Electronique > Réalisations > Jeux de lumière > Clignotant 006

Dernière mise à jour : 17/04/2011

Présentation

Le présent montage, qui s'alimente sur le secteur 230V, permet de faire clignoter une ampoule à une vitesse réglable, la section oscillateur étant basée sur un classique NE555.

clignotant_006_pcb_3d_a
Le montage complet, aucun transfo d'alim requis

Quatre schémas sont proposés :
- Schéma 006 : version 230 V avec sortie unique sur triac
- Schéma 006b : version 12 V avec sortie unique sur le néant
- Schéma 006c : version 12 V avec sortie unique sur relais
- Schéma 006d : version 230 V avec sortie double sur triacs

Avertissements

- Certains des montages proposés ici sont directement reliés au secteur, sans transformateur d'isolement. De sérieuses précautions s'imposent et vous ne devrez en aucun cas toucher au circuit quand il est branché au réseau EDF. Lire page avertissement avant d'aller plus loin.
- Ce montage a été conçu pour faire clignoter une ampoule, il n'a pas été conçu pour commander un autre type de charge, type moteur ou transformateur. Ni même radiateur de chauffage.

Schéma 006 - Version 230 V avec sortie sur triac

Un peu moins simple que le clignotant secteur 002, mais comme vous aimez les montages moins simples, tout va bien.

clignotant_006
Clignotant 006

Alimentation secteur
Du fait d'une consommation moyenne réduite (quelques mA), on peut se contenter d'un condensateur pour abaisser la tension à une valeur admissible par l'oscillateur, et se passer ainsi d'un transformateur d'alimentation abaisseur de tension. Le condensateur utilisé ici pour cette fonction est C1; il se comporte un peu comme une résistance, car avec la valeur qui lui est attribuée ici, il s'oppose suffisement au passage du courant pour ne laisser passer que ce dont on a besoin (la résistance du condensateur à une fréquence donnée - ici 50 Hz - s'appelle réactance). La résistance R1 permet de limiter le courant lors de la mise sous tension, quand le condensateur C1 est déchargé et qu'il se présente à cet instant précis comme un beau court-circuit. Les deux diodes D1 et D2 contribuent au redressement du secteur alternatif, et la diode zener D3 permet de limiter la tension redressée (continue) à une valeur de quelques 9 V (une diode zener de 12 V convient tout aussi bien). Pour plus de détails, merci de vous reporter à la page Alimentation secteur sans transformateur.
Remarque : si vous devez transporter le montage juste après l'avoir débranché, attention de ne pas toucher la prise secteur dans les minutes qui suivent le débranchement. Le condensateur C1 peut en effet être chargé et vous pouvez ressentir une bonne petite secousse si vous touchez la prise PL1. Pour éviter ce potentiel désagément, vous pouvez ajouter une résistance de valeur comprise entre 220K et 1M en parallèle sur le condensateur C1. Cette résistance possède une valeur assez élevée pour pouvoir être considérée comme négligeable par rapport à la réactance de C1 quand l'ensemble est sous tension, et permet une décharge rapide du condensateur au moment où on débranche le système. Je sais, j'aurais pû la dessiner de suite sur le schéma electronique. Mais ça aurait été moins drôle.

Oscillateur
Il est axé sur le circuit intégré "multi-taches" NE555 (U1), cablé ici en multivibrateur. Je voulais dire cablé en clignotant. La vitesse de clignotement est déterminé par la valeur des composants C3, RV1, R2 et R3. Comme il est plus facile de tourner le potentiomètre RV1 que de tourner les deux résistances R2 et R3 ou le condensateur C3, on laissera ces derniers composants à l'interieur du coffret et on les laissera bouder dans leur coin. Si la plage globale de variation de vitesse ne vous convient pas, n'hésitez pas à modifier la valeur du condensateur C3 : en diminuant sa valeur pour accélerer la vitesse, ou en augmentant sa valeur pour réduire la vitesse.

Commande en puissance
Elle est assurée par un triac, qui n'est ni plus ni moins qu'un interrupteur électronique commandé. Et commandé par qui, je vous le demande ? En plein dans le mille, par la sortie 3 du NE555 de l'oscillateur. Avec une petite résistance R4 pour limiter le courant de sortie du NE555 à une valeur raisonnable, car il ne s'agit pas de faire clignoter le triac, mais la lampe qui y est raccordée.
Choix du triac : j'ai essayé avec succès les modèles SC141D, TIC226D et TIC206D, mais d'autres modèles classiques 6 A / 400 V ou 4 A / 400 V devraient normalement convenir.

Schéma 006b - Version 12 V style "stroboscope"

Le schéma qui précède (clignotant 006) est une version secteur du montage suivant (clignotant 006b) qui est alimenté sous 12 volts.

clignotant_006b
Clignotant 006b

La fréquence de clignotement est environ 10 fois plus rapide car destiné à la commande d'un stroboscope piloté par impulsions 12 V. La valeur capacitive du condensateur C1 est 10 fois plus faible que celle du montage 006 alimenté sur secteur. La sortie se fait toujours sur la broche 3 du NE555, vous remarquerez l'absence de résistance de limitation de courant qui interdit le branchement direct à une LED, branche de LED ou base de transistor. Je suis convaincu que vous trouverez assez facilement comment exploiter cette sortie qui délivre une tension voisine de 0 V ou de +12 V.

Schéma 006c - Version 12 V avec sortie sur relais

Le montage qui suit (clignotant 006c) est une variante du précédent, auquel ont été ajoutés une LED et un relais.

clignotant_006c
Clignotant 006c

Tiens, voici un exemple de ce qu'on peut connecter en sortie du NE555. Il n'aura pas fallu chercher très longtemps. Notez en passant que la valeur de C1 a été doublée pour un clignotement deux fois plus lent. C'est ça qui est bien : changer de rythme de temps en temps pour casser la routine. On accélère, on ralentit, on accèle encore, etc.

Schéma 006d - Version 230 V avec 2 sorties alternées

Pour ceux qui se sentent attiré vers la difficulté grandissante mais progressive, voici une adaptation du premier schéma (006) permettant de piloter deux ampoules 230 V et non plus une seule. Vous pouvez aussi aller voir côté Clignotant 010, un peu plus simple mais qui ne dispose d'aucun réglage de vitesse de clignotement.

clignotant_006d
Clignotant 006d

Les deux ampoules L1 et L2 clignotent de façon alternée, une est éteinte quand l'autre est allumée. Attention, j'en vois un qui lève le doigt pour demander si on peut supprimer R4 ou R5, vu qu'un seul optotriac n'est en service à un instant donné. Que se passe-t-il si on utilise une seule résistance en sortie du NE555 pour alimenter "en même temps" les deux optotriacs U2 et U3 ? Et bien rien de méchant, si ce n'est que les deux optotriacs restent actifs en permanence. Et comme cet effet peut être obtenu sans électronique...

Remarque : je sais que la tentation est grande, mais attention de ne pas raccorder l'anode de la LED du premier optotriac (via R4) sur la ligne AC1 du montage (ligne tout en haut du schéma). Y aurait-il la moindre chance que votre serviteur fasse ce genre de bêtise ? Pensez donc, rien que pour le plaisir de voir le résultat d'un courant de 40 A dans des optocoupleurs... non, il faudrait vraiment être fou...

Prototypes clignotant 006

-
Mon prototype
J'ai réalisé un proto sur une petite plaque d'expérimentation à bandes de cuivre, en faisant évidement bien attention aux endroits où le secteur 230V passait.

clignotant_006_proto_001a clignotant_006_proto_001b
(clic pour agrandir)

Notez la présence sur le proto, d'une led que l'on ne voit pas sur le schéma : je l'ai ajoutée pour vérifier le bon fonctionnement de l'oscillateur avant de brancher l'ampoule 230V. Elle est cablée entre sortie 3 du NE555 et masse, avec une résistance série de 6K8, pour un courant traversant la led de 1 mA environ, et n'est absolument pas indispensable.

Prototype de Simon D.
Réalisé comme le mien sur plaque à pastilles. 

clignotant_006_proto_sd_001a clignotant_006_proto_sd_001b

Triac utilisé : TIC206, usage avec lampe de frigo 15 W.

Impératifs / Conseils de réalisation

Conseils
1 - Utiliser de préférence une résistance de 1W pour R1. Une 1/2W peut aussi être utilisée, mais elle résistera peut-être un peu moins bien dans le temps. Ne pas la plaquer sur le circuit imprimé, et la surélever un petit peu (laisser un espace de 5 mm entre le corps de la résistance et le circuit). En fonctionnement, cette résistane est à peine tiède; si elle chauffe beaucoup, c'est qu'il y a un problème.
Impératifs
1 - Montage dans une boite intégralement en plastique.
2 - Pour le potentiomètre RV1, choisir un modèle plastique et non métallique. Ou alors arrangez-vous pour que seul l'axe - en plastique dans tous les cas, puisse être touché.
3 - Pour le condensateur C1, choix d'un modèle de classe X2, tension de service de 630V continu ou 400V alternatif, comme ceux montrés sur la photo ci-après (pour le proto, j'ai utilisé le condensateur rectangulaire bleu à gauche sur la photo).

condensateurs_04
(clic pour agrandir)

Circuit imprimé (clignotant 006)

Réalisé en simple face, de façon assez aérée (on a l'impression qu'il n'y a presque rien sur ce circuit).

clignotant_006_pcb_composants

Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi

Corrections et remarques

09/01/2011
- Remise dans le bon ordre des deux composants R1 et C1 du premier schéma 006 (R1 était reliée au fusible FU1 et C1 était relié sur les diodes D1 et D2). Cette inversion ne posait absolument aucun problème d'un point de vue technique puisque les deux composants sont en série avec rien de câblé entre les deux, mais ça pouvait perturber le cerveau des gens attentifs qui ont bien vu qu'il y avait une différence de câblage entre schéma électronique et implantation des composants. Merci à LeGlaude de m'avoir signalé cette anomalie. Le pire est que je ne peux même pas promettre que ça ne se reproduira pas... Mais il faut me comprendre, je n'ai pas mangé de chocolat fin 2010.