L’Electronique en pratique de charles platt

Dans L’Electronique en pratique, j’avais emis quelques suggestions a propos de l’espace de travail, des composants et des outils, entre autres choses. Certains de ces conseils doivent maintenant etre revus, tandis que d’autres vont etre repetes ou developpes.

Source d’alimentation

La plupart des circuits de ce livre peuvent etre alimentes par une pile de 9 volts, qui a l’avantage d’etre non seulement economique mais aussi une source de tension stable sans parasite ni bruit. Cependant, la tension d’une pile diminue notablement au cours de son utilisation et peut varier, d’un instant a l’autre, selon l’intensite qu’elle doit fournir. Disposer d’une alimentation variable, capable de delivrer une tension de 0 V a 20 V en courant continu (20 V DC), voire plus, est un reel avantage mais pourrait couter plus que vous ne souhaitez depenser. Un compromis raisonnable pourrait etre l’achat d’un bloc alimentation secteur delivrant une tension unique de 12 V, facilement transformable en 9 V DC ou 5 V DC a l’aide d’un regulateur de tension, afin d’alimenter la plupart des experiences de ce livre.

Un regulateur de tension coute moins d’1 € et un bloc alimentation capable de fournir un courant continu de 1 A (1000 mA), environ 10 €, le tout restant economique. Vous pourriez etre tente de choisir un chargeur de telephone portable, particulierement si vous en avez un

inutilise, le telephone etant hors d’usage. La plupart de ces chargeurs delivrent une tension de 5 V DC ce qui ne conviendrait pas pour les projets necessitant 9 V DC.De plus, etant destines a la charge des batteries, leur tension de sortie est parfois reduite quand leur charge absorbee augmente.

En definitive, si vous avez un budget reduit et n’envisagez pas de construire des versions permanentes de certains projets, une pile de 9 V fera l’affaire. Dans le cas contraire, investissez dans un bloc secteur economique delivrant une tension de 12 V.

Régulation

De nombreuses experiences necessitent une tension continue regulee de 5 V DC. Pour cela, vous aurez besoin des composants suivants :

• regulateur de tension LM7805 ;

• condensateurs en ceramique de 0,33 μF et 0,1 μF ;

• resistance de 2K2 ;

• interrupteur de type SPST ou SPDT de type traversant,

pour circuit imprime, dont les broches

pourront s’inserer dans les trous de la plaque de

montage ;

• diode LED ordinaire.

La fig. I-1 page suivante montre comment ces composants peuvent etre inseres dans la partie haute d’une platine de montage, creant un bus positif a gauche et un bus negatif a droite de la platine, ce qui correspond a la configuration que j’utiliserai dans la plupart des projets.

La pile de 9 V utilisee ici peut bien evidemment etre remplacee par un bloc secteur. Assurez-vous que ce bloc delivre une tension continue de 7 V DC minimum.

Afin d’eviter de generer des pertes calorifiques excessives,

il ne devrait pas dispenser une tension superieure a 12 V DC.

 

Figure I-1. Placement des composants permettant de générer

une tension continue régulée de 5 V.

La fig. I-2 presente le schema de ce circuit. Les condensateurs devront etre utilises meme si une pile alimente le montage, ils garantissent un fonctionnement correct du regulateur de tension.

Figure I-2. Schéma de l’alimentation régulée 5 V continu.

Je suggere que vous ajoutiez un interrupteur et une diode LED ce qui est plus pratique. Si votre circuit ne fonctionne pas, il est interessant de verifier l’allumage de la LED, confirmant ainsi que le montage est bien alimente. De plus, lorsque vous devrez modifier le circuit d’un projet, vous apprecierez de pouvoir couper puis remettre l’alimentation sans difficulte. J’ai place une resistance de valeur relativement elevee en serie avec la diode LED afin d’economiser la pile dans le cas ou vous en utiliseriez une.

Prototypage

Dans L’Electronique en pratique, j’utilisais des plaques de montage ayant un bus d’alimentation sur chacun des ses cotes les plus longs, vous aviez ainsi les lignes alimentation negatives et positives des deux cotes de la plaque.

Dans ce livre, j’ai decide d’utiliser un modele de platine plus simple, presentant une seule ligne d’alimentatio de chaque cote tel que montre sur la fig. I-3.

Figure I-3. Apparence extérieure d’une platine ne possédant

qu’une seule ligne d’alimentation de chaque côté.

Tous les circuits de ce livre seront définis pour ce type de plaque.

Plusieurs raisons justifient ce changement.

• Les platines de ce type sont beaucoup plus economiques, particulierement si vous les achetez directement en Asie via eBay. Ne soyez pas deconcerte par les noms de ces vendeurs, tels que « hero fengstore » ou « kunkunh ». A l’heure de parution de ce livre, vous pouvez vous procurer ces plaques pour quelques euros seulement, si vous n’etes pas decourage par la duree d’acheminement, parfois de plusieurs semaines. Pour plus de conseils en ce qui concerne l’approvisionnement de composants, reportez-vous a l’annexe de l’ouvrage.

Si vous achetez plusieurs platines de montage, vous pourrez conserver les circuits precedents

sur leurs plaques alors que vous en utiliserez une neuve pour chaque nouveau circuit.

• Si vous souhaitez realiser une version permanente d’un circuit en soudant ses composants sur un circuit imprime, le plus simple serait d’utiliser des plaques d’essai a souder en epoxy ou bakelite ayant des pistes de meme configuration que celle des plaques de montage sans soudures.

Ces types de plaques ont la plupart du temps une seule ligne de bus de chaque cote (la reference SYB-120 60x12 est une plaque d’essais a une seule ligne d’alimentation comportant 600 points, correspondant a celle utilisee dans les experiences de cet ouvrage. Elle peut etre commandee en ligne pour quelques euros).

Ainsi, si la configuration est identique, le transfert des composants a partir de la platine de montage sans soudure sera facilite.

• Les retours d’experience des lecteurs m’ont appris qu’ils avaient tendance a commettre plus d’erreurs en utilisant des plaques de montage avec double bus d’alimentation sur chaque cote. Ces erreurs peuvent etre couteuses et genantes, certains composants n’ayant pas une grande tolerance a l’inversion de polarite.
 Il est important que vous ayez en tete une image des connexions internes de la platine utilisee, c’est pourquoi je presente a nouveau une image du precedent livre. La fig. I-4 est une vue en ecorche de la plaque d’essai.

Rappelez-vous que de nombreuses platines de montage ont des bus d’alimentation interrompus en plusieurs points autorisant ainsi l’utilisation de sources de tension differentes selon les endroits de la plaque. Je n’ai pas l’intention de recourir a cette possibilite, et

je vous conseille, lorsque vous utilisez une nouvelle plaque, de verifier avec un multimetre si les lignes d’alimentation ne sont pas interrompues. Dans le cas contraire, vous devrez recourir a un fil pour ponter chaque coupure. Si vous oubliez cette precaution, votre circuit pourrait ne pas fonctionner

Figure I-4. Vue écorchée montrant les conducteurs internes

d’une plaque de montage.

Câblage

De temps en temps, je recois un e-mail d’un lecteur, accompagne d’une photo montrant un circuit concu sur une plaque de montage, ne fonctionnant pas, et me demandant pourquoi. Si le lecteur a utilise des fils souples possedant un petit embout a chaque extremite, ma reponse est toujours la meme : je ne peux pas vous aider car, meme si j’avais le circuit face a moi,

je ne serais toujours pas en mesure de proposer une autre recommandation que de retirer tous les fils et de realiser a nouveau le cablage. 
 Les fils d’interconnexion pour les plaques d’essai sont faciles et rapides a connecter, j’ai souvent succombe a leur attrait mais je l’ai souvent regrette car, si vous faites une seule erreur, vous aurez beaucoup de difficulte a la reperer au milieu de cet enchevetrement de fils.

Dans la plupart des photos de ce livre, vous remarquerez que j’utilise des fils de liaison flexibles avec embouts pour realiser les connexions avec l’exterieur de la platine utilisee. En revanche, sur la plaque, j’utilise des petits fils rigides, denudes a chaque extremite. Il est

infiniment plus aise de trouver une erreur en utilisant ce type de fils.

Si vous achetez des kits de fils rigides predecoupes, vous verrez qu’ils sont colores en fonction de leur longueur. 
 Or, ce n’est pas tres pratique ; il serait preferable d’utiliser une couleur de fil en rapport avec sa fonction. Par exemple, une connexion aboutissant a la ligne d’alimentation positive du bus doit etre rouge, peu importe sa longueur. Deux fils places paralleles seront de couleurs differentes et contrastees afin de ne pas les confondre. 
 Et ainsi de suite. De cette facon, je peux observer une plaque, rapidement determiner son fonctionnement et trouver une erreur de cablage plus aisement.
Peut-etre pensez-vous que predecouper vous-meme vos fils est trop fastidieux. En ce cas, j’ai une suggestion a vous faire. La fig. I-5 montre la methode que j’utilise pour preparer mes fils de liaison.

Figure I-5. Une façon simple de créer des fils de liaison pour une

plaque de montage.

Commencez par retirer une petite longueur d’isolant (environ 5 cm) et jetez-la. Ensuite, estimez la distance que votre fil doit couvrir sur la plaque. Appelons « X » cette distance. Reportez cette longueur sur l’isolant du fil comme a l’etape 2 et placez votre pince a denuder a l’endroi du pointille. Poussez ensuite la gaine isolante du fil vers l’extremite du fil a environ 1 cm de cette extremite. Coupez ensuite le fil au niveau de la ligne noire continue. Pliez les extremites pour terminer.
Afin de trier et ranger les fils ainsi predecoupes, vous pouvez realiser un calibre de longueur de fil. Cet outillage sera egalement utile pour plier les fils a la longueur desiree. Il s’agit simplement d’un morceau de plastique ou de contreplaque de forme triangulaire avec des

decoupes en escalier le long de la diagonale, commindique sur les fig. I-6 et I-7.

Figure I-6. Calibre fait maison pour plier et trier les fils utilisés

sur les plaques d’essai (gradué en pas de 2,54 mm).

Figure I-7. Vérification d’un fil de longueur 28 mm

(1,1”, soit 11 pas) à l’aide du calibre.

Notez que pour prendre en compte l’epaisseur du fil lors du pliage, les creneaux du calibre devront etre decoupes en reduisant leur longueur d’1,6 mm environ.

Une autre methode pour verifier la longueur des fils plies consiste a utiliser une plaque de circuit imprime perfore au pas de 2,54 mm (0,1”).

Rappelez-vous que les trous d’une plaque d’essai sont espaces de 2,54 mm (0,1“ ou un pas elementaire), verticalement et horizontalement, l’espace plein au centre de la platine ayant une largeur de 3 pas soit 7,62 mm. En ce qui concerne le diametre des fils a utiliser, la section

de 0,2 mm² (calibre USA AWG24) est de loin le meilleur choix. Un diametre inferieur (calibre USA AWG26) n’assurerait pas de bons contacts alors qu’un diametre superieur (calibre USA AWG22) serait difficile a inserer. 
 Vous pourrez trouver des lots de fils sur eBay. Personnellement, j’utilise des fils de dix couleurs differentes : rouge, orange, jaune, vert, bleu (plusieurs teintes bleues), noir, marron, violet, gris et blanc. Si vous etes

rigoureux et affectez une couleur a chaque connexion sur la platine en fonction de sa fonction, vous simplifierez beaucoup votre travail.

Jetez a nouveau un oeil a la fig. 2 page 2, pour vous rememorer les deux causes d’erreurs de cablage les plus frequentes. Vous pensez peut-etre que vous ne ferez jamais de telles erreurs de cablage, mais je les ai moi-meme commises lorsque j’etais fatigue ou quan j’avais travaille au-dela du raisonnable.

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