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Electronique > Réalisations > Interrupteur automatique 001

Dernière mise à jour : 29/03/2009

Présentation

J'ai conçu cet interrupteur automatique pour éteindre automatiquement la radio que ma fille écoute pour s'endormir.



Le principe de fonctionnement est simple : une fois mis en route, le système reste silencieux pendant 20 minutes, et au bout de ce laps de temps, il emet de brefs signaux sonores pendant 30 secondes (1 petit bip par seconde, assez faible pour ne pas réveiller celui qui s'est endormi). Dans cet intervalle de 30 secondes, un bouton poussoir doit être activé. Si le poussoir est enfoncé à temps, le système repart pour 20 mn de silence. Dans le cas contraire, l'alimentation de l'équipement commandé (ici la radio) est coupée, et le système lui-même se met également hors fonction. Ce principe de fonctionnement est comparable au système installé dans les locomotives, et où le conducteur doit régulèrement faire preuve de présence (en cas de non réaction de sa part, le train s'arrête tout seul).
Version modifiée avec durée ajustable (entre 1 min et 1h30) : Interrupteur automatique 001b

Avertissement

Comme la coupure s'effectue au niveau de l'alimentation secteur, ce montage ne doit pas être utilisé pour commander un appareil dont la mécanique pourrait souffrir d'une telle méthode répétée, comme les lecteurs de CD audio ou de K7 audio. Par contre, pas de problème pour un poste de radio, style d'équipement pour lequel ce montage a été initialement conçu.

Schéma

Le premier montage que j'ai réalisé, qui date maintenant de plus de 20 ans, était doté de composants traditionnels : un NE555 comme base de temps et un CD4017 pour les fonctions séquentielles d'alarme sonore et de coupure de l'alimentation. Le montage décrit ici a été fortement simplifié et mis au goût du jour, et fait appel à un PIC de type 12F675 pour assurer toutes les fonctions requises.

Signal sonore

Le signal sonore est généré de façon logicielle, dans le PIC, et le signal rectangulaire qui en résulte est directement transmis à un transducteur piezzo tel que ceux que l'on trouve dans les montres à quartz avec fonction alarme. Le cablage direct sur une des sorties du PIC est possible du fait de l'impédance élevée du transducteur, qui ne charge que très peu ladite sortie. Si la puissance sonore obtenue vous semble trop élevée (la nuit, tous les sons semblent amplifiés), vous pouvez insérer une résistance en série avec le transducteur. Attention cependant à ne pas donner une valeur trop élevée à cette résistance car le transducteur pourrait fort bien ne plus rien émettre. La fréquence du signal sonore doit être comprise entre 2 KHz et 5 KHz pour tomber dans la plage de résonnance du transducteur, j'ai choisi ici la valeur arbitraire de 4 KHz (que vous pourrez modifier le cas échéant puisque le code source est mis à disposition).

Circuit de puissance

J'aurais pû adopter un circuit à triac avec son optotriac, mais j'ai cette fois choisi un relais de type 2RT (double contacts repos / travail).



Les contacts de ce relais permettent d'alimenter en même temps l'équipement commandé (la radio) et le circuit interrupteur automatique lui-même. Cela permet l'arrêt automatique du système de commande lui-même, en même temps que l'appareil commandé (pas de consommation électrique inutile). Une partie des contacts n'est pas utilisée et peut servir pour une extension éventuelle, ou tout simplement pour couper une alimentation basse tension, dans le cas où l'équipement commandé n'est pas alimenté sur secteur mais sur pile ou batterie.

Démarrage du système

Au départ, rien ne fonctionne puisque le transformateur d'alimentation de l'interrupteur automatique est déconnecté du secteur. Pour amorcer le système, il faut appuyer sur le bouton poussoir SW2 (Start), monté en parallèle sur un des contacts du relais. Au sujet de ce poussoir, vous devez choisir un modèle prévu pour le secteur 230 V, bien isolé ! Le système est alors activé et le PIC active immédiatement sa sortie RA0, ce qui a pour conséquence de faire coller le relais et d'entretenir ainsi l'alimentation de l'ensemble. Au bout de 20 minutes, le signal sonore retentit, pour une durée max de 30 secondes, et c'est durant cette période qu'il faut appuyer sur le poussoir SW1 (Cont).

Logiciel du PIC

Fichier binaire compilé (*.hex) et fichiers source dans l'archive dont le lien suit.
Interrupteur automatique 001 - 12F675
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.

Circuit imprimé

De petites dimensions, il est réalisé en simple face.



Typon aux format PDF, EPS et Bitmap 600 dpi

Prototype

Réalisé d'après le typon proposé ici même, à l'exception près que j'avais oublié l'implantation du poussoir SW1 (Cont) sur mon premier CI. C'est pourquoi il est raccordé par fils directement entre les pattes 3 et 8 du PIC (deuxième photo).

 

Mise en boite sans trop de difficulté, boitier tout plastique pour des raisons de sécurité. Sur la deuxième photo ci-après, on apperçoit bien le transducteur piezzo qui fournit les bips sonores.



La petite fiche jack 3,5 mm que l'on voit à gauche du boitier en troisième photo ci-avant, est dédiée au raccordement d'un poussoir distant. J'avais prévu une led à côté du poussoir, mais je n'avais plus de fiche jack stéréo et seul le poussoir pouvait bénéficier d'une liaison électrique vers le boitier principal, la led n'est donc pas utilisée pour le moment (les prises jack mâles et le cordon sont cependant déjà câblés en "stéréo").



C'est ainsi que j'ai procédé pour le branchement de la radio de ma fille : boitier principal de commande vers la radio et boitier de "télécommande" fixé au bord de son lit, pas trop près de la tête pour un accès facile quand on est couché.