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Dernière mise à jour : 30/03/2008Présentation
Le montage présenté ici permet d'allumer une lampe 230 V, en présence d'un signal sonore en provenance d'une sortie de niveau ligne (sortie lecteur CD, sortie table de mixage, etc). L'isolation entre le secteur 230 V et la sortie ligne est assurée par un optotriac, qui est un type particulier d'optocoupleur.Schéma
Il existe divers types de schémas électroniques permettant de moduler l'intensité de la lumière en fonction de l'amplitude d'un signal sonore, comme cela est discuté à la page Jeux de lumière. Dans le schéma qui nous concerne ici, il est fait usage d'un optotriac, qui incorpore dans un même petit boitier plastique, une led et un petit triac sensible à la lumière. La led de l'optotriac est tout à fait capable de s'illuminer si on la branche directement en sortie d'un amplificateur de puissance, avec une résistance et une diode pour la protéger un minimum contre les surintensités et les tension inverses importantes. C'est ce qui est fait dans certains modulateurs de lumières commercialisés sous forme entière ou en kit, et qui ressemblent au schéma suivant, où l'on effectue un raccord direct aux bornes d'un haut-parleur relié en sortie d'un amplificateur de puissance.
Il faut avouer que l'on a guère le choix pour assurer une isolation suffisante entre source sonore reliée par fil au modulateur, et secteur 230 V : transformateur BF ou optocoupleur. Le transformateur BF peut être considéré comme un peu "obsolète", du fait de l'existance de composants plus "modernes" tels que des optotriacs (ou autres optocoupleurs) capables d'assurer une isolation suffisante (quelques milliers de volts). De plus, ce dernier composant est plus petit et coute moins cher qu'un transformateur. D'un point de vue sensibilité, les deux systèmes de protection demandent une énergie assez conséquente pour permettre l'allumage de la lampe 230 V, ce qui impose justement ce raccordement direct sur une sortie amplifiée. Ca peut faire un peu peur de procéder ainsi, mais d'un point de vue simplicité de réalisation du modulateur, on ne fait pas mieux ! Le montage proposé ci-après est une évolution simple d'un tel gradateur simplifié, auquel on apporte juste une petite amplification pour permettre la modulation de lumière avec un signal électrique d'amplitude plus faible que celle que l'on a sur une sortie HP, signal provenant par exemple d'une sortie ligne d'une table de mixage.
L'ajout d'un amplificateur présente un inconvénient : celui de nécessiter une alimentation. Dans le schéma qui précède, l'alimentation s'effectue au moyen d'une pile unique de 9V ou de deux piles de 4,5 V montées en série (BAT1). Bien entendu, un fonctionnement sur pile impose une consommation moyenne suffisement faible pour disposer d'une autonomie suffisante, et certains préfèreront une alimentation secteur pour éviter de s'embêter à changer régulièrement les piles. Dans tous les cas, le procédé reste simple et efficace. Une alimentation secteur demande certes l'ajout de quelques composants, et même si ces derniers sont de type très conventionnels, il faut un transformateur. Car bien évidement, il est hors de question de faire appel à une alimentation secteur sans transformateur, sécurité de la sortie ligne (source sonore) oblige; il serait ridicule d'utiliser un optotriac pour isoler la source sonore, si le secteur peut contourner "l'isolant" par le biais de l'alimentation... Le schéma suivant montre que l'alimentation secteur n'est pas critique du point de vue de la stabilisation : du fait du faible courant consommé, on peut se contenter d'un redressement mono-alternance (une seule diode D2) et d'un condensateur de filtrage C2 de taille modeste.
Avouez que l'ajout de ces trois composants que sont TR1, D2 et C2 peut être digéré assez facilement.
Le potentiomètre RV1 permet de régler la tension de sortie au repos (sans source sonore à l'entrée), de telle sorte que la led interne à l'optotriac soit à la limite de l'allumage. On peut parler de "prépolarisation" de la led, mais ce terme est tellement affreux que je préfère l'oublier dès maintenant. L'idée est de maintenir le système à la limite du déclanchement, afin de le rendre plus sensible sur des sources sonores de niveau faible. Mais il n'y a aucune obligation de procéder ainsi ! Le potentiomètre RV2 quant à lui permet d'ajuster le taux d'amplification, pour s'adapter grossièrement au niveau de la source sonore.
Prototype
Un caissier de banque, auquel on demandait de vérifier si le nombre de billets contenus dans une liasse était bien de cinquante, commença à compter : "Un, deux, trois, ..., trente et un, trente deux, trente trois, ... bien. Puisque le compte est bon jusqu'à maintenant, aucune raison qu'il ne le soit pas jusqu'à à la fin." Et il s'arrête donc de compter, sûr de lui.De même, on ne devrait jamais dire "j'ai testé la partie principale et ça suffit pour dire que le reste ne peut que fonctionner. Mais je suis assez confiant dans le cas présent, et seule la partie "gauche" du montage (celle avec l'AOP) a été testée, avec succès. Le petit boitier blanc à 6 pattes (au-dessus de la led rouge) est l'optotriac.
Non, c'est une blague, j'ai aussi testé la partie optotriac avec le triac, mais dans un autre montage.
Comment ça, ce n'est pas la même chose !
Remarque : la led rouge visible sur le proto remplace la diode 1N4148 qui sur les schémas précédents est en série avec la led interne de l'optotriac. Cette led permet de s'assurer qu'il circule un courant suffisant pour la commande de l'optotriac. Elle n'est nullement obligatoire.
Choix de l'optotriac
Certains optotriacs disposent d'un détecteur de passage par zéro (ZC, Zero-Crossing), d'autres non (NZC, No Zero-Crossing).- Série MOC301x : 250V sans détecteur de passage par zéro (NZC)
- Série MOC302x : 400V sans détecteur de passage par zéro (NZC)
- Série MOC303x : 250V avec détecteur de passage par zéro (ZC)
- Série MOC304x : 400V avec détecteur de passage par zéro (ZC)
Dans l'application qui nous concerne, vous pouvez utiliser les deux types, même si à priori le modèle avec détecteur de passage à zéro peut donner un style d'allumage de la lampe plus "franc". Pour une utilisation sur pile, je vous conseille fortement d'opter pour un modèle dont la led réclame un courant de commande faible, tels les modèles MOC3023, MOC3033 ou MOC3043. Attention, ces modèles d'optotriac sont bien plus sensibles mais coutent aussi bien plus chers ! Pour une utilisation avec alim secteur, un modèle MOC3021 convient parfaitement (c'est celui que j'ai utilisé).
| Optotriac |
Tension Max |
ZC / NZC |
Iled Typ. |
Iled Max |
| MOC3009 | 250 V | NZC | 15 mA |
30 mA |
| MOC3010 | 250 V |
NZC |
8 mA |
15 mA |
| MOC3011 | 250 V | NZC | 5 mA |
10 mA |
| MOC3012 | 250 V | NZC | - |
5 mA |
| MOC3020 | 400 V | NZC | - |
30 mA |
| MOC3021 | 400 V | NZC | - |
15 mA |
| MOC3022 | 400 V | NZC | - |
10 mA |
| MOC3023 | 400 V | NZC | - |
5 mA |
| MOC3031 | 250 V | ZC | - |
15 mA |
| MOC3032 | 250 V | ZC | - |
10 mA |
| MOC3033 | 250 V | ZC | - |
5 mA |
| MOC3041 | 400 V | ZC | - |
15 mA |
| MOC3042 | 400 V | ZC | - |
10 mA |
| MOC3043 | 400 V | ZC | - |
5 mA |
Câblage du triac
Attention au cablage du triac. Si une inversion des deux électrodes A1 et A2 n'est pas trop grave (ça ne fonctionne pas ou très mal), inverser la gachette (G) avec A1 ou A2 est fatal pour le composant.