Dernière mise à jour le 15/10/2013
Présentation
Ce montage est une amélioration de la version précédent Affichages (Niveau de lumière 001). Lorsque l’éclairage est suffisant nul besoin d’allumer les leds, en revanche l’inverse donnera un effet opposé. Ce montage électronique utilise que des composants classiques.
Schéma
Alimentation générale
L’intensité consommée par les 5 leds sont de 10mA chacune soit un courant total de 50mA. Personnellement j’ai choisit de faire parcourir un courant moitié moins cela revient avec un courant total de 25mA soit 5mA par leds qui suffit.
Transistor Q2
Le transistor Q2 du type 2N2222A supporte largement un courant de 25mA et sont gain lui est d’environ 200 ce qui donne un courant Ib=125µA. Pour une tension d’alimentation de 9V la résistance à une valeur de R2=(9-0.7)/0.000125=66400 Ohms (valeur normalisé 68Kohms).
Transistor Q1
En ce qui concerne le transistor Q1, son courant Ic est de quelque µA (122µA pour être précis) ; son courant de base pour un gain d’environ 35 cela donne un courant Ib=4µA.
Test de la LDR (mesures)
Le principe est très simple, c’est de mesurer la résistance de la LDR qui varie en fonction de l’éclairement.
J’ai retrouvé dans le fond d’un tiroir une LDR et j’ai mesuré différentes valeurs :
Dans le noir absolu, sa résistance interne est d’environ de 2Mohms (boite en carton qui recouvre complètement la LDR).
Dans une chambre (volet roulant à moitié fermé) sa résistance interne est de 8,8Kohms.
Dans le jour (volet ouvert complètement) sa résistance est de 2,2Kohms.
Lorsque je mets une lampe (petite lampe à 3 leds) sa résistance interne est de 393 Ohms
PS : Je vous laisse faire ces mesures car en fonction des différentes LDR qui existe sur le marché la résistance interne peut varier d’une à une autre.
Résistance Rp
Le choix de la résistance Rp est important pour avoir un montage précis. On peut à présent déterminer le niveau d’éclairement grâce aux tests de la LDR.
Si on prend le dernier cas (cas le plus défavorable pour la LDR) le faite de mettre une lampe en directe sur la LDR sa résistance est de 393Ohms, il va de soit que le courant circulant dans ce petit composant n’est pas une centaine voir des milliers d’ampère au moins…., j’ai préférer mettre une résistance de limitation de courant car la LDR a une puissance maxi de 90mW, (la aussi tous dépend du constructeur attention !!), je me suis placé dans le pire des cas à savoir une lampe directe sur la LDR donne une résistance de 300Ohms, allez prenons 200Ohms pour être encore sûr, et une puissance de 90mW maxi (la aussi je prendrais 80mW), le courant circulant dans cette LDR doit être de P=R*I*I=>I=racine de(P/R)=racine de (0.080/200)=20mA. La tension d’alimentation étant de 9V la résistance total est donc de Rt=9/0.020=450Ohms (valeur normalisé 470ohms).
En prenant une résistance de 470ohms le courant circulant dans la LDR et la résistance Rp est de I=(9/(470+200)=13mA ce qui est correct. Bon on récapitule, lorsque nous éclairons en direct la LDR avec une lampe (lampe à leds que j’utilise pour ma parts), la résistance mini est de 393Ohms. Pour éviter le court-circuit la résistance RP limite le courant et protège la LDR pour que celle-ci ne chauffe pas trop. Maintenant pas besoin de ce poser la question lorsque la LDR est plongé dans le noir absolu car la résistance est de l’ordre du Mohm ce qui entraine fortement une diminution de courant et ainsi la puissance dissipé par la LDR diminue aussi.Nous somme dans le noir absolu, les 5 leds doivent être éclairés, ce qui veut dire que le transistor Q2 est saturé (interrupteur fermé), mais pas pour le transistor Q1 qui lui est bloqué (interrupteur ouvert), le transistor Q1 est bloqué en raison de la résistance interne de la LDR qui est de l’ordre de 2MOhms, la tension aux bornes de Rp est d’environ 2mV (pas assez pour venir sature le transistor Q1).
Si maintenant nous somme dans une zone lumineuse, la résistance de la LDR est d’environ de 393Ohms La chute de tension aux bornes de la résistance Rp est de 4.9V et le courant traversant R1 est de 3,5µA il en résulte que R1 égale 1Mohms.
Prototype
En fonction de la luminosité on remarque que les leds s’illuminent différemment, lumière du jour ou lumière artificielle…
Remarques: D’apres ces photo vous remarquerez deux potentiomètres, j’ai utilisé un potentiomètre à gauche réglé à 470Ohms et un autre potentiomètre à droite réglé à 68Kohms.
Circuit(s) imprimé(s)
Historiques
15/10/2013
– 1er mise à disposition
