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Mardi, septembre 4 2012

DIY – un Pc Ecolo

Une des idées que j’avais derrière la tête en construisant mon panneau solaire, était de pouvoir travailler en toute autonomie, uniquement à l’énergie solaire. Pour arriver à ce résultat, exit les solutions à base de pc classiques, il fallait obligatoirement que je regarde du côté des machines basses consommation. Aussi, lorsque sur linuxfr un utilisateur postait une annonce où il se séparait d’une carte Efika, j’ai sauté sur l’occasion, et me disant que ça serais une bonne occasion de tester ça. En effet, la « bête » consomme 9W en utilisation normale.

La première difficulté a été de trouver l’alimentation qui va bien : pas question de transformer mon 12v en 220v, pour ensuite le ramener à 12 ! Exit donc les alimentations ATX classique, il me fallait quelque chose qui puisse fonctionner à partir du 12v. J’ai fini par trouver ces petits trucs géniaux, appelés Pico PSU

Pico psu

Pico psu

Ce truc correspond parfaitement à ce dont j’ai besoin : il s’alimente en 12v, est largement suffisant pour ma carte mère, et permet d’alimenter un disque dur :)

Bon, ensuite, reste à mettre tout ça en boîtier, car la carte arrive nue, et trouver un boîtier au bon format n’est pas particulièrement facile. Etant dans l’idée d’un pc écolo, je me suis dit pourquoi ne pas le faire en bois. J’ai découvert cette année une technique de découpe laser qui permet de plier une planche de bois, en le rendant très souple et élastique. Je me suis donc servis de ce procédé pour réaliser une petite boite sur mesure, adaptée à ma carte mère.

La mise en boite

La mise en boite

Histoire d’être le plus compact possible, toutes les connectiques sont rassemblées sur une seule face, alimentation comprise, ce qui permet accessoirement de poser la machine verticalement.

La configuration au complet

La configuration au complet

Pour l’écran, je n’ai malheureusement pas encore trouvé de solution d’écran en 12v (en fait, si, je viens d’en trouver sur ebay US, mais disons que pour le moment, je n’en ai pas sous la main). Le tout est bien sûr installé sous linux, la machine n’étant pas une bête de course, mais suffit largement pour de la bureautique / internet.

Niveau autonomie sur batterie, je n’ai pas encore le recul suffisant pour le dire, d’autant que pour mes tests d’aujourd’hui, l’écran était branché sur le secteur, mais dans cette configuration j’ai pu tenir 2h sans problème, avec une batterie 10Ah, et le panneau qui chargeais en //.

Lundi, avril 16 2012

DIY – modification d’une alimentation stabilisée

J’ai récemment récupéré une alimentation stabilisée hors service, de celles utilisées pour brancher une CB au secteur.

L'alimentation stabilisée

L'alimentation stabilisée

Après ouverture pour réparation, je me rend compte que la régulation est assurée par le célèbre LM723, très souvent utilisé dans les alimentations de labo réglables. Le montage intérieur ressemble d’ailleurs grandement à certains montages réglables que j’ai déjà vu auparavant. Il y a d’ailleurs deux petites résistances réglables sur le circuit, une pour régler la tension de sortie, l’autre pour régler le courant.

La carte de régulation

La carte de régulation

Première étape, réparer la bête pour pouvoir faire quelques tests. La chose n’est pas trop difficile, 2 transistors à changer, un condensateur bombé et un autre « vaporisé ».  Une fois les coupables remplacés, mise sous tension, et mesure : 13,8v, ce qui est annoncé sur le boîtier de l’alim. Je joue un peu avec la résistance variable ajustant la tension, et observe que la tension varie entre 13,8 et 15V. Il va donc falloir jouer sur l’échelle de manière à pouvoir partir d’une tension inférieure, et éventuellement dépasser les 15v.

Après quelques recherches, il s’avère que la tension de référence et minimum se règle via les broches 5 et 6 du lm723. Un petit coups d’oeil au circuit me révèle que la broche 5 est directement reliée à la 6, hors je vais avoir besoin d’ajouter un diviseur de tension. Le schéma de mon alimentation ressemble en grande partie à celui ci. Je coupe donc la piste entre les broches 5 et 6, afin de rajouter le pont diviseur :

Pont diviseur

Pont diviseur

Le branchement du pont diviseur

Le branchement du pont diviseur, coupure de la piste entre 5 et 6

Après mesure, j’ai maintenant une plage allant de 3v à 22,5V, pour un courant de 2,5A environ, ce qui me conviens tout à fait :)

Reste à mettre un potentiomètre en face avant, et pourquoi pas un affichage de la tension….
Pour le potentiomètre, c’est facile, il suffit de dé-souder la résistance variable, et de la remplacer par un potentiomètre de valeur équivalente.
Pour l’affichage, j’ai longuement hésité entre un affichage numérique (plus précis) et un affichage analogique. C’est finalement l’encombrement global qui aura fait mon choix : comme je ne voulais que de la récup, le seul afficheur numérique que j’avais sous la main était trop encombrant pour l’espace disponible en façade, et il était hors de question de refaire un circuit juste pour ça. mon choix s’est donc porté sur un affichage analogique à l’aide d’un galvanomètre de récupération.

Le galvanomètre de récup

Le galvanomètre de récup

Comme le galva est moulé dans le boîtier, si je veux récupérer quelque chose d’utilisable, je suis obligé de garder un morceau du boîtier. Quelques petits coups de Dremel plus tard, voici le résultat:

Le galva prêt à être utilisé

Le galva prêt à être utilisé

Comme l’échelle de valeur ne correspond pas tout à fait à ce que je veux mesurer, je dois là aussi mettre en place un pont diviseur le plus ajusté possible à ma gamme de valeur. Ne disposant pas des caractéristiques du galva, je fais ça par tâtonnement, ce qui me permet de trouver les bonnes valeurs en moins de 5 essais ;)

Un point qui ne m’avais pas semblé problématique au départ, mais s’est révélé être nettement plus compliqué que prévu : la réalisation de l’échelle pour ledit galva : contrairement à ce que mes premières mesures m’avais laisser pensé, l’affichage n’est absolument pas linéaire, et j’ai finalement du prendre les mesures volt par volt.

Mais au final, le résultat est plutôt sympa :)

Le résultat final

Le résultat final

Dimanche, mars 11 2012

DIY – Sonotone

L’idée de départ avais germée avant noël. Une de mes vielles tantes a de gros problèmes d’audition, mais pas les moyens de s’équiper. Je me suis donc demandé si j’étais capable de lui fournir un petit amplificateur lui permettant a minima de suivre les conversations lors des réunions de famille, à défaut de l’avoir tout le temps sur les oreilles…
Première constatation, il sera impossible de faire aussi petit que les appareils portatifs spécialisés (je m’en doutait un peu), j’opte donc pour solution d’appoint, plus encombrante, mais qu’elle n’utilisera qu’en cas de besoin.

La taille n’étant plus un problème, restait à trouver l’amplification correcte pour lui permettre de suivre une discution.
- Je précise à ce stade que je vous présente la version 1 ici, la plus simple, ne comportant que de l’amplification, je reviendrais sur ces points en fin d’article -

Je suis donc parti sur un choix de composants assez classiques, permettant un gain important tout en restant miniaturisable si besoin (CMS). J’ai donc choisi un montage à base de micro electret (car existant en cms de taille microscopique), et un classique NE5532, qui offre un excellent rapport qualité/prix.

Schéma sonophone

Schéma sonophone

J1 correspond au branchement du micro electret, J2 à la sortie écouteur et j3 à l’alimentation (+12v).
La première porte du ne5532 est utilisée avec une amplification de 100 (+40db), qui est à nouveau amplifié par la seconde porte avec une amplification de 33 (~+30db). Les condensateurs c2 et c3 évitent que l’ampli op ne parte en oscillation, vu les gains important.

A ce sujet, d’ailleur, j’ai perdu énormément de temps à comprendre une oscillation parasite…. avant de me rendre compte qu’elle provenais tout simplement de la pile !! Et oui, même avec une pile, le courant n’est pas très stable, et il faut le lisser avec un condensateur.

Le typon du sonotone v1
Le typon du sonotone v1

 

Voilà, comme c’était pour un cadeau de noël, je m’étais arrêté là, mais il reste encore beaucoup à faire. Le point essentiel, c’est de noter que l’amplification est suffisante pour permettre à ma tante de suivre une conversation.
Les points à améliorer sont :
- Ajouter du filtrage et de la compression : toutes les fréquences sont amplifiées de manière équivalente (+/-), et ce quelque soit leur niveau d’entré. Les bruits parasites sont donc également amplifiés, et les différences brutales (ex. une porte qui claque) également. Il faut donc lisser un peu tout ça, et atténuer les fréquences inutiles.
- Augmenter l’autonomie : le montage utilise une petite pile 12v que l’on trouve dans certains appareils photos. C’est pratique, mais l’autonomie est assez ridicule sur ce mode de fonctionnement (~4h, et encore)
- Réduire la taille de l’ensemble, parce que bon, là, c’est quand même un peu gros ;)

Il s’est avéré qu’un certain nombre de personnes se sont intéressées à ce montage, et il apparaît qu’un vrai besoin existe, les appareils spécialisés étant hors budget pour un certain nombre de personnes, et peu de solutions alternatives existent.
Un ami m’a donc donner un « vrai » sonotone, afin que je puisse regarder comment c’était conçu.

Un "vrai" sonotone

Un "vrai" sonotone

Le sonotone sans ses éléments mobiles

Le sonotone sans ses éléments mobiles

Les interfaces de réglage

Les interfaces de réglage

Vue de l'intérieur : les potentiomètres de réglage.

Vue de l'intérieur : les potentiomètres de réglage. à droite, on voit l'écouteur (en bas) et le micro (en haut)

L'interieur, l'autre face

L'interieur, l'autre face

L'intérieur : la puce de traitement

L'intérieur : la puce de traitement

Voilà, malheureusement, c’était encore pire que ce que je craignais : hormis les potentiomètre de réglage, le micro et l’écouteur, il reste 3 condensateurs de découplage, et le reste….. est entièrement intégré dans la puce spécialisée.
La puce est référencée H4001S, mais une recherche de datasheet m’invite à croire qu’il s’agit d’un modèle spécialisé, créé pour le besoin, et donc introuvable sur le marché.

(si quelqu’un a des infos là-dessus, je suis preneur)

Mercredi, septembre 21 2011

DIY – Réparation de mixeur de cuisine

Bah, c’est pas toutes les semaines qu’on a des petits montages à faire non plus (et ça prend du temps ;) ), mais pas pour autant que je me croise les pouces…
La problématique du jour : un mixeur, acheté il y a relativement peu de temps (<2ans), qui se met en route lorsque le moteur est enchassé dans la base plastique et appuyé.  Le contact de mise en route se fait par une petite languette en plastique qui va appuyer un bouton poussoir, et ce qui devais arriver est arrivé : la languette a cassé, et du coups, plus moyen de mettre le moteur en route (me demande d’ailleur si c’est pas de l’obsolescence programmée, m’enfin…).

La réparation envisagée est simple : mettre un « vrai » interrupteur…. Ok, c’est pas très « CE Compliant », mais au moins, ça fonctionne, y’a pas particulièrement de risques (la lame est dans la cuve en plastique et donc indépendante du moteur), et avant que celui là casse…. :D

J’ai donc ouvert le carter plastique protégeant le moteur, avec à la clef une bonne surprise : il y a très largement la place de placer un interrupteur. Un perçage en haut du carter pour glisser l’interrupteur, collage de l’inter, soudage des 2 fils qui allaient auparavant sur l’interrupteur poussoir, et on referme….

Mixeur réparé

Le mixeur réparé, on vois l'inter en haut

 

Dimanche, mars 20 2011

Insoleuse DIY

Ok, ça fais déjà un moment que j’ai mon insoleuse, mais on va dire que c’est la V2 celle là, la première était bourrée de défaut, j’avais même pas pris la peine de vous la présenter ici. Parmis ses nombreux défauts, le principal était du à son mode de fabrication : un vieux scanner recyclé, qui ne permettait pas d’avoir la profondeur nécessaire. Du coups, certaines parties étaient trop insolées, et d’autres pas assez. Elle fonctionnais bien pour le petits montages (5x5cm), mais au delà c’était la cata. Il était grand temps que je remédie à ces défauts.
Voici donc la version 2, revue et corrigée :)

Insoleuse maison

Insoleuse maison

Pour le coups, j’ai fait dans la récup à grande échelle, pas grand chose n’a été acheté :

  • Les néons actiniques (UV) : quasiment la seule pièce achetée. Il s’agit de 2 petits tubes, 1cm de diamètre pour 20cm de long environ.
  • Les dispositifs d’allumages pour les néons : J’ai récupéré 2 ampoules fluocompactes cassées dans un bac à déchet. J’ai récupéré les dispositifs d’allumages et reposé le reste dans le bac
  • La vitre proviens d’un vieux scanner
  • La caisse que j’ai du faire sur mesure, à partir de vieux morceaux qui trainaient dans ma cave
Le dispositif d'allumage

Le dispositif d'allumage

Comme j’en avais également marre de surveiller ma montre, j’ai également mis un petit système de temporisation, réglable par potentiomètre. Il me permet d’allumer les néons entre 2min50 et 4min.
Le réglage et l’alumage se fait en face avant : Insoleuse DIY

Comme je suis sympa, je vous met le schéma du petit temporisateur que j’ai fait. A noter qu’il dispose de 2 circuits isolés entre eux : un circuit 9v pour la partie commande (histoire de pas prendre le jus quand on appuie sur le bouton poussoir), et une partie puissance en 220v. L’isolation entre les 2 ensembles se fait par le couple optocoupleur-triac.

schéma temporisateur

schéma temporisateur

Le réglage de la temporisation se fais donc par le couple C2 + R1. Vous pouvez calculer vos durées en utilisant ce calculateur en ligne.

Au départ, j’avais voulu minimiser la taille du condensateur, et j’étais donc parti sur une valeur R très importance (3,3Mo), mais le montage ne fonctionnais pas. N’ayant pas voulu acheter un autre potentio, j’ai donc adapté le montage pour utiliser celui que j’avais (10k), et me retrouve donc avec un condensateur assez disproportionné :)

Vous l’aurez remarqué, le potentio n’apparait pas sur le schéma. C’est normal, je ne voulais pas qu’il soit placé automatiquement sur le typon, car je voulais un potentio « flottant » pour pouvoir le placer sur la face avant plus facilement.
Sur le typon, vous aurez donc juste au dessus du gros condensateur C2 2 trous qui vous permettrons de brancher un potentiomètre. Si vous n’en avez pas besoin, reliez les simplement par un fil, la résistance R1 sera la seule utilisée dans ce cas.

Placement des composants pour le temporisateur

Placement des composants

Le typon en pdf

Insoleuse DIY

Ok, ça fais déjà un moment que j’ai mon insoleuse, mais on va dire que c’est la V2 celle là, la première était bourrée de défaut, j’avais même pas pris la peine de vous la présenter ici. Parmis ses nombreux défauts, le principal était du à son mode de fabrication : un vieux scanner recyclé, qui ne permettait pas d’avoir la profondeur nécessaire. Du coups, certaines parties étaient trop insolées, et d’autres pas assez. Elle fonctionnais bien pour le petits montages (5x5cm), mais au delà c’était la cata. Il était grand temps que je remédie à ces défauts.
Voici donc la version 2, revue et corrigée :)

Insoleuse maison

Insoleuse maison

Pour le coups, j’ai fait dans la récup à grande échelle, pas grand chose n’a été acheté :

  • Les néons actiniques (UV) : quasiment la seule pièce achetée. Il s’agit de 2 petits tubes, 1cm de diamètre pour 20cm de long environ.
  • Les dispositifs d’allumages pour les néons : J’ai récupéré 2 ampoules fluocompactes cassées dans un bac à déchet. J’ai récupéré les dispositifs d’allumages et reposé le reste dans le bac
  • La vitre proviens d’un vieux scanner
  • La caisse que j’ai du faire sur mesure, à partir de vieux morceaux qui trainaient dans ma cave
Le dispositif d'allumage

Le dispositif d'allumage

Comme j’en avais également marre de surveiller ma montre, j’ai également mis un petit système de temporisation, réglable par potentiomètre. Il me permet d’allumer les néons entre 2min50 et 4min.
Le réglage et l’alumage se fait en face avant : Insoleuse DIY

Comme je suis sympa, je vous met le schéma du petit temporisateur que j’ai fait. A noter qu’il dispose de 2 circuits isolés entre eux : un circuit 9v pour la partie commande (histoire de pas prendre le jus quand on appuie sur le bouton poussoir), et une partie puissance en 220v. L’isolation entre les 2 ensembles se fait par le couple optocoupleur-triac.

schéma temporisateur

schéma temporisateur

Le réglage de la temporisation se fais donc par le couple C2 + R1. Vous pouvez calculer vos durées en utilisant ce calculateur en ligne.

Au départ, j’avais voulu minimiser la taille du condensateur, et j’étais donc parti sur une valeur R très importance (3,3Mo), mais le montage ne fonctionnais pas. N’ayant pas voulu acheter un autre potentio, j’ai donc adapté le montage pour utiliser celui que j’avais (10k), et me retrouve donc avec un condensateur assez disproportionné :)

Vous l’aurez remarqué, le potentio n’apparait pas sur le schéma. C’est normal, je ne voulais pas qu’il soit placé automatiquement sur le typon, car je voulais un potentio « flottant » pour pouvoir le placer sur la face avant plus facilement.
Sur le typon, vous aurez donc juste au dessus du gros condensateur C2 2 trous qui vous permettrons de brancher un potentiomètre. Si vous n’en avez pas besoin, reliez les simplement par un fil, la résistance R1 sera la seule utilisée dans ce cas.

Placement des composants pour le temporisateur

Placement des composants

Le typon en pdf

Mercredi, mars 9 2011

Les CMS ? Bah en fait c’est pas si terrifiant (tutorial inside)

Quand j’ai débuté en électronique (y’as pas longtemps, ok :) ), je me faisait tout un monde de ces fameux composant CMS… Pfiouuu ça doit être dûr, comment tu reconnait le composant, comment tu le soude, etc….
La curiosité aidant, je m’y suis mis, histoire de voir de quoi il en retourne, et je dois avouer que pour le moment c’est plutôt plaisant. Imaginez : Toutes les valeurs de résistances courantes, dans une boite de 15cmx10cm, idem pour les condensateurs, etc…. De plus, la récup est encore plus facile que pour les composants plus classiques : ils sont partout ! Une simple carte mère de PC en contient plusieurs centaines ! (pour pas dire milliers sur certaines).

Boite de résistances CMS

Boite de résistances CMS

Bref, profitons de cet article pour tordre le cou a quelques idées reçues :

  • Il faut un équipement spécialisé (et très cher) pour souder les CMS.
    En fait, si on regarde de plus près la façon dont on soude un composant CMS, on se rend compte que c’est presque plus facile qu’avec un composant « classique » : Il faut au préalable bien étammer les pistes de cuivre, de préférence au fer plutôt qu’avec un bain d’étain, de manière à laisser une épaisseur un peu plus importante. Prenez ensuite le cms avec une pince 

    Pince pour CMS

    Pince pour CMS

    et positionnez le correctement, vous n’avez plus ensuite qu’à appliquer légèrement le fer à soufer sur les pattes pour réaliser la soudure. C’est là qu’on vois que finalement, chauffer un composant qui fais 0,5mm de large, c’est pas plus compliqué que de souder la patte d’un composant (qui doit faire dans les 0,2mm, à vu de nez)

  • Il est difficile de reconnaitre les différents composants.
    Effectivement, ce n’est « a priori » pas très évident, quand on ne sait pas comment la chose est codée. Mais en allant voir ici, on retrouve facilement ses petits. (Et pour les résistances, le code est très simple à comprendre, c’est comme le code couleur, mais avec les chiffres directement écrit à la place des couleurs)
  • On peut pas faire de prototypage avec des CMS
    Ben en fait, si :) Un morceau de platine qui traine (un vieux circuit simp leface par exemple), un peu de colle (j’utilise de la cyano, mais il doit y avoir moins toxique), quelques fils dénudés, on vous voilà parti pour faire un montage « en l’air », version miniature 

    Montage CMS en l'air

    Montage CMS en l'air

  • Ca fait mal aux yeux
    Là, je dis pas non, c’est petit, donc ça pique les yeux à la longue…. La solution : une lampe loupe, ça éclaire bien d’une jolie lumière blanche, et ça grossis pas mal les petits composants :)
    De même il existe plusieurs tailles de CMS, et vous êtes pas obligé de commencer par ceux qui sont plus petit qu’une tête d’épingle

Ok, je vous ai convaincu ? Alors comme je suis sympa, je vous ai préparé un petit montage tout simple pour vous entrainer : Un clignoteur à led qui alumera alternativement une led puis l’autre.

Schéma clignoteur à led

Schéma clignoteur à led

<edit> comme on me l’a fait remarquer en commentaire, j’ai oublié d’indiquer les valeurs sur mon schema, je vous les rajoute donc ici :

R1 et R4 : 470 ohms
R2 et 43 : 47k
C& et C2 : 47uF

Typon clignoteur à led

Typon clignoteur à led

Positionnement des composants

Positionnement des composants

Ps : si vous avez de la chance, tout les composants nécéssaires sont récupérables sur une seule carte-mère. Les transistors peuvent être remplacé par d’autres NPN, à tester au cas par cas (des fois ça oscille plus vite, des fois pas du tout)

Mercredi, février 2 2011

Joule thief, ou comment trouver de l’electricité où il n’y en a (presque) pas !

Je m’intéresse beacoups en ce moment au domaine des hautes tensions, qui permettent de faire tout un tas de choses amusantes… Et au gré de mes lectures, je suis tombé sur ce petit montage amusant et très simple, mais néanmoins rudement éfficace : le joule thief (je vous passe la traduction française, ça rend pas grand chose)

Ce petit montage permet d’augmenter une tension de courant continu (qui au passage deviens un courant haché, mais bon), de manière sacrément éfficace : à partir d’une pile de 1,5V, j’arrive à obtenir plus de 80V !

De plus, ce qui ne gache rien, il ne necessite que très peu de composants (3 dans la version de base, 5 si vous voulez des choses un peu plus intéressantes), dont aucun circuit intégré. Tout peut se récupérer en démontant une vieille alim de pc.

Voici donc la liste des courses (version de base):

  • un transformateur 1:1 (petit transfo très proche de l’arrivée secteur sur une alim de pc, voir photo)
  • Un transistor NPN (éventuellement de puissance et avec radiateur, suivant ce que vous voulez faire après;)), un 2N3904 marche très bien
  • Une résistance de 1K

pour la version améliorée, on rajoute :

  • une diode
  • un (gros tant qu’à faire) condensateur (400V, 330uF)
Transformateur de filtrage

Transformateur de filtrage 1:1

Ensuite, il n’y a plus qu’à connecter tout ça ensemble, tel qu’indiqué sur le schéma. Le test le plus visuel pour s’assurer tout de suite du bon fonctionnement est d’utiliser une pile de 1.5v et une led de puissance : la led de puissance nécessite au moins 3v pour s’éclairer, la pile seule ne peut suffire à l’éclairer (faites le test). Maintenant, placez votre led sur le collecteur et l’émetteur de votre transistor, et miracle, elle s’éclaire !

Schema Joule thief

Schema Joule thief. Les mesures se font aux bornes du condensateur

(note : TR1 correspond à notre transformateur de filtrage. vous pouvez également bobiner une dizaine de tours de fil double autour d’une ferrite)

Si vous mettez votre multimère en mode « normal », il vous affichera bêtement 1,5v…. mais alors quel est le secret ? Pour en savoir un peu plus, 2 solutions : votre multimètre dispose d’une fonction « max », ou vous avez un oscilloscope (pour les autres, faudra vous contenter de l’explication ;) )
Quand vous mettez votre multimètre, en mode « max », il vous affichera une valeur beaucoups plus élevée, qui correspond au pic de tension le plus important qu’il a détecté. Sur un oscilloscope, le phénomène sera encore plus flagrant. Bref, vous l’aurez deviné, votre courant continu à la sortie de la pile se transforme en pics de tensions. Celà est dû à l’entrée en oscillation du montage, qui entre alors en résonnance, le transistor amplifiant un peu plus à chaques fois le signal. Avec un condensateur à la sortie, vous pourrez mesurer des tensions encore plus importantes (je suis à monté à un peu plus de 80v avec ma pile de 1,5, mais ça a pris pratiquement 20minutes pour en arriver là)

Voilà, amusez vous bien…. (le coilgun n’est pas loin :) )

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