Dernière mise à jour le 01/05/16
Présentation
Ce montage électronique est un temporisateur qui en fonction des valeurs de la résistance (Rx) et du condensateur (Cx) de modifier la largeur de l’impulsions. Ce montage électronique ne peut en aucun cas alimenter directement un relis par exemple, car le courant en sortie du CD4528 est de l’ordre de 8mA maxi. Il faudra ajouter à ce montage électronique un montage de puissance afin d’augmenter la capacité du courant en sortie du CD4528.
Schéma
Alimentation
L’alimentation du montage électronique est réalisée via la diode de redressement et le condensateur C1.
Quelle valeur du condensateur C1
Le calcul du condensateur C1 dépend du courant d’alimentation qui est nécessaire pour faire fonctionner le montage électronique, j’ai décidé de façon arbitraire à ce que l’alimentation est capable de fournir un courant de 600mA pour une tension de 12V continue. L’alimentation qui alimente le circuit électronique (alimentation externe) est de 12V alternatif 50Hz, le transformateur que j’utilise délivre un courant de 3200mA donc suffisant pour assurer les 600mA.Afin d’obtenir une tension de 10V pour un courant de 600mA il faut faire des petits calculs pour déterminer la dimensionnement du condensateur C1.
Dimensionnement du condensateur C1
Prenons l’exemple suivant avec le montage ci-dessous:
Afin d’obtenir une tension de 12V entre le + et le – de l’alimentation pour un courant de 600mA la charge devra avoir une résistance de 20 Ohms (R=U/I=12/0,6)=20 Ohms.
Avec les conditions respectées ci-dessus il faut maintenant trouver par calcul la valeur du condensateur C1. Pour cela nous allons commencer par exprimer le courant qui circule dans ce même condensateur grâce la célèbre formule Ic=c*(dU/dt) (dU qui veut dire delta et qui représente une petite variation de tension et dt représente aussi une petite variation mais par rapport au temps).
Le rôle de la diode D2 permet de redresser la 1er alternance, cette configuration permet de retrouver aux bornes du condensateur C1 une tension redressée mais de type simple alternance de fréquence 50Hz soit une période de 20ms.
Si nous mettons en place la charge de 20 Ohms directement en sortie du pont nous retrouvons un signal en sortie une allure comme représenté sur le graph ci-dessous.
Sur le graph le temps t=5ms représente la valeur crête de la tension aux bornes du condensateur qui se calcul de cette façon :
Uc1=Uréseau-Ud2=12*1,414-0,8V=16V, la chute de tension aux bornes de la diode D2 dépend du courant qui la traverse. En l’occurrence dans notre exemple le courant est de 600mA, et pour un courant de 600mA la chute de tension aux bornes de D2 est environ proche des 0,8V
Bon et bien maintenant que nous avons déterminé la tension aux bornes du condensateur C1 il suffit de passer aux choses sérieuses. La charge du condensateur est faite sur la partie croissante de la courbe le but est de déterminer le de trouver son minimum. Pour ma part j’ai décidé d’avoir une tension moyenne aux bornes du condensateur de 11V, la tension minimum serais de 5,9V (Umoy=(16,1+5,9)/2=11V).A l’instant t1=4ms le minimum serait de 5,9V et à l’instant t=5ms la tension serait de 16,1V. Une formule va nous permettre de déduire le temps t1 en faisant :
t1= (ArcSin (Umin/Umax))/(100*3,14)= (ArcSin (5,9/16,1))/(100*3,14)=1,2ms
(de t1 à t : il s’agit de la charge du condensateur)
Lorsque le condensateur va se décharger il doit être capable sur un temps de 16,2ms (21,2ms-5ms=16,2ms) de fournir un courant de 600mA ce qui veut dire que la capacité du condensateur doit être égale à :
C=Ic*(dt/dU)=0,6*(0,0162/(16,1-5,9)=952µF (normalisé =1000µF)
il faut une charge qui consomme un courant de 600mA pour que la tension tombe à environ 10V ce qui ne sera pas le cas avec ce montage qui ne consomme que quelques milliampères !!
Réglage temporisation
Le réglage de la temporisation est effectué en modifiant les valeurs de Rx et Cx.
Temporisations comprise entre 5sec et 1min
Rx=100K et Cx=100uF pour environ 5sec
Rx=220k et Cx=100uF pour environ 8sec
Rx=1M et Cx=100uF pour environ 55sec
Rx=2M et Cx=100uF pour environ 1min40
Rx=10M et Cx=100uF pour environ >5min
Remarque :
Sur l’implantation des composants de la carte électronique les valeurs de Rx et Cx sont :
Rx représente R3/R4
Cx représente C2/C3
Prototype
Oui un petit prototype pour les différents essais de valeur Rx et Cx
Test de l’alimentation
Les créneaux en sortie du montage ont une valeurs max de 10V crête, il en résulte que la diode zéner régule bien en sortie.
Circuit(s) imprimé(s)
Typon au format PDF / Composants
Historiques
01/05/16
– Première mise à disposition.
