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Interrupteur crépusculaire 003
Dernière mise à jour : 21/06/2009Présentation
Un autre montage qui permet d'allumer une lampe dès la tombée de la nuit. Contrairement au montage décrit à la page Interrupteur crépusculaire 001, celui-ci fonctionne en tout ou rien, c'est à dire que la transition entre ampoule allumée et ampoule éteinte est brutale et non progressive. Quoiqu'en en lisant un peu plus...Le schéma
Pas de circuit intégré, uniquement des transistors, dont un darlington de puissance capable de piloter une ampoule 12V "de bonne taille".
Le principe de ce montage n'est guère différent de celui de l'interrupteur crépusculaire 001 : une LDR (cellule photorésistante LDR1) de type LDR03 est associée à une résistance et un potentiomètre (R1 + RV1), pour former un pont diviseur résistif fournissant une tension dont la valeur est fonction de l'éclairement de la LDR. Le potentiomètre RV1 permet de régler le seuil de luminosité autour duquel l'ampoule doit s'allumer ou s'éteindre. La tension issue du pont diviseur est directement appliquée sur la base du transistor Q1. L'absence de résistance série entre pont diviseur et base du transistor pourrait bien en faire sursauter quelques uns, mais soyez rassuré, point de risque de griller le transistor par un courant de base trop important. Pourquoi ? D'une part parce que l'émetteur de Q1 n'est pas directement reliée à la masse mais au travers de la résistance R4, et d'autre part - et surtout - parce que la valeur du courant de base est directement lié à la valeur de la résistance R1, qui est ici élevée. Juste pour se faire une idée (et pour se rassurer un peu le cas échéant), essayons de trouver l'ordre de grandeur des tension et courant de base du transistor Q1. Pour cela, voyons ce qui se passe dans les deux cas extrêmes, c'est à dire quand la cellule LDR est fortement éclairée et quand elle est dans la pénombre.
LDR éclairée
La cellule photorésistante présente dans ce cas une résistivité ohmique faible, de quelques centaines d'ohms à quelques milliers d'ohms. On peut donc dire que la tension présente au point nodal R1 / LDR1 est faible, et ce quelque soit la position du potentiomètre RV1, puisque la valeur totale R1 + RV1 est dans tous les cas d'au moins 180 Kohms. Disons pour fixer les choses, que la tension en ce point peut être de quelques mV. Dans ces conditions, il circule dans la base de Q1 un courant très très faible, bien trop faible pour rendre conducteur sa jonction émetteur-collecteur. Ce transistor Q1 étant bloqué, Q2 voit sur sa base une tension positive ramenée par la résistance R2, et se met à conduire. Ce faisant, il bloque le transistor Q3. La lampe L1 est éteinte.LDR dans le noir
La cellule photorésistante présente dans ce cas une résistivité ohmique très élevée, supérieure à 1 Mohms. Cette fois, la tension présente au point nodal R1 / LDR1 est suffisement élevée pour provoquer un courant de base dans Q1, courant suffisant pour provoquer sa saturation. Q1 étant saturé, le transistor Q2 ne reçoit plus sur sa base une tension suffisante, puisque cette jonction de base se retrouve "plus" reliée à la masse que vers le pôle positif de l'alimentation (la valeur de R4 est bien plus faible que celle de R2) : Q2 se bloque. Q2 étant bloqué, la base de Q3 reçoit une tension suffisante, au travers des résistances R3 et R5, pour le rendre conducteur. La lampe L1 s'allume.Remarque : le montage un peu particulier de Q1 et de Q2 permet d'obtenir un léger hystérésis, ce qui signifie que le seuil d'allumage et le seuil d'extinction sont légèrement différents. Cela permet d'éviter un effet de "clignotement" lorsque la luminosité ambiante tourne autour du seuil de commutation. L'écart entre les deux seuils n'est pas phénoménal, mais regardez de vous-même la simplicité du montage. Il ne faut pas faire trop le difficile avec ce genre de circuit, vous ne pensez pas ?
Fonctionnement sous alimentation réduite
Il est possible de faire fonctionner ce montage avec une tension d'alimentation de 5 V au lieu de 12 V, le montage suivant est identique au premier hormis la valeur de quelques résistances.
Peut faire plus simple...
Oui, bien sûr. On peut se contenter de deux transistors, voir d'un seul, comme le montre le schéma suivant.
Mais essayez donc ce montage et comparez-le avec le précédent, et faites-vous vous-même votre opinion. Ce deuxième montage vous convient parfaitement car la transition allumé - éteint est vraiment très progressive et c'est justement ce que vous cherchiez ? Et bien dans ce cas, tant mieux pour votre porte-monnaie !
Choix de la cellule photorésistante
Le choix de la LDR (Light Dependant Resistor, résistance dépendant de la lumière) s'est porté ici sur un modèle LDR03 ou LDR05, mais d'autres modèles, un peu plus ou un peu moins sensibles, peuvent tout à fait convenir. Pour être franc, je n'en n'ai pas essayé d'autres que les deux précitées, mais je ne me fais pas trop d'inquiétudes à ce sujet.
Deux types de LDR connues