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mesures > Indicateur niveau batterie 004
Dernière mise à jour : 23/09/2008Présentation
Le présent montage permet l'allumage d'une led quand la tension d'un set de deux accus 1,2V (donc tension de 2,4V) dépasse un certain seuil, que l'on peut par exemple fixer entre 2,2V et 2,4V.Schéma
Difficile, n'est-ce pas ?
Nous avons ici affaire à un simple comparateur de tension, doté d'une entrée non-inverseuse et d'une entrée inverseuse. Le tout est cablé de sorte que l'on ait une tension assez constante sur l'entrée non inverseuse, et une tension proportionnelle à la tension d'alimentation générale, sur l'entrée inverseuse. Le graphe qui suit permet de voir dans quelles conditions la sortie (Out, en jaune) change d'état selon la valeur de la tension d'alimentation (V+, en vert), la tension de référence (Vref, en rouge) et la tension "d'entrée" (Vin, en bleu).
Le principe est fort simple à comprendre, dès l'instant où l'on sait que le comparateur utilisé ici (LP311) est un modèle possédant sur sa sortie principale, un transistor dont le collecteur et l'émetteur sont reliés à une broche du circuit intégré (émetteur en borne 1 et collecteur en borne 7). En reliant l'émetteur du transistor (borne 1) à la masse, on se trouve en présence d'un simple comparateur suivi d'un transistor monté en commutation (en interrupteur). Dans un tel dispositif, on se retrouve avec une sortie collecteur "raccordé" à la masse quand la sortie du comparateur interne est à l'état logique haut, et une sortie collecteur reliée à rien du tout quand la sortie du comparateur interne est à l'état logique bas. C'est la raison pour laquelle il faut penser "à l'envers" avec ce genre de circuit : quand on a conduction du transistor, cela signifie que la sortie est à zéro, et c'est à cette condition que la led D1 s'allume. Et pour avoir zéro en sortie du circuit, la tension présente sur l'entrée inverseuse doit être supérieure à la tension appliquée sur l'entrée non-inverseuse. Regardons maintenant le graphique, qui montre ce qui se passe quand la tension d'alimentation générale V+ (courbe verte) passe progressivement de 0V à +4V. La tension Vin (courbe bleue) correspond à la moitié de la tension d'alimentation, car elle est tirée d'un potentiomètre linéaire monté en diviseur de tension par deux (curseur au centre). Cette tension Vin augmente donc de la même façon, avec valeur moitié. La tension Vref quant à elle (courbe rouge) augmente progressivement jusqu'à ce que les deux diodes D2 et D3 conduisent, et quand c'est le cas, la tension à leurs bornes se stabilisent à une valeur quasi constante, entre 1,2V et 1,4V selon les diodes utilisées (entre 0,6V et 0,7V sur chacune d'elle). Au début, la tension Vin est inférieure à la tension Vref, le transistor en sortie du circuit comparateur est bloqué, et la led reste donc éteinte. Puis vient le moment où il y a "croisement" des tensions, c'est à dire quand la tension Vin devient plus grande que la tension Vref. A cet instant, la sortie du comparateur change d'état et le transistor en sortie conduit, ce qui permet à la led de s'allumer. Le potentiomètre RV1, qui permet de prélever une portion plus ou moins importante de la tension d'alimentation, permet de fixer la valeur de la tension d'alimentation qui provoque l'allumage de la led D1.