Synoptique du
gradateur
:
Section
gradation à base du circuit intégré
SLB0587 :
Principe
de fonctionnement du circuit SLB0587 :
Le
circuit de gradation est basé
sur le très célèbre
SLB0587. Ce circuit intégré
conçu à l'origine par Siemens est spécialement
dédié à la gradation
de charges résistives et inductives
alimentées par le secteur.
Il comporte outre l'électronique
nécessaire à la génération
des impulsions de déclenchement,
également un certain nombre de
dispositifs de sécurité.
En
effet, le circuit s'assure, en autre
chose, que la durée de conduction
du triac ne devienne pas trop longue,
cette durée étant évaluée
par rapport à un angle d'amorçage
défini. Il vérifie en
outre que le triac entre bien en conduction
à la réception d'une
impulsion d'amorçage. Si tel
n'est pas le cas, on a émission
d'une nouvelle impulsion d'amorçage
1ms plus tard. Une série
de 15 amorçages ratés
entraîne une mise hors-fonction pure
et simple du triac.
Le
circuit dispose aussi d'un dispositif
de démarrage en douceur (soft
start) qui limite autant que possible
les crêtes de courant à
la mise sous tension de la charge et
prolonge ainsi très sensiblement
la durée de vie des ampoules.
Il s'agit dans le cas des ampoules halogènes
d'une précaution importante. Le
SLB0587 détecte également
une disparition de la tension secteur,
situation qu'il reconnaît en l'absence
de 3 périodes successives. Si
la tension réapparaît en
moins de 1s, le circuit intégré
reprend, après un démarrage
en douceur, l'intensité lumineuse
qu'il avait auparavant.
Afin
de garantir l'activation de la gradation
avec une isolation galvanique correcte
vis à vis du reste du montage,
un opto-coupleur IC2 standard est chargé
de déclencher
le SLB0587 via son entrée n°6.
Ainsi, la mise sous tension et la gradation
se fait très simplement à
partir d'un état logique délivré
par le système de commande, ici
le
microcontrôleur
IC1.
La
combinaison des composants D3, C9 et
R18 permettent d'abaisser sensiblement
la tension secteur à une tension
de l'ordre de 5V puis
filtrée à
l'aide du condensateur C8. La diode
D4 supprime les demi-périodes
négatives de la tension secteur. Cette
auto-alimentation par le secteur est
rendue possible de part la très
faible consommation en courant
de l'étage gradateur.
Les
composants SLB0587, R17 et C6 déterminent
le comportement de la PLL (boucle à
verrouillage de phase) interne.
La résistance R19 sert à
suivre l'état du triac au cours
des différentes alternances du
secteur. La self torique d'antiparasitage
L1 et le condensateur C15 éliminent
les parasites HF de sorte que le secteur
ne soit pas pollué inutilement.
Le réseau série constitué
par R21 et C14 limite les variations
rapides de tension qui risqueraient
d'entraîner le trépas prématuré
du triac. Il reste enfin le triac qui
sera chargé de la commutation
en puissance de la tension secteur.
Pour ce faire, le SLB0587 attaque la
grille du triac via la diode D2.
En
l'absence de radiateur de dissipation,
le triac peut commuter une puissance
de l'ordre de 200W, mais vous devrez
lui adjoindre un petit radiateur (prévu
sur le typon) pour des puissances supérieures
et ne devant pas dépasser les
600W.
Comportement
du circuit SLB587 : Un
état logique maintenu durant
un certain laps de temps (supérieur
à 400ms) sur l'entrée
1 de l'opto-coupleur IC1 se traduit
par le lancement d'un cycle de gradation.
La longueur totale d'un cycle (luminosité
maximale à l'éclairage
minimal) dure un peu plus de 7s. Il suffit, dès
que l'on a atteint la luminosité
voulue, de supprimer l'état logique
sur l'entrée 1 de IC1.
Le
circuit SLB587 offre 3 modes de fonctionnement
:
Les
cavaliers de SW1 et SW2 sont placés en
position L : Dès
la mise sous tension, le gradateur saute
immédiatement à la luminosité
maximale. En cas de gradation, le processus
débutera au niveau de la luminosité
minimale. Ainsi, à partir de
là, on dispose d'une possibilité
de gradation continue vers le haut et
vers le bas. Après arrêt
de l'action sur la touche et une nouvelle
opération de gradation cette
dernière poursuit dans le sens
dans lequel se faisait la gradation
précédente lorsqu'elle
avait cessée.
Aucun
cavalier n'est positionné sur
SW1 et SW2 : Le
circuit intégré mémorise
dans ce cas le niveau de luminosité
demandé par l'utilisateur de
sorte que lors de la prochaine mise
en fonction on retrouve le dit niveau.
En cas de gradation, chaque arrêt
de commande via IC1 se traduit par une
inversion du sens de gradation.
Les
cavaliers de SW1 et SW2 sont placés en
position H (configuration conseillée)
: Comme c'était le cas pour la position
L, la luminosité est, lors de
la mise sous tention, mise à
son maximum. En cas de gradation, chaque
arrêt de commande de IC1 entraîne
une inversion du sens de gradation.
Ainsi, ce mode de fonctionnement permet,
à l'aide d'une commande unique,
tant la commutation marche/arrêt
que la gradation. C'est
cette position qui sera choisie par
défaut dans cette réalisation.
Remarques
:
Le
SLB0587 accepte de commander des
charges selfiques et par conséquent
il permet aussi de piloter de
petits moteurs monophasés en
respectant néanmoins un minimum
de sécurité au niveau
du triac en lui adjoignant un radiateur.
La
section logique de contrôle :
Le
microcontrôleur :
Basé
autour du très célèbre
PIC16F84A-04/P, ce décodeur à
auto-apprentissage est capable de reconnaître
deux protocoles de communication infra-rouge
grand public, à savoir le RC5
de Philips et le SIRCS de Sony. Le choix
du protocole à décoder
s'effectue via le cavalier SW5. En
phase d'auto-apprentissage, le microcontrôleur
stocke la trame constituée d'une
série de 1 et de 0 dans sa mémoire flash
afin d'entreprendre en fonctionnement
normal une comparaison entre la trame
reçue et la trame de référence
mémorisée.
Si les deux trames sont identiques,
une des deux sorties RB0 ou RB1 bascule
son état logique afin de piloter
l"un des opto-coupleurs et par conséquent,
les gradateurs 1 ou 2.
Deux
touches en
façade
permettent aussi
de piloter les gradateurs
1 ou 2
sans télécommande et assurent
aussi la programmation
par auto-apprentissage du gradateur. Voir
la page [
Utilisation
]
pour
de plus amples détails sur le
mode d'auto-apprentissage...
Le
récepteur infra-rouge : Pour
la réception des trames IR de télécommande,
le microcontrôleur est assisté
par un module de réception intégré
très sensible au rayonnement infra-rouge
pour des porteuses d'émission
de 37kHz.
Bien
que les formes et brochages varient
d'un constructeur à un autre,
les modules de réception infra-rouge
présentent les mêmes éléments
internes. Une photodiode, des étages
d'amplification, des filtres et un
démodulateur. Ainsi, la mise
en oeuvre d'un dispositif IR devient
particulièrement simple et aisée...
La
section alimentation :
D'une
simplicité évidente, elle
ne présente aucune difficulté.
On notera simplement la présence
d'un régulateur de tension en
boîtier TO92 car la consommation de
la section logique de contrôle
consomme un courant de l'ordre de 50mA.
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