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Electronique

Platine de détection de soleil

ARTICLE NON TERMINÉ...

Ce module est assimilable à un détecteur crépusculaire, cela étant, celui-çi travaille dans une plage de fonctionnement plus large puisqu'il détecte le niveau du soleil dès sa levée, jusqu'au coucher. L'intérêt principal d'un tel système est de protèger des rayons su soleil une terrasse, une pièce, voire des plantes et/ou fleurs placées derrière une baie vitrée, par exemple (ce qui est mon cas...). Ainsi, le store sortira automatiquement à la proche de rayons trop forts, pour rentrer tout aussi automatiquement en cas de pénombre. Il va sans dire que le fonctionnement de ce système dépend directement des 2 autres éléments naturels. En cas de grand vent ou de pluie, voire les deux, il est évident que ce sont ces deux paramètres qui prévalent.

Détail de fonctionnement :

Une photorésistance (LDR) polarisée par R302 fournit une tension continue directement proportionnelle à son éclairement. Cette tension adaptée par le pont diviseur formé de R303 et R304 arrive sur l'entrée (+) d'un amplificateur opérationnel IC302. Le réseau de résistances formé de R305/P301/R306 puis R303 fournit une tension de référence ajustable sur l'entrée (-) de l'AOP. Le gain de l'étage est fixé par R308 à environ 20. Lors du basculement de cette sortie, une tension positive vient au travers de R313 polariser le transistor T1 (NPN) de type BC547, illuminant ainsi la LED302 pour indiquer ce changement d'état.
L'intérêt de cet indicateur ne sert en fait que lors de l'étalonnage, rendant ainsi plus pratique le réglage de détection de seuil.
Ce même signal est adapté par R309 pour être ensuite envoyé sur l'entrée (-) cette fois d'un autre AOP (IC303).  L'hystérésis de cette chaîne est fixé grâce à un nouveau pont diviseur composé de R310/P302/R311 puis de R312. Afin d'obtenir un niveau logique sans faille, la sortie attaque l'entrée d'un trigger de Schmitt, qui lui-même au travers de R315 vient commander la base d'un transistor T2 (NPN). Sur niveau logique haut de sa base, celui-çi conduit, délivrant ainsi un état haut parfait sur son collecteur, ceci grà¢ce à la résistance de polarisation R316. La diode électroluminescente LED303 s'illumine, signifiant ainsi cet état.

Alimentation :

L'alimentation de l'ensemble se fait au travers du régulateur de tension IC301 pour le 5V, le 12V provenant d'un circuit d'alimentation commun à tous les modules. Pour des raisons de rendement et par-delà d'économie d'énergie, j'ai en effet opté pour un bloc d' alimentation de type SMPS. Ce type d'alimentation fonctionne avec un rendement de plus de 80%, affiche un minimum de pertes et d'échauffement, et offre une protection contre les surtensions, tout ceci grà¢ce à des composants très performants. De plus, leur plage de fonctionnement est large (de 85 à 264V environ, et à une fréquence de 47-63Hz), ce qui autorise une utilisation sous toutes les latitudes !

Schéma de principe :

image du schéma de principe du module

Réalisation :

L'assemblage de la platine n'appelle aucune remarque particulière, si ce n'est qu'il faut mieux commencer par souder les vias remplaçant les trous métallisés (utiliser pour ce faire des morceaux de pattes de résistances, par exemple...). Soudez ensuite les supports tulipes (ou lyre selon votre choix, mais il est déconseillé de souder directement les circuits intégrés, car il est plus aisé de débrocher que de dessouder le composant lors d'une panne !).

Vous avez fini ? Bravo ! Maintenant, déposez tous les circuits intégrés, il ne doît rester comme composants actifs que le régulateur 5V et le transistor.
Armez-vous d'un voltmètre, et branchez le +12V à la broche 3 du connecteur K301 (c'est l'entrée du fusible). Dès lors que c'est fait, la Led verte doît s'illuminer (si ce n'est le cas, débranchez immédiatement, et vérifier vos branchements, la polarité de l'alimentation, l'absence de court-circuits, etc...).

Testez sur les supports de CI la présence du +5V et/ou +12V sur les pattes d'alimentation, à savoir :

Tableau des alimentations des semi-conducteurs
  IC302 IC303
+5V pin 11 pin 14
+12V    
GND pin 4 pin 7


Si vous n'obtenez pas ce résultat, c'est qu'il y a un problème sur le circuit imprimé lui-même... ce sera à revoir !
Vérifiez hors tension à l'aide d'un ohmmètre la continuité des masses. On est jamais à l'abris d'une micro-coupure, due peut-être à une trop longue exposition dans le perchlorure de fer...

Tout ceci est absolument nécessaire avant de procéder à la mise sous tension définitive !
Vous voiçi arrivé au terme de cette épreuve, le prochain épisode sera la mise au point...

Photos du module :

cadre vide [273x188]cadre vide [273x188]

Liens :

Les liens çi-dessous vous permettront de télécharger le schéma et les typons au format PDF (échelle 1:00)

Note : Les numéros de version peuvent différer entre le schéma de principe et les typons, et n'ont pas nécessairement de relation entre eux. Les fichiers que j'ai placé sur mon site sont effectivement les versions les plus abouties.
link.gifLien vers le site de fabrication de circuits imprimés que j'ai utilisé
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