Dernière mise à jour le 02/02/2019

Présentation



Le montage électronique proposé ici, permet de créer un sortie numérique (tout ou rien) basé sur un MOSFET type BS170 et une diode infrarouge.
Lorsque la rayon infrarouge traverse la diode émettrice nous nous retrouvons avec un “1” logique, et lorsque le rayon infrarouge est coupé, nous nous retrouvons avec un “0” logique.
Ce montage est simple puisque nous allons utiliser que des composants standards (résistances et mosfet) tout simplement.
 
J’ai utilisé ce montage électronique pour des trains miniatures à l’échelle N. Le but était de contrôler une barrière de passage à niveau, lorsque le train passait devant la cellule celle-ci se levais et lorsqu’il passait devant le 2ème cellule infrarouge la barrière descendais.

Remarque

Je me sert d’une tension d’alimentation de 5V, car ce montage a été utilisé pour les entrées d’un PIC 16F628A. l’alimentation du PIC était sous 5V, je me suis dis pourquoi pas en faire de même sur le détecteur IR.

Schémas


Fonctionnement
Le schéma à gaucheest la partie emettrice (diode IR infrarouge émettrice), et le schéma côté droit la partie réceptrice, attention à ne pas inverser le brochage des diodes IR cas contraire le montage ne sera pas fonctionnel!!


Diode emettrice

Comme vous pouvez le constater rien de bien compliquer. Le schéma à gauche permet d’alimenter une diode emmetrice IR avec sa résistance de limitations de courant de 330 ohms.
Pour le calcul, on prend la tension d’alimentation qu’on soustrait à la chute de tension aux bornes de la diode IR, et qu’on divise par son courant nominal.


Diode réceptrice
Le schéma à droite quant à lui permet d’alimenter le diode réceptrice sous 5V. Le transistor MOSFET BS170 sera piloté par la diode qui n’est pas représentée sur le schéma (comme la diode emettrice d’ailleurs !!) à vous de faire attention au brochage avec l’anode sur la broche numéro 2 du connecteur J3, et la cathode reliée sur la broche numéro 1 du connecteur J3. En ce qui concerne la résistance R2, elle aussi est uniquement présente pour limiter le courant qui va parcourir la diode réceptrice. Le calcul est identioque au précédent à vous de bien regarde ce que consomme votre diode réceptrice niveau courant et regarde sa chute de tension aux bornes de l’anode et de la cathode.

 

 

MOSFET BS170

Son fonctionnement est basé sur la différence de tension qui est située entre G = gate et S = source. Lorsque lefaisceau IR est “braqué” sur la diode réceptrice, celle-ci se voit passant, et la chute de tension à ces bornes est autour de 0,7V. Dans cette situation le transistor mosfet se retrouve avec une tension entre Gate et la source de 0,7V et qui va le rendre bloqué (ouvert entre son drain et sa source). Il en résulte que tout le courant va se diriger sur la broche numéro 2 du connecteur J5 et la tension sur la broche numéro 2 sera à 5V (“1″ logique”).
En ce qui concerne le courant celui-ci est limiter à 5mA si la broche est relié directement à l’entrée du PIC 16F628A comme énoncé ci-dessus dans la remarque de la présentation (attention!! courant admissible en entrée du PIC16F628A 20mA max!!).
 
Que va t’il se passer lorsque le faisceau n’est plus “braquer” sur la diode émettrice? il va se produire que la diode émettrice n’est plus passante et toute la tension va se retrouvé située aux bornes de Vgs (5V). Dans cette situation le transistor mosfet va être 100% saturé donc passant et la chute de tension aux bornes du drain et de la source sera aux alentour de 0V soit un “0” logique”.
Et bien nous voila avec un signal en tout ou rien sur la broche numéro 2 du connecteur J5!!!.

Prototype


Quelques petits essais, avec la présence de la diode émettrice dans sont boitier opaque, et réceptrice dans sont boitier transparent, quelques fils de liaisons et le transistor mosfet BS170 d’ailleurs on remarque le PIC16F628A et la led RA0 allumée ou non si je positionne mon index pour couper le faisceau infrarouge.
   

   
[…..]

Circuit(s) imprimé(s)


Je vous laisse le typhon si toutefois….


Typon au format PDF

Historiques


02/02/2019
-1er mise à disposition