Commande d’un relais MCI 2 TP Physique Chimie CHAP 6 : Les transistors bipolaires Document 1 : Les relais des véhicules Dans une voiture nous pouvons trouver de nombreux relais : Relais de démarrage, relais thermoplongeur, relais de l’injection, relais motoventilateur, relais groupe électropompe boite de vitesse…. Tous ces relais permettent le passage de fort courant pouvant aller jusqu’à plus de 300A par l’intermédiaire d’un contacteur métallique. Relais Pour être commandées correctement, les bobines des relais nécessitent des intensités de courants entre 30 mA et 50 mA. Or les circuits intégrés, comme certains microprocesseurs, ne peuvent pas sortie des intensités au-delà de 20 mA. Il est donc nécessaire de commander ces relais par l’intermédiaire de transistors de puissances fonctionnants en commutation (saturé/bloqué). Les fabricants intègrent ces étages de transistors dans le calculateur juste avant les sorties ou bien plus rarement dans les blocs relais eux même. Transistors Calculateur Document 2 : Caractéristiques du transistor 2N2219 VCE0 Ic Ptot hfE (ou ) VCE SAT VBE SAT Page 1 / 2 Min 75 0 0,6 V Max 60 V 800 mA 800 mW 300 1V - Commande d’un relais MCI 2 TP CHAP 6 : Les transistors bipolaires Physique Chimie Document 3 : Relais FINDER DPCO 8A/250VCA-12VDC Caractéristique électrique du bobinage A1-A2 Document 4 : Diode de roue libre pour circuit inductif Un bobinage traversé par un courant électrique se magnétise. On dit alors que la bobine emmagasine de l’énergie électromagnétique. Contrairement à un condensateur qui est capable de conserver son énergie stockée lors de la rupture du courant, la bobine cherche à se démagnétiser en fournissant un courant démagnétisation dans le même sens que celui de sa magnétisation. Si ce courant de démagnétisation provenant de la bobine ne trouve pas un chemin électrique, alors une surtension (ou étincelle) se crée aux bornes de l’interrupteur qui s’ouvre. Pour éviter d’endommager les interrupteurs commandés (transistors) par des surtensions, on positionne une diode de roue libre montée en inverse et en parallèle sur la bobine. Le courant de démagnétisation provenant de la bobine peut alors tourner « en rond » jusqu’à son extinction. PROBLEMATIQUE : - Réaliser un montage commandant un relais 12 VDC par l’intermédiaire d’un transistor. Pour simuler la commande VGBF qui alimente la résistance RB nous utiliserons le GBF sur la sortie TTL (signal carré préréglé entre 0 et 5 V ) en fixant une fréquence très faible autour de 0,4 Hz = 400 mHz. Consignes de rédaction : 1) Représenter un schéma électrique pour résoudre la problématique. Flécher et nommer les tensions VGBF , VCE , VBE , VAlim ainsi que les courant iC et iB. Indiquer la valeur de VAlim. 2) Dimensionner la résistance RB pour saturer le transistor quand VGBF = 5 V. 3) Relever les chronogrammes VGBF , VCE et VBE . Préciser les zones de saturation ou blocage du transistor. Document 5 : Liste du matériel 2 grippes fils 1 Diode Des boites à décades de résistances 1 GBF avec une sortie TTL Page 2 / 2 1 transistor NPN 2N2219 1 un relais FINDER 12VDC 1 Alimentation continue réglable 1 Oscilloscope