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Dernière mise à jour : 22/12/2008

Présentation

Le compte-tours présenté ici est prévu pour utilisation sur une voiture, mais tout usage détourné est bien entendu envisageable. Il ne requiert aucun composant programmable, contrairement au circuit compte-tours 001. Mais il nécessite en revanche un composant spécifique que l'on trouve encore assez facilement, le LM2917, qui est un circuit intégré spécialisé de type convertisseur fréquence / tension.

Avertissement

Les schémas présentés sur cette page assurent une conversion fréquence (tours / min) vers tension, mais ne comporte pas la partie affichage. Il convient donc pour les rendre fonctionnels, d'ajouter un circuit d'affichage qui peut être un simple galvanomètre à aiguille, ou un voltmètre quelconque, à led ou à afficheurs sept segments.

Schéma

Première version, qui agit comme bon nombre de schémas similaires publiés sur le net et dans les revues d'électronique.

Etage d'entrée

Le circuit d'entrée est conçu de façon à accepter des tensions (et surtensions) de valeur élevée, par rapport à la tension d'alim de 12 V (un peu plus si véhicule en fonctionnement). Les résistances R1 et R2 forment un pont diviseur, et R1 à elle seule permet de limiter le courant traversant la diode zener D1 et la base du transistor Q1. Le condensateur C1 permet d'absorber les oscillations parasites de fréquence élevées qui peuvent apparaître lors de l'ouverture du rupteur. La plupart des schémas mettant en oeuvre le LM2917 (ou LM2907) se passent du transistor Q1, l'entrée du circuit (borne 1) étant directement reliée à la diode zener. Je privilégie cette façon de faire après avoir grillé un LM2917. La diode zener sera de préférence un modèle 1,3 W, plutôt qu'un modèle 400 mW. Notons que cette diode zener limite les tensions négatives à 0,6 V environ, puisqu'elle se comporte comme une diode classique dans le sens passant.
Remarque : la généralisation des allumages électroniques rend difficile l'accès au point "rupteur". Au besoin, renseignez-vous auprès d'un ami garagiste pour savoir où se repiquer.

Relation entre tours/min, fréquence et tension de sortie

La "fonction de transfert" dépend de la position du curseur du potentiomètre ajustable RV1. Ce dernier doit être réglé de telle sorte que la tension de sortie ait une valeur représentative du nombre de tours par minute effectif. Cela n'est nullement obligatoire si vous utilisez un affichage à LED qui peut être calibré à vos mesures, mais cela est intéressant et bien pratique si vous utilisez un voltmètre classique. Il est en effet bien aisé de lire 1,50 V pour une vitesse de rotation de 1500 trs/min. Dans le cas qui nous concerne, nous supposons qu'il sera fait usage d'un voltmètre classique.
Pour rappel, une fréquence d'entrée de 50 Hz dépend du type de moteur, selon indications suivantes :
50 Hz = 1500 trs/min (25 trs/sec) si moteur 4 cylindres
50 Hz = 1000 trs/min (16,66 trs/sec) si moteur 6 cylindres
50 Hz = 750 trs/min (12,5 trs/sec) si moteur 8 cylindres
Pour un moteur 8 cylindres, une fréquence de 400 Hz correspond donc à 6000 trs/min, et pour un moteur 4 cylindres, une fréquence de 200 Hz correspond aussi à 6000 trs/min. Le circuit de conversion fréquence / tension n'a aucun moyen de savoir si les signaux d'entrée proviennent de tel ou tel autre type de moteur. Il vous incombe donc d'effectuer l'ajustage vous même. Si vous disposez d'un véhicule à moteur 8 cylindres, vous devez ajuster RV1 de telle sorte que la tension de sortie soit de 6 V pour une fréquence d'entrée de 400 Hz. Ainsi ajusté, le circuit vous donnera une tension de sortie directement proportionnelle à la fréquence d'entrée, comme le montre le tableau suivant :

Fréquence d'entrée	Tours / Min	Tension de sortie
50 Hz	750	0,75 V
100 Hz	1500	1,5 V
200 Hz	3000	3,0 V
300 Hz	4500	4,5 V
400 Hz	6000	6,0 V

Si vous disposez d'un véhicule à moteur 4 cylindres, vous devez ajuster RV1 de telle sorte que la tension de sortie soit de 6 V pour une fréquence d'entrée de 200 Hz. Ainsi ajusté, le circuit vous donnera une tension de sortie directement proportionnelle à la fréquence d'entrée, comme le montre le tableau suivant :

Fréquence d'entrée	Tours / Min	Tension de sortie
50 Hz	1500	1,5 V
100 Hz	3000	3,0 V
150 Hz	4500	4,5 V
200 Hz	6000	6,0 V

Remarque : sur certaines motos récentes avec injection et allumage électronique, l'information fournie au compteur est de type 1 impulsion par tour.

Procédure d'ajustage

L'idéal est de disposer d'un générateur de fonction dont on connait et dont on peut faire varier précisement la fréquence du signal de sortie. Si vous ne disposez pas d'un tel outil, il existe un moyen simple de procéder au calibrage du compte-tours : un transformateur d'alim quelconque dont la tension de sortie de quelques volts (disons entre 6 V et 18 V), est directement appliquée sur l'entrée du compte-tours. La fréquence du signal est celle du réseau d'énergie, soit de 50 Hz précisement. En ajoutant un pont de diode simple sans condensateur de filtrage, on dispose d'un signal de référence de 100 Hz qui permettra un ajustage encore plus précis.

Et comme toujours, une grande prudence s'impose dès que vous manipulez le secteur 230V...

Schéma un peu amélioré

Le schéma précédent présente un petit inconvénient, la tension de sortie fluctue un peu même quand la fréquence d'entrée est parfaitement stable. Cela est lié à la constitution même du circuit et aux valeurs de composants adoptés pour pouvoir travailler sur une plage de fréquence correspondant aux régimes moteurs traditionnels. En utilisant un galvanomètre à aiguille, cela n'est guère perceptible car l'aiguille adopte une position médiane, elle "moyenne" la fluctuation en restant entre les deux valeurs extrêmes. Il est possible de réduire un peu cette fluctuation mais au risque de ne plus être aussi précis dans les valeurs élevées. Le schéma qui suit permet d'obtenir une tension de sortie moins fluctuante, tout en conservant une bonne précision de mesure sur l'ensemble de la plage de fréquence qui nous interresse. Il fonctionne selon le même principe que le schéma précédent, mais un filtre a été ajouté en sortie du convertisseur fréquence / tension, pour "absorber" les légères fluctuations de niveau. Ce schéma est donc plus particulièrement recommandé pour utilisation avec un voltmètre numérique, pour limiter les fluctuation du ou des deux derniers chiffres.

Si le module d'affichage choisi est de type barregraphe à LED, le premier schéma convient très bien, pas besoin de filtre additionnel.