vendredi 13 novembre 2015

interrupteur crepusculaire

voici le détail du schémas de l'interrupteur crépusculaire, repris de chez sonelec-music
Pour cet exemple, j'ai ajouté un petit relais inverseur car je soupçonne des soucis. En effet ce montage est destiné à commander un relais qui pourra aussi être commandé par l'alimentation récupérée à partir du contrôleur RGB. Mais par cette dernière, il me semble que je ne pourrais avoir qu'une commutation sur le +12v alors qu'on peut dire qu'avec l'interrupteur crépusculaire, c'est la masse qui est commuté avec ce schémas.
J'aurais pu modifier le type de transistor, mais je je suis pas sûr de mon coup.
Bref, on verra-bin

complément du principe général

Mais que se passe-t-il quand on allume le bandeau à leds autrement qu'avec un bruit sec? Hummm!

Je peux le faire avec la télécommande d'origine, avec mon smartphone ou, en prévision, avec un bouton poussoir déporté.

Ces autres commandes peuvent se schématiser:
En ce qui concerne le poussoir déporté par un simple poussoir qui j'ai donc ajouté sur le schéma général, en parallèle et en amont du relais de l'interrupteur à claps. Ce bouton activera le relai comme s'il y avait un bruit de detecté.

En ce qui concerne les commandes directe par infrarouge, l’allumage directe du bandeau à leds alimente aussi l'ensemble. Il n'y a rien à ajouter mais pour la suite, une commande directe par infrarouge sera schématisé par le même bouton poussoir décrit plus haut.
Car oui, il y a autre chose à ajouter: avec ce système, la lumière va s'allumer pour chaque bruit, même en pleine journée ensoleillée (même si en ce moment, cela devient rare).

Il faut donc y ajouter un détecteur crépusculaire. Ce dernier va désactiver l'interrupteur à claps lorsqu'il y a une lumière ambiante suffisante.

Cependant, pour que la prolongation de la minuterie soit efficiente lorsqu'on allume malgré tout le bandeau à leds par infrarouge ou bouton poussoir, il faut que l'interrupteur à claps se réactive lorsque le bandeau à leds est allumé alors qu'il fait jour.

J'ai schématisé cette fonction en ajoutant une commutation en série après le poussoir qui schématise l'activation du relais de l'interrupteur à claps.
Cette commutation est assurée par un relais qui sera excité à deux occasions:

Quand il fait nuit (sur la carte interrupteur crépusculaire avec une LDR) et par un branchement directe sur la carte d'alimentation qui fournit du jus quand le bandeau à leds est allumé.

Théoriquement, d'après Isis, cela fonctionne parfaitement: l'ensemble se mets en marche par le poussoir schématisant un ordre d'allumage par infrarouge ou par bouton poussoir par contre, un bruit sec n'allume pas l'ensemble s'il fait jour.

jeudi 12 novembre 2015

reprise à neuf du projet

Je découvre Proteus, logiciel qui permet de faire des schémas électroniques avec comme avantage de pouvoir les tester, de mettre des appareils de mesures virtuels et de faire un exemple de typon, avec placement automatique des composants et un autoroutage.

Vraiment superbe.

Bon, comme ça se complique et que j'aimerais mettre l'ensemble en oeuvre rapidement, je vais aller à la simplification en ne mettant pas pour l'instant de bargraph car c'est ce qui démultiplie le nombre de composants (et de soudures ainsi que l'augmentation de risque d'erreurs).

voilà donc sous Isis, le sous programme permettant de réaliser les schémas fonctionnels le plan général:
Fonctionnement impecable sous Isis. ça évite de souder des erreurs et de perdre beaucoup de temps.

sur ce schémas, la carte fournissant l'alimentation à l'ensemble quand le bandeau à leds est allumé est comprise dans l'ensemble contrôleur RGB.

EXPLICATIONS:

Ici, l'allumage du bandeau à leds est assuré uniquement  par l'interrupteur clap. Quand il détecte un bruit sec, par l'intermédiaire d'un relais bipolaire, il envoie  une impulsion de 12v vers le régulateur 3V ainsi qu'une impulsion de 12v vers le CD4017.

La 1ère impulsion alimente le régulateur qui va du coup ressortir brièvement 3volts vers la télécommande. Dans cet état, au repos, le bouton ON de celle-ci est déjà connecté par un relais avec le commun. En conséquence, la télécommande envoie l'ordre ON par infrarouge vers le contrôleur RGB: le bandeau à leds s'allume (sauf s'il l'est déjà).
Grâce à la carte d'alimentation, cette action fournit l'alimentation à la carte minuterie qui va commencé faire son décompte sur le CD4017 à la fréquence de l’oscillateur constitué du NE555.

La seconde impulsion va vers la broche 15 du CD4017 qui, sans cela est connecté à la masse. En recevant cette impulsion, le compteur est remis à zéro. L'action n'a pas d'effet à l'allumage du bandeau à leds mais qui il y est déjà, cela permet au minuteur de repartir à zéro à chaque fois qu'un bruit sec est détecté. Grosso-modo, la minuterie qui éteindra le bandeau à leds ne débutera véritablement que lorsque plus aucun bruit ne sera détecté durant le temps de minuterie.

A la fin de cette période, la dernière sortie du CD4017 envoie, via un relais bipolaire,  une impulsion de 12v sur le régulateur 3V et inverse le branchement des boutons pour que ce soit la touche OFF qui soit connectée au commun. L'ordre OFF est donc envoyé en infrarouge au contrôleur RGB qui éteint le bandeau à leds. Celui-ci n'étant plus allumé, la carte d'alimentation coupe donc l'alimentation de l'ensemble (mis à part l'interrupteur à Clap qui lui, reste actif).


Revoici le détail du temporisateur, sous ISIS:

jeudi 5 novembre 2015

Modification de l'oscilateur

Quelque chose ne tourne pas rond.

En principe, quand une sortie du CD4017 change d'état, la sortie suivante s'active presque aussitôt.
Là, ce n'est pas le cas, il y a une période entre chaque sortie. en clair, je constate une période de temps ou plus aucune de mes leds de test n'est allumée.

Procédons par étape. Je vais déjà faire un test avec mes bargraphs en le branchant provisoirement au CD4017. Ca réduira le nombre de fils provisoire pour test et j'utiliserai donc les véritables leds finales - et oui, ce n'est pas impossible que celle dont je me sert en test soient trop gourmandes.

Ensuite, je vais modifier l'oscillateur.
En effet, le schémas utilisé pour monter le NE555 en astable me semble pas correct du point de vu des valeurs des résistances.Dans le schémas précédent, la valeur de la résistance R1 devrait être deux fois supérieures à la valeur de R2.

J'ai bien potassé la chose sur cette page exhaustive du NE555:  sam.electro

Ici, c'est Ra et Rb, mais peut importe. Le schémas est relativement simple. Pour rester dans la simplification, je vais constituer Rb en mettant en série une résistance et un potentiomètre.

(je vais abandonner mon réseau de condensateurs sélectionnable par Dip-Switch car même si cela marche en théorie, cela accentue mon problème quand j'en sélectionne 1 ou plusieurs.

Pour les valeurs, je me base sur ce tableau de calcul: ICI, donc en astable simple

avec
R1: 10K
R2: 10K
C1: 22uF
et RV 1Mohms
cela me donnera avec le potentiomètre à zéro:
Temps total d'1 impulsion 0,45secondes soit, après 20 impulsion: tempo d'environ 9 secondes

et quand RV est au maxi soit 1Mohms
Temps total d'1 impulsion 30,9secondes soit, après 20 impulsion: tempo d'environ 10mn

A part en rythme rapide, j'ai un niveau haut et un niveau bas avec un temps relativement équivalent alors que précédemment, j'avais un niveau haut très important par rapport au moment ou la sortie restait à 0v.

mardi 3 novembre 2015

Début de montage du minuteur: l'oscilateur

J'ai commencé à souder à la chaine les supports pour le NE555 (faisant office d’oscillateur), au milieu, les 3 supports pour les 3 compteurs décimal CD4017, un 4ème support pour le CD4081 (porte logique pour chaîner les 3 compteurs) et en haut, bien en ligne, les 3 supports 18 broches pour les ULN2803.

Réalisation de l’oscillateur.

Basé donc sur un NE555 (j'en ai plein en stock!!) il va generer des impulsions à un rythme régulier qu'il sera possible de faire varier.

Mais c'est trop galère de faire les soudures puis de se rendre compte qu'il y a un truc qui cloche. Car quand c'est fait, il faut trouver la jonction qui ne se fait pas bien ou la jonction qui ne devrait pas faire contact.
Le mieux est de tout câbler avec des fils provisoire (type fiche crocodile), et de progressivement remplacer ces fils par un vrai montage par soudure.
Finalement, on perd beaucoup de temps (et de cheveux) à vouloir aller trop vite!

Le schémas,( comme on en trouve beaucoup sur le net) dont je me suis inspiré proposait une résistance variable sur la broche 5 du NE555 afin d'ajuster la vitesse des impulsions.

Mais cela me semblais insuffisant et je craignais de devoir dessouder-ressouder condensateurs et résistance si à l'usage l'ensemble va trop vite ou trop lentement.

Et oui car à la base, c'est une minuterie qui s'activera avec la dernière led, soit au bout de 20 impulsions, étant entendu que je table sur environ 2 à 5 minutes.

Utiliser de gros condensateurs n'est pas recommandé, peu fiable surtout dans le temps. L'idée m'est alors venu et tombant sur un sélecteur Dip-Switch de coupler en parallèle plusieurs condensateur de capacité moyenne (220uF) que je peut connecter ou non grâce à ce sélecteur (en rouge sur la photo).
Bien sur, je peux affiner le réglage avec la résistance variable (en bleu sur la photo).
Je suis parer avec ce montage à toutes les éventualités.

Ah, j'oubliais!! Je fais tous mes tes avec un adaptateur secteur mais ce montage sera bien sûr alimenté avec ma précédente réalisation, l'alimentation via le contrôleur RGB.

Il est bien temps d'en faire le test non!

C'est un peut le foutoir vu comme cela, mais cela fonctionne très bien. Quand j'allume le ruban RGB, ma petite led de test, branchée sur l'oscilateur clignote bien avec un éclairage optimum, même en abaissant la luminosité du ruban à leds au maxi ou en enclenchant un mode clignotant


lundi 2 novembre 2015

Le schémas generale me semble correcte cependant, il va y avoir un autre inconvenant: Les Leds s'allumeront, même en pleine journée.

Une carte additionnelle est donc à prévoir afin de couper les effet de l'interrupteur clap en fonction de la luminosité.

Yesss, ça me botte tout ça!

Autre soucis, en toute fin du schemas.

Chaque led des bargraphs sera piloté via un circuit integré ULN2803 (réseau darlington).
Comme je ne veux pas qu'une petite lumière qui bouge, comme un chenillard mais plutôt toute une rangée qui s'éclaire avec progressivement une led qui s'éteint, j'avais imaginé relier toutes les leds entre elles avec l'interposition d'une diode soit, 19 diodes pour 20 leds.

Seulement voilà, bien que je me soit dégoté des diodes avec une faible perte d'intensité, les 1N60 (environ 0,3V par diode au lieux de 0,7v pour des diode de commutation classiques), j'arrive après la 19ème led à une chute de tension de 5,7 volts.

J'y ai passé du temps mais j'ai trouvé la solution.
Après vérification, le ULN2803 peut supporter jusqu'à 500 mA. Dans le pire de mes cas, pour la première sortie, j'ai 20 leds à 20mA soit 400mA.

Les sorties de l'ULN2803 s'active avec du 5volt (pouvant supporter jusqu'à 30v).

Donc j'espère que tout se passera bien en reliant les entrée avec mes diodes.
J'ai environ 11,5V en entrée, donc pour la 1ère broche de commande. pour la dernière, la 20ème  (soit la 4ème du 3ème ULN2803, vous suivez!!!) j'aurais 11,5-(0,3 x 19) = 5,8V.

Ouff, c'est juste mais ça passe!!!

Finalisation de la carte d'alimentation à partir du contrô leur RGB

J'ai donc achevé le montage de cette carte. Après plusieurs test, elle est pleinement opérationnelle en testant avec une led verte (et sa résistance associée).

J'obtiens un peu moins de 11V à la sortie quelque soit la couleur choisie et ce, en reliant le - de la led au pôle négatif sortant du contrôleur RGB.

Par contre, en reliant cette dernière directement au pôle négatif de l'alimentation, donc avant le contrôleur, j'obtiens 11,5V. Je vais donc devoir modifier la fiche de branchement pour tirer un fils négatif supplémentaire.


Cependant, 2 situations vont poser problème, bien qu'elle se produiront rarement.

1. Quand l'un des modes clignotant est sélectionné
2. Quand on abaisse la luminosité d'éclairage (la tension chute).

Les leds changent bien de couleur automatiquement, mais la sortie d'alimentation varie assez fortement, trop pour alimenter des circuits intégrés sans les perturber.
 La variation va de 3 à 11 volts, avec surement des passages à 1,5v, voir moins.

J'ai donc ajouter une RC (résistance + gros condensateur qui forment une sorte de petit temporisateur.
Ainsi, j'obtiens une variation de l'alimentation d'environ 4,5 à 8 volts, ce qui est déjà bien mieux.

Du coup ma plaque de montage est trop petite, surtout vu la taille du condensateur. J'en conçois donc une seconde.


Ce sera peut-être suffisant, mais, par défit surement, je veut une alimentation mieux stabilisée.
J'ajoute donc un régulateur de tension sur cette alimentation.
Je le sais, je vais forcément perdre 3v puisque j'utilise un LM317, mais j'aurais une tension bien régulée.
Je calcule donc la valeur des 2 résistances pour fixer une tension de sortie de 2V.
Étrangement, la tension continue de varier quand même, mais beaucoup moins.

Je poursuis en intercalant une résistance en sortie afin d'obtenir cette fois une intensité (presque) régulée de 0,7A (voir un peu plus) qui servira à commander un transistor 2n2222 qui lui, va commuter le 12 volts repris directement de l'alimentation.

Le travail ne semble pas très propre car j'ai du modifier plusieurs fois (et puis je veux toujours faire trop serré!!!). Mais ça fonctionne. Mon voltmètre m'indique en sortie une tension variant très peu: 11,4 à 11,6V.

J'ai réglé le problème causé par les modes clignotants et, sans rien faire de plus, la chute de tension qui survenait en abaissant la luminosité du ruban à leds.

A l'oeil, ma petite led de test reste bien allumée de façon fixe.

Prochaine étape, le circuit de la minuterie réglable et de commande des bargraphs