Electronique > Réalisations > Prise secteur asservie 001

Dernière mise à jour : 10/07/2011

Présentation

Cette réalisation permet de commander un appareil décliné comme "esclave", dès l'instant où un appareil décliné comme "maître" est mis sous tension. L'appareil commandé (esclave) peut être totalement isolé du secteur, puisque le circuit décrit ici dispose d'une sortie de commande via un optocoupleur. L'appareil maître doit être relié au secteur 230 V, et l'appareil esclave peut être raccordé à n'importe quoi du moment que vous adoptiez l'interface qui va bien pour le mettre en service. Un modèle plus simple, uniquement prévu pour commander des charges sur secteur 230 V et sans isolation particulière, est proposé à la page Prise secteur asservie 002. Pour un fonctionnement inverse, à savoir coupure d'un équipement lors de la mise en service d'un autre, voir page Délesteur secteur 001.

Avertissements

Montage fonctionnant directement sur le secteur 230 V, merci de penser aux précautions habituelles ! A lire...

Schéma

Ce montage peut sembler un peu compliqué, mais au moins il ne "clignote" pas à la fréquence des alternances du secteur, et la sortie commande est vraiment du tout ou rien...

prise_secteur_asservie_001

Détection de la consommation de l'appareil maître
Elle s'effectue au travers de la résistance de puissance et de faible valeur R1, laquelle est insérée en série avec l'appareil maître. La chute de tension provoquée par cette résistance est directement proportionnelle au courant consommé par l'appareil, aussi est-il assez simple de "travailler" avec cette chute de tension, qui est nulle quand l'appareil maître est éteint (à condition qu'il ne s'agisse pas d'un appareil consommant du courant parce que en mode veille et non entièrement coupé de son alimentation). La tension qui nait aux bornes de R1 est alternative, c'est pourquoi la suite des opérations consiste à redresser et filtrer cette tension, afin d'en obtenir une tension continue assez stable. Cette fonction de redressement / filtrage est assurée par la diode D8 et le condensateur C3, et la tension redressée est appliquée au potentiomètre RV1 qui permet de prélever tout ou partie de cette tension. La tension que l'on pourrait appeler tension de commande, récupérée sur le curseur de RV1 (Ucde), attaque directement la base de Q1, un transistor NPN classique jouant le rôle d'interrupteur coupant ou établissant le courant dans la LED incorporée à l'optocoupleur U1. Quand le courant consommé par l'appareil maître est suffisant, la chute de tension provoquée par R1 fera donc conduire le transistor Q1, selon une sensibilité qui sera établie par la position du curseur de RV1.

Limite de la commutation
Les diodes D1 à D4 sont là pour empêcher la tension au bornes de R1 de prendre une valeur trop élevée, en écrêtant cette dernière à une valeur raisonnable. On pourrait trouver un peu juste la mise en place de deux diodes seulement pour chaque alternance, quand on sait que la diode D8 qui fait suite, associée à la jonction base-émetteur de Q1, provoquent à elle deux une chute de tension à peu près équivalente à celle produite par D1 + D2. Dans les faits, la tension de base requise pour faire conduire Q1 est inférieure à la chute de tension due aux diodes. Si cependant vous observez un comportement limite (sortie qui bagote quand l'appareil maître est mis sous tension), vous pouvez opérer les modifications suivantes :
- Mettre 2 x 3 diodes 1N4007 au lieu des 2 x 2 en place
- Changer la diode D8 par un modèle dont la chute de tension est moindre : diode germanium OA90 ou diode Schottky BAT85 par exemple.

Alimentation secteur
L'optocoupleur U1 et le transistor Q1 qui pilote sa LED interne ainsi que la LED externe D9 tirent leur alimentation d'un système qui prend un peu moins de place qu'un transformateur d'alimentation secteur traditionnel. On a affaire ici à une alimentation secteur sans transformateur, faisant appel à la résistivité qu'offre un condensateur au passage du courant. Le condensateur en question est C1. Lui seul suffit pour limiter le courant à un niveau à la fois suffisant et acceptable pour le reste de l'électronique, mais il doit être accompagné de quelques autres composants pour limiter la tension. C'est pourquoi on trouve R5, D5, D6, D7 et C2 pour compléter cette portion indispensable au fonctionnement général. R5 n'est là que pour limiter l'appel de courant à la mise sous tension, quand les deux condensateurs C1 et C2 sont tous deux déchargés et qu'ils se comportent alors comme des court-circuits presque parfaits. Les diodes D5 et D6 assurent un redressement double alternance de la source de tension alternative et la diode zener D7 écrête cette source de tension à une valeur voisine de 12 V. Pour résumer, C1 limite le courant d'alimentation à quelques dizaines de mA et la diode zener limite la tension à 12 V.
 

Circuit imprimé

Non réalisé.