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Vendredi, novembre 25 2011

DIY – Sécurité anti-innondation

Plantons le décors : une pompe à chaleur est installée dans un local technique (avec des fils électriques, tout ça…). Ladite pompe à chaleur dispose d’une pompe allant chercher l’eau dans une nappe souterraine. Problème, de temps en temps (rarement, heureusement), une durite cède, et c’est l’inondation, ce qui est, avouons le, assez moyen dans un local technique.
La plupart des sécurités du commerce fonctionnent sur le principe du « flotteur » : lorsque l’eau atteins un certain niveau, le flotteur active un interrupteur qui coupe le circuit.
Ici, ce fonctionnement n’est pas envisageable : lorsque le flotteur sera activé, il y aura déjà beaucoup trop d’eau !

Pour répondre à cette problématique, j’ai réalisé un détecteur de fuite électronique, qui viens s’intercaler entre la prise murale et l’alimentation de la pompe.

Sécurité anti-fuite

Sécurité anti-fuite, en boitier

Le principe : dès qu’un très léger courant est détecté entre deux électrodes, un relais est coupé, ce qui arrête la pompe. (On peu également s’en servir pour  activer une pompe de vidange en changeant le brochage du relais)

La partie « détection » est extrèmement simple, j’utilise la très forte sensibilité d’un FET, qui relié a deux électrodes, laissera passer ou non le courant en fonction de la présence d’eau ou non.
Les électrodes sont deux petits contacts dorés (ici 2 broches sécables mâles), afin de limiter les problèmes de corrosion. Afin d’améliorer la sensibilité du montage, et d’activer la sécurité aux premières gouttes, les 2 électrodes sont plantées dans une petite éponge très fine : une simple humidification de l’éponge suffit.

Schema detecteur de fuite d'eau

Schema detecteur de fuite d'eau

Vendredi, octobre 7 2011

DIY – Horloge binaire, shield arduino

Et beh, s’il y a bien un montage qui m’a fait c…. a mis du temps à être au point, c’est bien celui-là ! Souvenez-vous, la première version date de là : Horloge binaire partie 1

C’est à ce genre d’occasion qu’on se rend compte qu’entre un prototype qui fonctionne, et une version finalisée reprenant les différentes contraintes (espace disponible, coût, concommation, etc…) il y a beaucoup de travail.

L’idée est donc d’avoir un shield arduino permettant de piloter un panneau de LED de manière à afficher l’heure en binaire : La colonne de droite affiche les unités des secondes sur 4 led, la suivante les dizaines sur 3 leds, la suivante les unités des minutes, etc…
Les contraintes techniques étaient « simples » : toute l’électronique doit tenir sur la taille d’un shield pour Arduino Uno, l’affichage étant quand à lui déporté sur un autre circuit. Le montage ne doit pas consommer de manière excessive car il peut être amené à fonctionner sur pile, et l’heure ne doit pas connaitre une trop grande dérive.

Il a finalement fallu que je reparte à zero par rapport à la version précédente, le circuit étant très difficilement routable sur les dimentions d’un shield, et la dérive temps un poil trop importante au final (mais raisonnable tout de même, c’est surtout l’encombrement du circuit qui a joué).

Schema horloge binaire

Cliquer pour télécharger le schéma en PDF

La base temps à 1Hz faite par un quartz et un diviseur de fréquence a été remplacé par un MAX1302 de chez maxim, avec son quartz, ce qui fait déjà un sérieux gain de place.
L’affichage des LEDs est géré comme s’il s’agissait d’une matrice de LED, par multiplexage : un 74HC595 envoi les 8bits de chaque ligne (seuls 6 sont utilisés en réalité), le choix des lignes se fait via les 4 transistors. Les valeurs des résistances est de 220 ohms pour chaque.
Les transistors et le HC595 arrivent sur des barrettes sécables, permettant de relier le shield au panneau de LED via un cable souple de 10 fils  (14 si vous déportez les boutons de réglage en façade)

Typon horloge binaire RTC

Cliquer pour télécharger le typon en PDF

Placemen des composants

Placement des composants horloge binaire

Pour la façade, comme je l’ai dit, les LEDs seront en matrice, le schéma n’est donc pas très compliqué, et le typon non plus :

schema facade horloge binaire RTC

schema façade horloge binaire RTC

Typon facade horloge binaire RTC

Cliquer pour télécharger le typon en PDF

Pour la réalisation de la façade, seules les cathodes sont soudés au circuit, les anodes sont pliées en surface et reliées entre elles (les pistes rouges sur l’image ci-dessus)

La gestion de l’horloge et de l’affichage se fait ensuite par un petit programme arduino. Si vous regardez le code de près, vous constaterez quelques « bidouilles » logicielles pour remédier aux contraintes techniques : les colonnes ne sont pas dans l’ordre logique du 74HC595, mais inversées 2 par 2, pour des facilités de routage.

Horloge_binaire_code_source

Et voilà le résultat :

Horloge binaire : le résultat

Horloge binaire : le résultat

(La feuille est là simplement pour pouvoir prendre les LEDs en photo sans effets de halo dans l’objectif…)
Et pour ceux qui veulent un petit apperçu du fonctionnement, voici la vidéo !

Vidéo Horloge binaire

Dimanche, août 28 2011

DIY – Chargeur solaire pour batteries au plomb

Vous vous en doutiez, je n’allais pas me contenter de juste mon panneau solaire, pour pouvoir en tirer tout son potentiel, j’allais devoir charger une (des) batterie. Après m’être documenté sur la charge des différents modèles de batterie, il s’avère que les plus simple dans le cas d’un panneau solaire sont les batteries au plomb. Il faut leur appliquer une tension constante pendant la charge (ce qui est le cas avec le panneau solaire), le courant peu lui varier. Les seules choses à faire attention sont la fin de charge (ne pas surcharger la batterie), et le début de la charge (ne pas la laisser se vider trop)

Au cours de mes recherches, je suis tombé sur un ingénieux montage, à base de NE555, qui fait exactement ça : controller le début et la fin de la charge. Le montage d’aujourd’hui n’est donc pas de moi, je me suis « contenté » de faire le PCB, et les tests qui vont avec :)

Schema chargeur solaire

Schema chargeur solaire

Le NE555 n’est absolument pas utilisé ici de manière « conventionnelle », mais en tant que comparateur de tension (voir le schéma interne de la datasheet), les seuils haut et bas sont réglés via les 2 trimmers R1 et R2. Lorsque le seuil bas est atteind, le mosfet est rendu passant, ce qui « ferme » le relai, et autorise donc la charge.

Placement des composants chargeur solaire

Placement des composants

Pour régler le montage, il faut (à l’aide d’une alimentation réglable par exemple) alimenter le montage via la connection batterie (+) et la masse tout d’abord avec 11,9v. Il faut régler le potentiomètre R1 jusqu’à mesurer 1,667v  entre le point marqué TP1 sur le PCB (JP1 sur le schéma) et la masse. Il faut ensuite alimenter en 14,9v, et jouer avec le potentiomètre R2 jusqu’à mesurer 3,333v entre le point TP2 et la masse (JP2 sur le schéma)
Les valeurs 11,9 et 14,9v sont des valeurs « génériques » qui passent bien pour les batteries type onduleur. Si vous connaissez les spécifications de votre batterie, n’hésitez pas à adapter.

Typon chargeur solaire

Connection du chargeur à l'installation solaire

Connection du chargeur à l'installation solaire

Lorsque la tension de la batterie passe sous les 11,9v, la charge s’active. Lorsqu’elle dépasse les 14,9v, elle s’arrête. Entre les 2, les 2 boutons poussoir vous permettent de passer d’un état à l’autre.

Bon, et comme je vous avais promis une petite nouveauté pour la rentré, la voici : Les personnes intéréssées par ce montage peuvent l’acheter sous forme de kit à assembler :)

J’ai même travaillé le packaging ;) (oui, je sais, y’a encore du boulot côté design….)
Pour les intéréssés donc, le kit coûte 33€, auquels il faut ajouter 4€ de frais de port. (une version moins chère mais sans le relais est également disponible sur demande)

Le kit chargeur solaire

Le kit chargeur solaire, 33€ttc


Jeudi, août 18 2011

DIY – Ampli audio Stéréo 40W

Un ami cherchais à équipper sa cuisine d’une petite sonorisation, pour pas trop cher, mais avec une qualité correcte, et de quoi avoir un peu de patate (mais pas non plus trop, la cuisine n’est pas une pièce immense…)

Je lui ai donc conçu un petit ampli à base de TDA8560, qui permet « presque sans rien faire » d’avoir un ampli stéréo 40W. Un des critères de cet assemblage était le coût : il avais vu des amplis pour voiture (donc pas sur 220) aux alentours de 50€, il fallais donc que je vise cette game de prix. Cette contrainte de prix explique au passage pourquoi il n’y a pas de réglage de volume sur l’ampli : un potentiomètre stéréo coûte à lui seul dans les 15€ ! Le réglage du volume se fait donc sur la source (un ipod ici…)

Le transfo utilisé ici est un transfo de récup, 12,5v, 10A, ce qui permet d’obtenir une tension proche du maximal pour cet ampli, en fournissant le courant nécéssaire (10A en pic), sans faire trop chauffer le transfo.

Schéma amplificateur stéréo à base de TDA8560Q

Schéma amplificateur stéréo à base de TDA8560Q

 

Comme vous le voyez, rien de bien méchant : un peu de filtrage en entré, une partie transformation de tension, et tout le reste, c’est le TDA qui travaille ;)
Le petit interrupteur permet de passer l’ampli on/off sans les « plops » et autres bruits désagréables.

Ce montage étant destiné à être mis en boitier, j’ai également réalisé le typon.

Le typon, cliquez pour télécharger en PDF

Le typon, cliquez pour télécharger en PDF

Le placement des composants :

Placement des composants

Placement des composants

Et voilà le travail…

Le montage en phase de test

Le montage en phase de test

Note : pensez à bien dimentionner le radiateur, ça dissipe pas mal ;)

Jeudi, août 11 2011

DIY: Insoler ses circuits pour pas cher, avec une résolution optimale

Vous avez envie de faire vos propres circuits, mais n’avez pas le moindre centime à dépenser pour acheter une insoleuse ?
Et bien j’ai une solution pour vous : Une plaque de verre, une planche quelconque…. et un grand soleil !!

Vous placez votr typon sur la plaque de verre, votre epoxy par dessus, la planche pour pouvoir retrouner tout ça sans que ça tombe, et zou, au soleil !
Quelques secondes (~30) suffisent, et le résultat obtenu est bluffant : j’ai réussi à faire des tirages absolument impossibles à faire avec mes insoleuses classiques….

Voilà, un petit article sous forme d’astuce ;) amusez vous bien et bonnes vacances pour les veinards qui en prennent :p

Lundi, juillet 18 2011

Fabrication de circuit imprimé (PCB)

Et oui, ça fait partis des nouveautés : j’ai démarré une activité de fabrication de circuit imprimé ! :)
Bon, c’est pas tout a fait une vraie activité dans le sens où elle est loin de m’occuper à temps plein aujourd’hui, mais voilà, disons qu’il faut bien débuter… d’autant que d’autres surprises viendront….

Pour faire simple, si vous cherchez quelqu’un pour vous sortir quelques prototypes de PCB, je vous ai réalisé une page vous permettant de calculer les coûts et de passer commande. Il n’y a pas de minimum de commande, (ni de maximum, mais bon, pour de grosses séries, autant le dire tout de suite, ça sera moins cher en chine ;) (mais je serais plus réactif pour les délais serrés))

En espérant que ça vous plaira : Fabrication PCB

Jeudi, juillet 14 2011

DIY – Faire son panneau solaire maison

Après vous avoir présenté il y a quelques temps déjà mes premiers pas avec des cellules solaires photovoltaiques, il était grand temps de passer aux choses sérieuses !Aujourd’hui, je vous présente la réalisation de mon panneau solaire 36 cellules, soit environ 60W.

Panneau photovoltaique maison

Panneau photovoltaique maison

La première étape consiste à construire la structure du panneau. Mon objectif étant de réaliser un panneau « low-cost », la structure sera entièrement réalisée en bois, pas d’aluminium contrairement aux réalisations professionnelles. Je vais donc construire un cadre en contreplaqué, dans lequel viendront s’encastrer 2 planches de medium 5mm sur lesquelles seront collées les cellules. L’avantage de cette construction est de limiter les déformations liées aux changements de température et d’humidité.

Plan de construction du panneau

Plan de construction du panneau

Les rebords sont réalisés à l’aide de tasseaux de pin de 10mm, vissés sur la planche principale. Une fois la construction achevée, j’ai passé 2 couches de peinture blanche, et 2 couches de vernis marin sur l’ensemble de la structure ainsi que sur les 2 panneaux de médium.

La structure du panneau solaire avant peinture

La structure du panneau solaire avant peinture

La structure sera recouverte à la fin par un panneau de plexyglass de 2mm, afin de protéger les cellules des intempéries. L’épaisseur n’a pas d’importance ici car la structure apporte la rigidité nécéssaire, et le 2mm reviens nettement moins cher ;)

Vient ensuite la partie un poil plus « pénible » : la soudure de 2 fils d’alu (plat de 2mm) sur la face avant de chacune des 36 cellules…. Si vous avez lu mes précédentes péripéties, vous vous souviendrez que ce n’est pas une vraie partie de plaisir, mais avec un peu d’habitude, ça finit par aller assez bien. L’astuce qui change tout : mettre un peu de soudure sur la zone blanche du panneau (argent) : ça adhère bien à cet endrois, et du coups vos soudures tiendront à coups sûr.

On met de la soudure sur le "fil" blanc

On met de la soudure sur le "fil" blanc

On soude le plat d'aluminium

On soude le plat d'aluminium

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Concernant la longueur des plats d’alu : pour être tranquille, vous devez souder au moins 3cm sur la surface de la cellule, et ils doivent dépasser d’au moins la largeur d’une autre cellule, ce qui nous fait environ 10cm en tout.

Une fois toutes les cellules soudées, il va falloir les relier entre elles, avec un espacement assez cohérent si on veux garder un aspect assez esthétique. Si vous avez des croix de carreleur, vous pouvez les utiliser, mais dans mon cas, comme je n’en avais pas, j’ai tracé mes emplacements au crayon sur les plaques de médium, ce qui permet de bien visualiser l’emplacement des cellules.

Le tracé de l'emplacement des cellules

Le tracé de l'emplacement des cellules

Vient ensuite le moment de relier ensemble toutes les cellules. L’objectif ici est d’obtenir une tension utilisable pour charger une batterie. Chaque cellule produit 0.5v, en relient les 36 cellules en série, j’obtiens donc une tension de 18v, ce qui correspond à ce dont j’ai besoin pour charger ma batterie, magique non ? :)

Relier les cellules en série revient donc à souder les fils d’alus qui viennent du dessus d’une cellule sous une aute cellule.

Connection des cellules en série

Connection des cellules en série

 

Cellules photovoltaiques en série

Cellules photovoltaiques en série

Une rangée de cellules en cours de connection

Une rangée de cellules en cours de connection

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les fils d’alu seront soudés sur les petits carrés d’argent (les carrés blanc au dos des cellules). Une fois une rangée complété, il faut coller les cellules au panneau de medium. Pour ce faire, j’utilise de la colle néoprène (qui reste souple même après séchage), et je les colles par un point central. Attention, il est important de ne faire qu’un point central, et de ne pas encoller plusieurs endroit de la cellule. Avec la dilatation dûe à l’augmentation de la chaleur, la cellule casserais immanquablement  !

On colle les cellules par un point central

On colle les cellules par un point central

Un premier demi-panneau de terminé

Un premier demi-panneau de terminé

Les rangées de cellules seront reliées entre elles grâce à un plat d’alu de 5mm.

Le plat d'aluminium pour relier deux rangées

Le plat d'aluminium pour relier deux rangées

Une fois toutes les rangées reliées entre elles, il ne reste plus qu’à passer à l’assemblage final :)

Le panneau en phase final d'assemblage

Le panneau en phase final d'assemblage

2 – 3 petites choses à faire encore, et il sera entièrement terminé ! Premièrement, ajouter une diode. On pourrais l’ajouter à l’extérieur du panneau, mais j’avais de la place à l’intérieur, et les diodes sont plus performantes quand la température augmente, donc l’intérieur du panneau semble tout indiqué… Il faut ensuite percer le fond du panneau, de manière à faire sortir les cables de racordement (faire un noeud juste avant  le trou, pour éviter l’arrachement accidentel)

La diode (sous le scotch) et la sortie du cable de raccordement

La diode (sous le scotch) et la sortie du cable de raccordement

Et voilà, un beau panneau fait maison terminé :) il ne reste plus qu’à attendre un beau soleil pour tester sa puissance ! (mais j’ai déjà mes 18v aux bornes…. et même un peu plus ;) )

Panneau photovoltaique maison

Et voilà le résultat :)

Dimanche, juin 26 2011

DIY – Micro insoleuse boite de cigare

Bon, vous allez me dire, pour quoi faire une nouvelle insoleuse, alors que j’en ai déjà une… (d’abord, j’en ai déjà 2 ;) )
Et bien tout simplement que j’ai essayé d’en faire une qui tenais le minimum de place possible. Comme j’utilise essentiellement Eagle en version gratuite pour faire mes circuits, je suis limité à 8x10cm, donc une insoleuse A4 est surdimentionnée.
J’avais justement dans mes tiroirs une boite à cigare, dont les dimentions internent étaient justement de 8×9,5cm, ce qui correspond très bien à mon besoin.
Et comme je vais bientôt vous proposer un service de réalisation de circuits (PCB), une insoleuse de plus ne fera pas de mal ;)

La boite à cigare

La boite à cigare

Vous l’aurez compris, à ces dimentions là, impossible de mettre un néon, je vais utiliser des leds. J’ai donc commandé un lot de 100 leds, directement de Honk-Kong à un prix imbattable, et j’ai soudé ça sur une plaque d’essai. Le 38 Leds sont en parallèle, alimentées par un 7805 (j’avais un peu peur qu’il chaufe trop, mais finalement, les leds ne consomment pas tant que ça ;) )

La micro insoleuse ouverte

La micro insoleuse ouverte

Pour que la lumière soit bien homogène, j’ai récupéré les différents films situés dans un vieil écran plat qui ne fonctionnais plus. J’ai utilisé un premier fil semblable à une lentille de fresnel polarisé, et un second film translucide. Je les ai posé directement sur les leds.
Ensuite, J’ai collé 2 petites baguettes à 1,5cm du fond de la boite (elle fait 1,7cm de profondeur), ce qui permet de maintenir une petite vitre de 2mm d’épaisseur et de pouvoir fermer le couvercle. Comme le couvercle est légèrement souple, celà permet de plaquer la plaque présensibilisée sur le transparent.

Prêt à insoler

Prêt à insoler

Et voilà ! Ah si, l’alimentation se fait avec une pile 9v connectée à l’extérieur. J’ai prévu d’y ajouter une petite minuterie, mais je dois d’abord faire les calages, histoire de connaitre les temps d’insolation !

L'insoleuse en fonctionnement

L'insoleuse en fonctionnement

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