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Thème Étude et réalisation d’un interrupteur crépusculaire à extinction automatique Plan du travail Introduction générale Chap I :Généralités sur les composants électroniques Chap II :les différents types de montage Chap III:Étude et analyse de fonctionnement du montage Chap IV:dimensionnement est réalisation Conclusion Introduction générale: L’électronique est actuellement répondue à de nombreux domaines, notamment dans le domaine de l’industrie et de la commande. Certaines applications qui nécessitent l’intervention de l’homme se font de plus en plus remplacés par des dispositifs électroniques. Parmi ces dispositifs on distingue l’interrupteur crépusculaire dans lequel on trouve deux grands types. Le premier type qui est un montage très simple et qui fonctionne à base d’une photorésistance ou un autre capteur lumineux, cet appareil sert à commander l’allumage d’une lampe ou plusieurs lampes dés la tombée de la nuit. Le deuxième type qui ne diffère pas de premier sauf qu’un dispositif de commande qui sert à régler la durée de l’allumage est introduit, et ce montage sera l’objet de notre travail. Cet interrupteur trouve de longues applications à savoir essentiellement l’éclairage des abords des propriétés, les affiches publicitaire comme il peut également servir à simuler une présence le soir dans une habitation. Chap I: Généralisées sur les composants Pour la réalisation de l’appareil on a utilisé les éléments électroniques suivants: la diodes d’usage générale, ou diode utilisée comme redresseur de courant qui est un composant à jonction « PN ». La diode zener est un composant à jonction PN qui diffère d’une diode de redressement régulière puisqu’elle est conçue pour être opérée en polarisation inverse et elle est utilisée comme stabilisateur de tenions. Le triac : c’est un composant constitue comme deux thyristors montés en tête-bêche, qui peut contrôler les deux demi- ondes d’un courant alternatif qui traverse la charge. Transistor bipolaire à jonction NPN. La photorésistance: cette composant est utilisé comm un capteur de lumière Quelques applications de la photorésistante : D e façons général, l’intérêt de la cellul photocon ductrice réside d’ab ord dan d’abord d anss leu sensibilité élevée à la lumière ; d’où résulte simplicité de certains montage d’utilisations comme la commande d’un rela (ouverture et fermeture) telle qu’il est montre sur figure I et la figure II Fig I:commande directe Fig II: commande par l’ intermédiaire d’un transistor amplificateur. ChapII: étude de quelques types montages On peut trouver plusieurs types de montages pour cet appareil et chaque montage est composé des composants différents, par rapport à l’autre mais avec un seul objectif qui est la commande. Schéma général d’un Interrupteur Crépusculaire Deuxième montage Cet appareil, dont le schéma général est celui de la figure suivante peut servir, par exemple, pour éclairer un locale ou une vitrine dès la tombée de la nuit Schéma générale d’un interrupteur crépusculaire Et on va finir par le troisième montage et qui présente notre réalisation: L’essentiels de notre travail et d’introduire un dispositif d’extinction automatique pour l’appareil et son schéma de fonctionnement et celui montré sur la figure suivante Ces différents montages ont pour objectif de commander l’allumage et l’extinction d’un ou plusieurs lampes, et comme tous les schéma ont le même principe de fonctionnement, on a choisi le troisième montage car de point de vue économique la commande de la gâchette de deuxième montage nécessite un amplificateur opérationnel et deux résistances et deux condensateurs par contre un simple transistor suffira dans le troisième montage et de point de vue sensibilité c’est l’amplificateur qui est le plus sensible au courant mais dans notre montage on a pas besoin de cette précision donc le transistor va faire l’action et ce montage va être développé dans le prochain chapitre. •Chap. III: Étude et analyse de fonctionnement de montage premièrement on va commencer par l’étude des différents blocs du montage La structure de l’appareil est subdivisée en cinq grandes parties essentielles comme le montre le schéma synoptique à la figure suivante: Bloc D’aliment ation Détecteur de seuil Bloc de command Circuit de commutat -ion Circuit de puissance 1: Bloc d’alimentation Circuit d’alimentation Les différentes étapes de redressement sont montré sur le schéma suivant redresseur Tension d’allime 220V stabilisateur Inverseur capacitif Tension Continu stable Les tensions visualisées sur chaque partie sont montrées sur les figures suivantes: 2-Bloc de commande qui est constituer de trois partie: a- Bascule à seuil Schéma général d’un trigger de Schmitt Le signale à la sortie de trigger de Schmitt b- Compteur binaire à 14 étages Le schéma général d’un compteur asynchrone c -L’oscillateur astable et son schéma générale et celui montre sur la figure suivante: Schéma d’un oscillateur astable à deux portes NOR 3-Circuit de commutation et de puissance: Chap IV: : Dimensionnement et réalisation. Le quatrième chapitre est consacré essentiellement Pour le dimensionnement de l’appareil tel que le calcule des déférents courants, et essentiellement on le consacre sur les résultat du mesure effectue sue l’appareil Réglage de la temporisation La temporisation de l’appareil se fait à partir d’un compteur binaire, qui compte les impulsions qu’il reçoit à partir d’un oscillateur astable. Le réglage de la période des impulsions ce fait à l’aide d’un ajustable qui varie de zéro Ohm à un méga Ohm. Cette temporisation varie entre 3 minute et 5 heurs 5h 3mn 1MOhm Rx Rx=10kOhm Quelques tableaux relevé: RA 0 KΩ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tcal 3 mn 6 9 12 15 18 21 34 27 30 33 Tms 3.04 mn 6.08 9.12 12.16 15.20 18.24 21.28 24.32 27.36 30.04 33.34 ΔT 0.4 mn 0.8 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 Tableau N02: RA 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 KΩ Tcal mn 153 156 159 169 165 168 171 174 177 180 183 Tms mn 155.05 158.08 161.12 164.16 176.20 170.24 173.28 176.32 179.36 182.4 183 ΔT 2.05 2.08 2.12 2.16 2.20 2.24 2.28 3.32 3.36 2.40 2.44 mn RA KΩ 900 910 920 930 940 950 960 Tcal mn 273 276 279 282 285 288 291 Tms mn 276.64 279.68 282.72 285.76 288.8 291.84 294.88 ΔT mn 3.64 3.84 3.68 3.72 3.76 3.80 3.88 La Variation du temps d’extinction en fonction de la valeur de la consigne est montré sur la figure suivante: Caractéristique t = f (Ra) On remarque que la variation de temps en fonction de la résistance de l’ajustable est linéaire ∆t pressente l’erreur entre la valeur calcule et la valeur mesurée et cette variation est due à la tolérance des composants et surtout le réglage de l’ajustable car ce dernier présent une grande sensibilité lorsqu’on le règle. Conclusion générale Notre travail a été consacré pour l’étude et l réalisation d’un interrupteur crépusculaire extinction automatique. Le montage réalisé permet l’allumage d’une o plusieurs lampes, dès que la luminosité ambiant ambian tombe en dessous du seuil ajustable. Une étude théorique des différents composant ainsi que des différents blocs de cet appareil nou a servi de complément dans notre cursus La structure relativement simple de cet appareil offre de nombreux avantages à savoir la simplicité de raccordement et de réglage aussi un faible coût de réalisation du fait de l’absence de transformateur d’adaptation. Les essais effectués sur l’interrupteur réalisé, de point de vue précision et efficacité sont très acceptables.
