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de lumières > Eclairage à leds 004
Dernière mise à jour : 20/09/2009Présentation
Les présentes réalisations permettent d'allumer des LED sur un réseau d'intercom avec connectique XLR 3 broches.
Les LED utilisées sont de type haute luminosité, et sont séparées en deux groupes : un groupe de LED blanches qui s'allument en continu dès connection avec le réseau intercom, et un groupe de LED rouges qui s'allument - en mode continu ou en mode clignotant - uniquement en présence d'un signal d'appel (CALL). Deux schémas sont proposés :
- schéma 004a : allumage en continu des LED signalant l'appel
- schéma 004b : clignotement des LED signalant l'appel
Avertissement
Je n'ai pas testé ces montages sur un réseau d'intercom existant, et bien que le principe du circuit est simple et doit aboutir à un fonctionnement quasiment sûr, je ne peux le garantir à 100 %. Si vous avez l'occasion de le tester, je vous serais réellement reconnaissant de me faire un petit retour, content ou mécontent ;-)Attention ! Je ne saurais en aucun cas être tenu responsable d'un mauvais fonctionnement ou d'une déterioration quelconque en cas de fausse manipulation.
Type de réseau intercom supporté
Ce montage est prévu pour être connecté sur un réseau répondant au standard suivant :- Broche 1 XLR = masse
- Broche 2 XLR = +24 V à +30 V
- Broche 3 XLR = signal audio + tension continue +10 V à +15 V lors d'un appel
Ce montage ne doit pas être raccordé sur un réseau intercom ne répondant pas à ces critères !
Nota : la résistance de terminaison de 200 ohms ne doit normalement être mise en circuit que si le boîtier est le dernier de la chaîne.
Autres systèmes d'intercom
Il existe d'autres systèmes où le signal d'appel est une tension alternative de 20 KHz +/-100 Hz / 0,5 Vrms, où l'audio est véhiculé en symétrique entre les bornes 2 et 3 de la XLR, et où l'alimentation continue de +24 V est appliquée en même temps sur les deux broches 2 et 3, selon la méthode employée pour les alimentations Phantom +48 V. Le circuit décrit par la suite n'est pas compatible avec ce type de système.Schéma 004a (LED Appel fixes)
Un schéma simple, et quelques ressemblances avec l'éclairage
à leds 003...
... sauf que là, le deuxième groupe de LED (LED rouges) est alimenté à travers un transistor.
Allumage des LED
Les LED blanches sont alimentées en continu, directement entre les bornes 1 (masse) et 2 (alim) de la prise XLR. Bien sûr, une résistance série est ajoutée pour ne pas les griller, ce qui est certes toujours joli à contempler mais qui provoque aussi un surplus de maintenance. Les LED rouges quant à elles ne sont alimentées que quand arrive une tension d'au moins 5,3 V sur la broche 3 de la XLR. Cette tension minimale est imposée par la valeur nominale de la diode zener D7 qui est ici de 4,7 V, et à laquelle s'additionne la tension base-émetteur du transistor Q1 qui doit être de 0,6 V pour que ce dernier soit pleinement conducteur. Une tension de 4 V ne suffit donc pas pour allumer ces LED rouges. Par contre, si la tension en borne 3 de la XLR est comprise entre +10 V et +15 V (tension normalisée lors d'un appel), le transistor Q1 devient passant et les LED rouges s'allument. La résistance R2 permet de limiter le courant de base de Q1, qu'il est inutile de faire griller vu qu'il ne produit aucun effet lumineux interressant quand c'est le cas.Nombre total de LED
Le nombre de LED a été fixé à 6 (2 x 3), mais il peut être différent, selon les besoins. Le courant consommé par un boitier d'intercom ne doit normalement pas dépasser 100 mA, 50 mA étant une valeur commune. Dans le cas présent, la consommation est de l'ordre de 15 mA quand les seules LED blanches sont allumées, et de l'ordre de 30 mA quand les rouges le sont également. La valeur de la résistance R1 est calculée de la façon suivante :R1 = 30 - (Nb * ULed) / 0,02
Ici, avec des LED blanches dont la tension nominale ULed est de 4 V, cela donne :
R1 = 30 - (3 * 4) / 0,02 = 900 (valeur normalisée la plus proche = 910 ohms)
Pour la branche de LED rouge (tension de seuil de 2 V), même principe de calcul :
R4 = 30 - (3 * 2) / 0,02 = 1200 (ça tombe bien, c'est une valeur normalisée)
Pour un nombre différent de LED ou pour des courants différents, vous avez ce qu'il faut, à vous de jouer.
Remarque : le calcul se base sur la présence d'une tension de +30 V, mais le circuit fonctionne aussi si l'alim est de +24 V. Les LED s'éclairent juste un peu moins, sauf si vous recalculez les valeurs des deux résistances R1 et R4 pour tenir compte de cette tension plus basse.
Schéma 004b (LED Appel clignotantes)
Le schéma qui suit reprend les composants de base du premier schéma, auquels sont ajoutés ceux nécessaires au clignotement des LED.
Fonction de clignotement
Il existe une multitude de façons de faire clignoter une ou plusieurs LED : un transistor UJT monté en oscillateur à relaxation, une ou plusieurs portes logiques, NE555, ou paire de transistors montés en astable. J'ai choisi la dernière solution, mise en évidence avec les deux transistors Q2 et Q3 autour desquels gravitent quelques composants tout ce qu'il y a de plus banal. Par rapport au montage conventionnel de ce type d'oscillateur, on remarque que les jonctions émetteur des deux transistors Q2 et Q3 ne sont pas reliées directement à la masse, mais qu'elles y sont connectées via le transistor Q1 qui fait office d'interrupteur (qui pour mémoire est fermé - conducteur - en présence d'un signal d'appel). On a donc ici un fonctionnement identique à celui observé avec le premier schéma, mais cette fois les LED sont alimentées au travers du transistor Q3 de l'oscillateur et non plus directement au travers de Q1. La vitesse de clignotement est principalement déterminée par la valeur donnée aux composants R6, R7, C1 et C2. Si cette vitesse (ici de 2 ou 3 Hz) ne vous convient pas, vous pouvez la modifier aisement en changeant les deux condensateurs C2 et C3 par d'autres de valeur plus faible (pour un clignotement plus rapide, par exemple des 1 uF), ou par d'autres de valeur plus élevée (pour un clignotement plus lent, par exemple 4,7 uF).Mode commutable Fixe / Clignotant
Rendre ce deuxième montage "compatible" fixe ou clignotant est extrêmement simple : il suffit de câbler un interrupteur en parallèle sur la jonction émetteur-collecteur du transistor Q3 (une borne de l'inter sur le point commun R4 / C2 et l'autre borne de l'inter sur le collecteur de Q1). Si l'inter est ouvert, les LED D4 à D6 clignotent car alimentées au travers des deux transistors Q1 et Q3. Si l'inter est fermé, Q3 est court-circuité et les LED D4 à D6 restent allumées en continu dès l'instant où Q1 est conducteur.Circuit imprimé
Réalisés en simple face pour les deux circuits 004a et 004b.
Circuit 004a
Circuit 004b
Typons aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Les LED sont directement soudées sur le circuit imprimé, mais cela n'a rien d'obligatoire. Vous pouvez tout à fait les déporter du CI, et réduire les dimensions de ce dernier, si le coeur vous en dit.