Dernière mise à jour :
27/09/2009
Présentation
Cet indicateur est destiné à être raccordé en permanence sur un réseau
secteur triphasé, et permet de générer une alarme quand au
moins une des trois phases disparait. Des optocoupleurs permettent une
isolation galvanique (électrique) entre le réseau triphasé surveillé et
le système de surveillance.
Avertissement
Montage relié au secteur,
danger ! A lire avant de continuer.
Schéma
Le schéma ...
Le
circuit n'est guère difficile à comprendre, il comporte pour ainsi dire
trois fois la même chose, sauf pour le circuit de sortie.
Principe de fonctionnement
Une
détection de présence tension est assurée pour chacune des trois phases
Ph1, Ph2 et Ph3, par rapport à la liaison de neutre N. Pour la phase
Ph1, les composants mis en oeuvre sont les suivants : C1, R1, D1, D4,
D10, C4, R4, LED1 et U1. Ceci pour le côté réseau, on verra plus tard
ce qui se passe "à droite" des optocoupleurs. La tension alternative
présente au point Ph1 passe par le condensateur C1, qui est monté ici
en limiteur de courant. Sa valeur capacitive conditionne la valeur
d'impédance (de résistance) qu'il offre à une fréquence donnée, ici le
50 Hz, et de fait le courant qui le traversera selon la tension "de
sortie" souhaitée. Ici, la tension souhaitée est de 12 V, le courant
traversant le condensateur est compris entre 10 mA et 20 mA. Pour des
calculs détaillés concernant la taille à donner à ce condensateur selon
le courant désiré, merci de vous reporter à la page
Alimentation sans transformateur.
Les deux diodes D1 et D4 opèrent un redressement des alternances du
secteur, et la diode zener D7 écrête ces dernières à la valeur de 12 V.
Le condensateur C4, monté en parallèle de la diode zener D7, permet de
filtrer les arcs rabotés des alternances et de fournir une tension
quasiment continue. Cette tension continue est ensuite appliquée à la
led de l'optocoupleur U1, au travers d'une résistance de limitation de
courant R4. La led D1, facultative, permet de visualiser la présence de
tension sur la phase en question. Pour résumer, lorsqu'une tension est
présente sur la phase Ph1, la led LED1 et celle incluse dans
l'optocoupleur U1, s'allument toutes deux. Le transistor de
l'optocoupleur conduit alors, ce qui porte le potentiel de son
collecteur à une valeur voisine de 0 V. Si la tension en Ph1 disparaît,
la led de l'optocoupleur U1 s'éteint et le transistor NP1 intégré dans
ce dernier n'est plus passant. La tension sur son collecteur monte
subitement, du fait de la présence de la résistance R7 reliée à une
tension de +12 V fournie côté circuit de surveillance. Cette tension
est transmise au transistor Q1 via R10 et D10, ce qui a pour effet de
le faire conduire et d'allumer la led LED4 et de faire coller
simultanément le relais RL1. Ce comportement ne dépend aucunement des
deux autres voies traitant les phases Ph2 et Ph3, pour lesquelles le
principe de surveillance est rigoureusement identique. Les diodes D10 à
D12 permettent de chutter le peu de tension résiduelle que l'on
pourrait avoir en sortie des optocoupleurs (sur les collecteurs),
même avec les trois phases présentes. Les résistances R10 à R12
permettent de limiter le courant circulant dans la base du transistor
Q1, voisin ici de 500 uA. Le transistor Q1 peut être un NPN quelconque,
du moment que son gain en courant est d'au moins 100, pour
disposer d'assez de courant à son collecteur (pour alimenter la led D4
et le relais). Le 2N2222A conviendra donc très bien.
Deux phases manquantes ?
Cela
ne change rien par rapport à une seule phase manquante, puisque le
circuit de sortie fonctionne comme un OU logique. Il faut vraiment
qu'une tension soit présente sur les trois phases en même temps, pour
que la sortie ne soit pas activée.
Délai de réaction
Il
est rapide mais pas instantané, du fait que les condensateurs C4 à C6
ont emmagasiné de l'énergie au moment où la tension disparait, et que
les leds situées en amont des optocoupleurs peuvent briller encore
pendant quelques centaines de millisecondes. Pour le retour à la
normale, c'est un tout petit peu plus rapide.
Circuit imprimé
Non réalisé.
