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Dernière mise à jour : 25/03/2012Présentation
La présente réalisation est un autre classique du genre, qui fait encore une fois appel au circuit intégré spécifique LM3914.
Contrairement au voltmètre 001, où la tension min est de 0 V, la tension min affichable ici est de l'ordre de 10 V, alors que la tension max affichable est de 15 V. Ce montage est donc tout particulièrement adapté au contrôle de la tension d'une batterie 12 V de voiture ou de moto. Deux schémas sont ptoposés :
- Schéma 002 : pour affichage plage 10 V à 15 V
- Schéma 002b : pour affichage plage 12 V à 15 V
Schéma 002 - Affichage 10 V à 15 V
Le schéma que voici est lui aussi adapté d'une application proposée par le constructeur du circuit intégré, je ne me suis donc pas beaucoup fatigué.
Echelle / Plage de tension d'entrée
Le pont diviseur de tension constitué de R1 et de R2, et situé à l'entrée du LM3914, est destiné à travailler avec une tension d'entrée qui ne s'approche pas trop du max toléré par le circuit. Les deux résistances ayant la même valeur, la tension qui arrive à la borne 5 du LM3914 est moitié de la tension d'alimentation, qui est celle de la batterie à laquelle vous raccorderez ce montage.La tension d'entrée qui doit provoquer l'allumage de la dernière led, est définie par la tension de référence appliquée sur la broche RHI (Ref High, référence haute, borne 6), alors que celle qui doit provoquer l'allumage de la première led, est définie par la tension de référence appliquée sur la broche RLO (Ref Low, référence basse, borne 4). La tension de référence haute est issue du régulateur de tension intégré au LM3914, dont la sortie est diosponible au travers de la broche VRO (Voltage Reference Out, borne 7). Du fait de la présence du diviseur de tension en entrée (diviseur par deux), nous devons penser à travailler avec une plage de tension de 5 V à 7,5 V et non de 10 V à 15 V. C'est pourquoi la tension de référence RLO est fixée ici à 5 V et que la tension de référence haute RHI est fixée à 7,5 V.
Mode d'affichage
Le mode d'affichage, mode barre ou mode point, est défini par le cablage de la broche 9 du LM3914. Si cette broche est reliée à la borne Plus de l'alimentation, l'affichage se fait en mode Barre (appelé aussi mode baregraphe). Si la broche 9 est laissée en l'air (raccordée à rien), l'affichage se fait en mode point. |
Broche 9 du
LM3914 raccordée au Plus alim : l'affichage se fait en mode Barre |
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Broche 9 du
LM3914 laissée en l'air : l'affichage se fait en mode Point |
Schéma 002b - Affichage restreint 12 V à 15 V
Il est possible de restreindre encore plus la plage d'affichage, si par exemple vous n'avez que faire de la zone de tension comprise entre 10 V et 12 V. Le schéma suivant montre une variation possible, permettant de limiter l'affichage à 12 V pour le min, tout en conservant la valeur de référence 15 V pour le max.
La valeur des résistances fixant les références de tension basse et haute sont maintenant respectivement de 6 V et de 7,5 V. La valeur de R4 passe de 4,7 kO à 5 kO (R4 et R4' de 10 kO en parallèle) et la valeur de R5 quant à elle passe de 22 kO à 33 kO, pour relever la valeur de la tension min à afficher.
Protection contre les surtensions
Le LM3914 supporte une tension d'alimentation maximale de 18 V. Cela ne pose aucun problème pour vérifier l'état d'une batterie de voiture ou de moto, moteur arrêté. Mais des surtensions sur la ligne d'alimentation peuvent se produire quand le moteur tourne, et il est préférable de placer une zener de puissance (plusieurs watts) de 18 V en parallèle sur l'alimentation du montage, pour absorber tout dépassement éventuel qui pourrait être préjudiciable à la durée de vie du circuit intégré. On trouve sur certaines mobilettes ou scooters, une telle zener de puissance (par exemple 15 V) placée en parallèle sur les ampoules électriques pour qu'elles ne grillent pas trop souvent.Circuit imprimé
Réalisé en simple face, sur l'idée du voltmètre 001 et avec l'aide de Daniel P.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi.
Remarques
- Ce dessin de circuit imprimé convient aux deux schémas 002 et 002b. Dans le premier cas, il suffit d'omettre la résistance R4'.
- Une piste de cuivre relie la broche 9 de U1/LM3914 au +Alim, ce qui impose un affichage en mode Barre. Pour un mode d'affichage en mode Point, couper la piste qui arrive sur la broche 9.
Historique
25/03/2012- Ajout dessin circuit imprimé (valable pour les deux schémas). Avec l'aide de Daniel P.
- Correction erreur dans texte descriptif schéma 002b : la résistance équivalente [R4+R4'] fait bien 5 kO, les deux résistances R4 et R4' faisant 10 kO chacune (à noter que dans le schéma précédent, R4' s'appelait R6).
28/04/2007
- Première mise à disposition.