la lumière d’un stroboscope. Un filtre passe-haut se charge des variations trop lentes comme la tombée de la nuit. Le potentiomètre dans le réseau RC série sert donc aussi à affiner la sensibilité du circuit. Que signifie la présence des diodes électroluminescentes ? La première, sans surprise, visualise la mise sous tension. La seconde est couplée à l’alarme sonore et sa chute de tension assure une plage correcte pour le buzzer.



                                                     










mélangeur BF à transistors FET  



D’ordinaire, les transistors J-FET sont plutôt utilisés pour le traitement de signaux haute fréquence. Leur haute impédance d’entrée les rend aussi efficaces pour amplifier l’audio. La valeur du signal de chaque entrée du mélangeur est déterminée par la position du curseur du potentiomètre attaché à chaque grille. Le dernier FET servant d’amplificateur final. La valeur d’un potentiomètre importe à vrai dire peu. On les choisira tous pareils et bien entendu de type logarithmique, puisqu’il s’agit en fait d’une commande de volume rustique. La valeur de la résistance prise en série avec la capacité de couplage est fonction du nombre d’entrée. Elle sera de 22k/n. n étant ce nombre d’entrées.

                           


convertisseur température tension  





Le circuit décrit ici pourra servir à bâtir un thermomètre rustique affichant une plage de 0° à 30°. Le capteur de température est une banale NTC de 10 k?. La variation de ce type de composant n’est malheureusement pas linéaire mais offre l’avantage d’une grande stabilité. Les composants branchés sur l’entrée directe de l’ampli opérationnel sont fixes et ceux sur l’entrée inverseuse forment un pont diviseur variable en fonction de la température ambiante. Quand cette température augmente, la valeur aux bornes de la NTC chute et l’entrée directe de l’ampli Op devient de plus en plus positive. Ceci se traduit par une augmentation de la tension de sortie de 0,5 volt par degré centigrade. L’étalonnage est on ne peut plus simple. A 0° il faudra régler le potentiomètre pour que la sortie de l’ampli soit nulle. Pour des raisons de schématique, l’affichage est représenté par un millivoltmètre à aiguille mais il va de soi qu’un module numérique convient parfaitement.


                                         


babyphone en AM  



L’idée n’est pas neuve. Des micros espions dans la bande FM, il en existe quantité sur le marché. Cette bande commerciale commence d’ailleurs à devenir tellement encombrée que la recherche d’une fréquence libre relève de l’exploit. Une solution consiste à moduler en amplitude. C’est moins élégant et moins stable, l’avantage est que le circuit ne nécessite aucun bobinage. L’oscillation est prise en charge par le quadruple trigger du 74ls13. Le peu de composants chargés de maintenir cette dernière ainsi que le condensateur variable permettant de définir la fréquence sont courants et devraient se trouver dans les fonds de tiroir.

                                         






1 seul transistor et une pile de 1,5 volts suffisent pratiquement à réaliser ce petit récepteur AM avec une sensibilité suffisante pour capter toutes les radios commerciales émettant depuis les ondes longues jusqu’au courtes. Le transistor est polarisé de telle façon qu’il sert à la fois de détection et d’étage amplificateur. Les deux haut-parleurs du casque d’écoute sont branchés en série de telle sorte que la prise jack sert d’interrupteur. La self est constituée de 60 spires de cuivre sur un bâton de ferrite de 10 cm de long sur un diamètre de 1 cm. La base du transistor est reliée via le condensateur de découplage à 1/5 de l’enroulement. Le choix de la fréquence se fait directement à l’aide de la capacité ajustable montée en parallèle sur la bobine. Le montage peut se faire à l’intérieur d’un ancien boîtier de cassette audio. Ce modèle avec son rabat est idéal pour abriter deux piles de type AA. Montées en parallèle elle permettent de doubler l’autonomie du récepteur.



         


commande de servo moteur  



Voici un mini circuit servant à piloter un servomoteur. Son composant principal est un banal 74HCT00 alimenté en 5 volts. Cette tension est d’ailleurs celle requise pour le servo pris en exemple : un très courant S3003 de chez FUTABA. Les rares composants annexes ne devraient pas poser de problèmes. Les deux portes NAND a et c forment un oscillateur à impulsions d’une fréquence d’environ 50Hz. Elles servent à positionner les deux portes suivantes montées en bascule verrou. Cette bascule va donc se repositionner toutes les 20 ms. A chaque repositionnement la capacité de 47nF va se décharger à travers un pont de résistances ajustable. Cette impulsion de 20 ms est récupérée sur les sorties pontées des deux portes b et d. Enfin, cette durée est à nouveau approximative puisqu’elle gérée par le temps de décharge du condensateur, lui-même défini par la position du potentiomètre. C’est pour vous dire que tout ceci doit être testé par expérimentation. Sur le modèle S3003 précité, une impulsion de 2ms provoquait une rotation de 90 degrés.
    Sur ce modèle de servo encore, le couple est loin d’être négligeable : 4Kg/cm. Monté dans un boitier étanche, on peut envisager de s’en servir pour peaufiner la position d’une antenne de télévision satellite.



                                                       


inverseur de servo  





Les servos sont des pièces essentielles dans tous les modèles télécommandés puisque ce sont eux qui définissent la direction. Ils sont en général commandés par largeur d’impulsion. 1,5 ms correspond au neutre, tandis que 1 et 2 ms correspondent aux positions extrèmes. Le sens de rotation peut être inversé en permettant à une impulsion de 1 ms de produire le même effet qu’une de 2 ms. Pour ce faire il faut changer la largeur des impulsions de commande.
Comme la valeur de la position neutre est de 1,5 ms, pour inverser le sens de rotation il faut donc soustraire la valeur de l’impulsion de commande d’une largeur de référence de 3 ms.
! cette application n’est valable que pour les servos commandés par un front ascendant.
Deux portes non-et d’un circuit 4001 montées sur un circuit RC et une diode forment un multivibrateur astable fournissant un signal d’environ 3 ms. Il est commandé par l’impulsion d’origine du servo qui attaque également les deux portes suivantes montées en non-ou sur une seule porte. Les autres entrées reçoivent les signaux négatifs en provenance du multivibrateur. Leurs sorties produisent un signal positif dont la durée est de 3 ms moins la valeur du signal d’origine. En l’absence d’oscilloscope, il faudra jouer sur la valeur du circuit RC pour que le servo reste en position neutre avec ou sans l’inverseur.



                                                   




alimentation faible consommation pour leds  






Les diodes super lumineuses sont de plus en plus utilisées et sont en passe de devenir la norme standard d’éclairage. Pour obtenir une luminosité la plus constante possible, il est d’usage de brancher une résistance en série. On obtient un meilleur résultat en se servant d’une source de courant constant. On élimine de cette façon aussi le comportement NTC des leds. Ces dernières ont en effet la fâcheuse habitude de devenir moins conductrices quand la température baisse. Le circuit décrit ici fournit un courant constant pour une alimentation comprise entre 4,5 et 30 volts de 20mA. Cette consommation augmente à 50 mA sous une alimentation de 4,5 à 12 volts.
    Une première diode marquée en rouge (elle est en réalité blanche) engendre une tension de démarrage pour contrer l’effet phototransistor. De cette façon il n’est nul besoin d’un booster pour démarrer dans l’obscurité. La tension d’alimentation est stabilisée par une zener et une diode schotty assure en permanence une chute de tension assurant un fonctionnement permanent du transistor PNP. Même en cas d’augmentation de la température, le courant reste constant grâce à la forte résistance de base commune aux deux transistors qui s’autoalimentent. Le basculement de l’interrupteur engendre un cycle de charge-décharge sur l’émetteur du transistor PNP. On obtient ainsi un effet clignotant.


                                               



base de temps 1Hz  


 
IC1= 40106
IC2= 4020
IC3= 4027

Les deux inverseurs du 40106 sont montés en oscillateur piloté par un cristal de référence de 32,768 Khz. Cette valeur à priori curieuse est en fait largement utilisée. Vous en portez probablement un au sein de votre montre. En effet, divisée par deux en plusieurs succcessions, nous obtenons pile la fréquence qui nous intéresse. A savoir 1Hz, donc une impulsion par seconde. Les diviseurs binaires ont cependant le défaut de ne pas posséder de sortie Q14. La dernière division en sortie nous offre 2 Hz. Qu'importe, nous allons la diviser encore une fois par deux à l'aide d'un 4027. N'importe quel circuit capable de diviser par deux fait ici l'affaire.


                     

Le quartz utilisé est un modèle miniature cylindre à corps métal.  



oscillateur 1kHz  




C’est toujours utile d’avoir sous la main un petit générateur de signaux portable pour le test de dispositifs audio. Celui-ci génère un signal de 1kHz, bien pratique. Pour cela il faut qu’il réponde à certaines conditions. Un premier transistor est placé en situation instable, sa base est prise dans un réseau RC. Ce dernier déphase  le pseudo signal à chaque fois de 60°. Trois fois, ça nous donne 180°. Le passage par un deuxième transistor le déphase à nouveau de 180°. Nous obtenons ainsi un déphasage nul, ce qui est la première exigence pour maintenir l’oscillation. La deuxième exigence est satisfaite par l’ajustement de P1 à une valeur exacte à celle du réseau RC. Les réglages ont montré qu’une valeur de 0,6 volts sur la base donnait la fréquence la plus proche possible de celle souhaitée.
Elle peut également se calculer à l’aide d’une formule de Tompson modifiée.
 


                                   



baromètre  


La pression est la force exercée par un fluide sur une surface. Dans le cas de la pression atmosphérique, le fluide est tout simplement l’air qui recouvre la surface du globe. Les variations de cette pression en un endroit donné permettent d’évaluer l’évolution de la météo. Les prévisionnistes se servent d’ailleurs de lignes de référence pour évaluer la tendance et ainsi nous prédire la pluie et le beau temps. Ce sont les isobares. Les pressions usuelles varient en général entre 950 et 1025 hPa.

Notre capteur fait appel aux propriétés piézoélectriques d’un quartz. Il a été conçu pour donner une indication fiable dans une plage comprise entre 0 et 2000 hPa. Il destiné à donner la valeur d’une pression absolue, c’est-à-dire par référence au vide. Il présente aussi un dispositif de compensation de température. Ses deux broches de sortie marquées + - présentent une variation de potentiel linéaire par rapport à la pression ambiante. Une pression de 1000 hPa proche de la pression usuelle provoque une variation de 20 mV.
Le coefficient de variation est donc :

Les deux sorties du MPX sont raccordée sur les entrées + - d’un banal ampli OP 741. Ce dernier joue le double rôle d’amplificateur et de comparateur pour attaquer l’affichage à l’aide d’une valeur fixe issue de la variation. Cette dernière fonction nécessite une alimentation symétrique par rapport à la masse. Nous allons pour cela avoir recours à deux régulateurs de 5 volts dont un négatif. Le potentiel de référence est celui du point médian pris sur l’enroulement secondaire du transformateur d’alimentation. La valeur crête à crête des sorties régulée est donc de 10 volts, ce qui est précisément la tension d’alimentation du MPX2200.



                         



chargeur d'entretien  




Le schéma qui précède est vraiment simple, outre les composants classiques d’une alimentation, il ne comporte qu’un seul circuit intégré : un L200 de Thomson.
C’est un régulateur de tension et de courant réglable dans un boitier transistor à cinq broches. Dans ce cas, il est configuré comme source de courant avec une mise hors fonction automatique dès que la sortie dépasse une certaine limite. La surveillance se fait par comparaison entre la tension présente aux bornes de la batterie et une tension de référence interne de 2,77 volts. C’est l’ajustable présent dans le réseau de résistances en parallèle sur la sortie qui permet de définir la valeur de tension à laquelle le flux sera interrompu. Une valeur sûre reste 13.5 volts pour une batterie de 14,4 volts. Selon les spécifications du constructeur, on retrouve entre la broche de régulation (2) et la sortie (5), une tension de 0,45 volt. Comme la résistance sur la sortie fait juste 1?, le calcul est simple. Le courant de charge maximum sera de 450mA.
    Le réglage de base n’est pas bien compliqué mais risque de prendre un peu de temps. On branche un ampèremètre en série sur le câble qui vient au positif de la batterie et un voltmètre sur les bornes. Une fois la charge entamée, il faut positionner l’ajustable dans la position maximum. La suite est une question de patience. Au moment où la tension aux bornes de la batterie atteint le seuil fixé (13,5), on tourne l’ajustable dans le sens anti-horlogique pour abaisser le courant de charge au niveau zéro. C’est fait.
    Les modules de mesure représentés sur le schéma sont externes et ne sont pas repris sur le circuit.












intervalomètre  




Le présent montage dans toute sa simplicité n’est pas un clignotant. Il s’agit plutôt d’un générateur d’impulsion avec un rapport cyclique asymétrique. Chaque impulsion est suivie d’une période d’attente plus longue. La différence entre le montage classique d’un 555 en astable est ici de définir deux chemins différents pour la charge et la décharge du condensateur donc deux constantes de temps différentes.
La durée d’impulsion est déterminée par la résistance de 1,5k? et l’ajustable de 4,7k?, ça correspond à la charge du condensateur.
La durée de pause est définie par la résistance de 220k? et son potentiomètre, ça correspond à la décharge.
La sortie pilote une led et un étage de commande. La consommation varie fortement en fonction de ce dernier. Cela peut aller de quelques milliampères pour un transistor à quelques dizaines pour un relais. Il ne faut donc pas s’attendre à une longue durée de vie avec une alimentation par piles.


                                       

 
correcteur de tonalité 3 voies  




Pour faciliter l’explication du montage, nous allons le décomposer en deux sous-ensembles. Le premier LM358, un ampli opérationnel double, est monté en inverseur avec une contreréaction énergique. Cette façon d’opérer à deux buts. Le premier est d’amplifier le signal d’entrée et d’adapter l’impédance pour mieux attaquer le second étage qui est le correcteur proprement dit.
    Les deux amplis opérationnels sont des versions doubles puisque ce montage se décline en version stéréo. On parle ici de montage en inverseur parce que le signal d’entrée est injecté sur la broche indirecte. La broche directe est elle placée à un potentiel égal à la moitié de la tension d’alimentation. Une sorte de masse virtuelle. Cette astuce permet de se passer d’une véritable alimentation symétrique. Cette approche permet de mieux contrôler la contre réaction sur la broche de sortie mais provoque un décalage de phase de 180° par rapport au signal d’entrée. Cela n’a pas d’importance dans le cas qui nous occupe comme nous verrons plus loin.
    Le correcteur lui-même est principalement composé d’un réseau de résistances et de potentiomètres, ici aussi en version stéréo.

 Comme tout ceci provoque irrémédiablement une perte, il a fallu à nouveau amplifier à l’aide d’un nouveau LM358. Le déphasage provoqué cette deuxième fois remet le signal de sortie en phase avec l’entrée. Comme tout ampli OP alimenté en continu, celui-ci génère une tension résiduelle en sortie. Les condensateurs de fin de circuit permettent d’éliminer cette composante continue. En fonction de votre source, vous aurez peut-être besoin de corriger le niveau. Si ce dernier est trop faible, il faudra diminuer la résistance d’entrée, celle qui se trouve en aval du condensateur filtre. Si le signal est trop fort, il faudra l’augmenter au contraire. En cas de distorsion, on pourra aussi jouer sur la résistance de contre réaction.Les valeurs du réseau RC présent dans la boucle de contre réaction ne sont pas à respecter à la lettre. Il est sutout présent pour contrer l'effet d'offset. Comme je l’ai dit, tout dépend de la source. J’ai représenté les entrées-sorties par des jacks sur le schéma. Vert pastel pour le micro et rose bonbon pour l’écouteur comme sur les ordis. Ne me demandez pas qui choisit les couleurs.


                 
            





interphonie duplex  



Une source audio est injectée sur un amplificateur opérationnel IC1, un des quatre qui composent un LM324. La sortie est bidirectionnelle. Un coté est acheminé vers l’interface IC4 située à l’autre bout via IC3. Rien n’est encore fait à ce niveau pour empêcher le retour local. Pour ce faire le signal envoyé par IC1 est transmis à IC4 par deux chemins distincts. Le premier passe par IC3 et rien ne change. Le second passe par IC2 via un réseau de résistances. Jusqu’ici les deux signaux sont en phase. Comme IC4 est monté en amplificateur différentiel, il va inverser un des deux signaux d’entrée sans toucher à l’autre. Si l’amplitude est égale on ne retrouve rien en sortie de IC4. Les deux signaux s’annulant par opposition de phase. C’est ainsi que l’on supprime le retour du signal local.
Le chemin prioritaire est celui qui amène le signal en provenance de IC1 vers IC4. Il passe par l’autre côté de la liaison bidirectionnelle et ne subit aucun phénomène d’annulation. Le réglage de l’annulation est géré par la valeur du réseau de résistances ainsi que par la valeur du gain de IC2.Ceci pour ceux qui serait gênés de ne pas s’entendre