ThèmeThème

Étude et réalisation d’un Étude et réalisation d’un interrupteur crépusculaire à interrupteur crépusculaire à

extinction automatiqueextinction automatique

Plan du travailPlan du travail

Introduction généraleIntroduction générale Chap I : Chap I : Généralités sur les composants électroniquesGénéralités sur les composants électroniques

Chap II : Chap II : les différents types de montageles différents types de montage Chap III: Chap III: Étude et analyse de fonctionnement du montageÉtude et analyse de fonctionnement du montage Chap IV: Chap IV: dimensionnement est réalisationdimensionnement est réalisation

Conclusion Conclusion

Introduction générale:Introduction générale:

L’électronique est actuellement répondue à de L’électronique est actuellement répondue à de nombreux domaines, notamment dans le nombreux domaines, notamment dans le domaine de l’industrie et de la commande.domaine de l’industrie et de la commande.

Certaines applications qui nécessitent Certaines applications qui nécessitent l’intervention de l’homme se font de plus en l’intervention de l’homme se font de plus en plus remplacés par des dispositifs plus remplacés par des dispositifs électroniques. Parmi ces dispositifs on électroniques. Parmi ces dispositifs on distingue l’interrupteur crépusculaire dans distingue l’interrupteur crépusculaire dans lequel on trouve deux grands types.lequel on trouve deux grands types.

Le premier type qui est un montage très simple Le premier type qui est un montage très simple et qui fonctionne à base d’une photorésistance ou et qui fonctionne à base d’une photorésistance ou un autre capteur lumineux, cet appareil sert à un autre capteur lumineux, cet appareil sert à commander l’allumage d’une lampe ou plusieurs commander l’allumage d’une lampe ou plusieurs lampes dés la tombée de la nuit.lampes dés la tombée de la nuit.

Le deuxième type qui ne diffère pas de premier Le deuxième type qui ne diffère pas de premier sauf qu’un dispositif de commande qui sert à sauf qu’un dispositif de commande qui sert à régler la durée de l’allumage est introduit, et ce régler la durée de l’allumage est introduit, et ce montage sera l’objet de notre travail.montage sera l’objet de notre travail.Cet interrupteur trouve de longues applications à Cet interrupteur trouve de longues applications à savoir essentiellement l’éclairage des abords des savoir essentiellement l’éclairage des abords des propriétés, les affiches publicitaire comme il peut propriétés, les affiches publicitaire comme il peut également servir à simuler une présence le soir également servir à simuler une présence le soir dans une habitation. dans une habitation.

Chap IChap I:: Généralisées sur les composants Généralisées sur les composants électroniques électroniques Pour la réalisation de l’appareil on a utilisé les éléments Pour la réalisation de l’appareil on a utilisé les éléments suivants:suivants:

la diodes d’usage générale, ou diode utilisée comme la diodes d’usage générale, ou diode utilisée comme redresseur de courant qui est un composant à jonction redresseur de courant qui est un composant à jonction « PN ».« PN ».

La diode zener est un composant à jonction PN qui La diode zener est un composant à jonction PN qui diffère d’une diode de redressement régulière puisqu’elle diffère d’une diode de redressement régulière puisqu’elle est conçue pour être opérée en polarisation inverse et elle est conçue pour être opérée en polarisation inverse et elle est utilisée comme stabilisateur de tenions.est utilisée comme stabilisateur de tenions.

Le triac : c’est un composant constitue comme deux Le triac : c’est un composant constitue comme deux thyristors montés en tête-bêche, qui peut contrôler les thyristors montés en tête-bêche, qui peut contrôler les deux demi- ondes d’un courant alternatif qui traverse la deux demi- ondes d’un courant alternatif qui traverse la charge.charge.

Transistor bipolaire à jonction  NPN.Transistor bipolaire à jonction  NPN. La photorésistance: cette composant est utilisé comme La photorésistance: cette composant est utilisé comme

un capteur de lumière un capteur de lumière

Quelques applications de la photorésistante :Quelques applications de la photorésistante :

De façons général, l’intérêt de la cellule De façons général, l’intérêt de la cellule photoconductrice réside d ’abord dans leur photoconductrice réside d ’abord dans leur sensibilité élevée à la lumière  ; d’où résulte la sensibilité élevée à la lumière  ; d’où résulte la s i m p l i c i t é d e c e r t a i n s m o n t a g e s s i m p l i c i t é d e c e r t a i n s m o n t a g e s d’utilisations  comme la commande d’un relais d’utilisations  comme la commande d’un relais (ouverture et fermeture) telle qu’il est montre sur la (ouverture et fermeture) telle qu’il est montre sur la

figure I et la figure IIfigure I et la figure II

Fig I:commande directe Fig II: commande par l’ intermédiaire d’un transistor amplificateur.

ChapIIChapII: étude de quelques types: étude de quelques types montagesmontages   On peut trouver plusieurs types de montages pour cet appareil On peut trouver plusieurs types de montages pour cet appareil et chaque montage est composé des composants différents, par et chaque montage est composé des composants différents, par rapport à l’autre mais avec un seul objectif qui est la rapport à l’autre mais avec un seul objectif qui est la commande.commande.

Schéma général d’un Interrupteur Crépusculaire Schéma général d’un Interrupteur Crépusculaire

Deuxième montageDeuxième montage  

Cet appareil, dont le schéma général est celui de la figure Cet appareil, dont le schéma général est celui de la figure suivante peut servir, par exemple, pour éclairer un locale ou suivante peut servir, par exemple, pour éclairer un locale ou une vitrine dès la tombée de la nuit une vitrine dès la tombée de la nuit

Schéma générale d’un interrupteur crépusculaire

Et on va finir par le troisième montage et qui Et on va finir par le troisième montage et qui présente notre réalisation:présente notre réalisation:

L’essentiels de notre travail et d’introduire un L’essentiels de notre travail et d’introduire un dispositif d’extinction automatique pour l’appareil et dispositif d’extinction automatique pour l’appareil et son schéma de fonctionnement et celui montré sur la son schéma de fonctionnement et celui montré sur la figure suivante figure suivante

Ces différents montages ont pour objectif de commander l’allumage et l’extinction d’un ou plusieurs lampes, et comme tous les schéma ont le même principe de fonctionnement, on a choisi le troisième montage car de point de vue économique la commande de la gâchette de deuxième montage nécessite un amplificateur opérationnel et deux résistances et deux condensateurs par contre un simple transistor suffira dans le troisième montage et de point de vue sensibilité c’est l’amplificateur qui est le plus sensible au courant mais dans notre montage on a pas besoin de cette précision donc le transistor va faire l’action et ce montage va être développé dans le prochain chapitre.

•Chap. III: Étude et analyse de fonctionnement de montageChap. III: Étude et analyse de fonctionnement de montage

premièrement on va commencer par l’étude des différents premièrement on va commencer par l’étude des différents blocs du montageblocs du montage

BlocD’aliment

ationDétecteur de seuil

Bloc decommand

Circuit decommutat

-ion

Circuit depuissance

La structure de l’appareil est subdivisée en cinq grandes La structure de l’appareil est subdivisée en cinq grandes parties essentielles comme le montre le schéma synoptique à parties essentielles comme le montre le schéma synoptique à la figure suivante:la figure suivante:

1: Bloc d’alimentation  1: Bloc d’alimentation 

Circuit d’alimentation

Les différentes étapes de redressement sont montré Les différentes étapes de redressement sont montré sur le schéma suivant sur le schéma suivant

redresseurredresseur

stabilisateurstabilisateurTension Tension d’allimed’allime

220V220V

Inverseur Inverseur

capacitifcapacitif

TensionTension

ContinuContinu

stablestable

Les tensions visualisées sur chaque partie sont Les tensions visualisées sur chaque partie sont montrées sur les figures suivantes: montrées sur les figures suivantes:

2-Bloc de commande qui est constituer de trois partie:2-Bloc de commande qui est constituer de trois partie:

  a- Bascule à seuila- Bascule à seuil

  

Schéma général d’un trigger de Schm ittSchéma général d’un trigger de Schm itt

Le signale à la sortie de trigger de SchmittLe signale à la sortie de trigger de Schmitt

b- Compteur binaire à 14 étagesb- Compteur binaire à 14 étages    

Le schéma général d’un compteur asynchroneLe schéma général d’un compteur asynchrone

c -L’oscillateur astable et son schéma générale et celui montre c -L’oscillateur astable et son schéma générale et celui montre

sur la figure suivante:sur la figure suivante:   

Schéma d’un oscillateur astable à deux portes NOR

3-Circuit de commutation et de puissance:  3-Circuit de commutation et de puissance: 

Chap IV: Chap IV: : : Dimensionnement et réalisation.Dimensionnement et réalisation. Le quatrième chapitre est consacré essentiellementLe quatrième chapitre est consacré essentiellement

Pour le dimensionnement de l’appareil tel que le Pour le dimensionnement de l’appareil tel que le calcule des déférents courants, et essentiellement calcule des déférents courants, et essentiellement on le consacre sur les résultat du mesure effectue on le consacre sur les résultat du mesure effectue sue l’appareil sue l’appareil

Réglage de la temporisationRéglage de la temporisation La temporisation de l’appareil se fait à partir d’un La temporisation de l’appareil se fait à partir d’un

compteur binaire, qui compte les impulsions compteur binaire, qui compte les impulsions qu’il reçoit à partir d’un oscillateur astable. qu’il reçoit à partir d’un oscillateur astable.

Le réglage de la période des impulsions ce fait à Le réglage de la période des impulsions ce fait à l’aide d’un ajustable qui varie de zéro Ohm à un l’aide d’un ajustable qui varie de zéro Ohm à un méga Ohm. Cette temporisation varie entre méga Ohm. Cette temporisation varie entre

3 minute et 5 heurs3 minute et 5 heurs

5h 1MOhm5h 1MOhm

3mn Rx Rx=10kOhm3mn Rx Rx=10kOhm

Quelques tableaux relevé:Quelques tableaux relevé:

RARA

KKΩΩ00 1010 2020 3030 4040 5050 6060 7070 8080 9090 100100

Tcal Tcal mnmn

33 66 99 1212 1515 1818 2121 3434 2727 3030 3333

TmsTms

mnmn

3.043.04 6.086.08 9.129.12 12.1612.16 15.2015.20 18.2418.24 21.2821.28 24.3224.32 27.3627.36 30.0430.04 33.3433.34

ΔTΔT

mnmn

0.40.4 0.80.8 0.120.12 0.160.16 0.200.20 0.240.24 0.280.28 0.320.32 0.360.36 0.400.40 0.440.44

Tableau N02:

RARA

KKΩΩ500500 510510 520520 530530 540540 550550 560560 570570 580580 590590 600600

Tcal Tcal mnmn

153153 156156 159159 169169 165165 168168 171171 174174 177177 180180 183183

TmsTms

mnmn

155.05155.05 158.08158.08 161.12161.12 164.16164.16 176.20176.20 170.24170.24 173.28173.28 176.32176.32 179.36179.36 182.4182.4 183183

ΔTΔT

mnmn

2.052.05 2.082.08 2.122.12 2.162.16 2.202.20 2.242.24 2.282.28 3.323.32 3.363.36 2.402.40 2.442.44

RARA

KKΩΩ900900 910910 920920 930930 940940 950950 960960

Tcal Tcal mnmn

273273 276276 279279 282282 285285 288288 291291

TmsTms

mnmn

276.64276.64 279.68279.68 282.72282.72 285.76285.76 288.8288.8 291.84291.84 294.88294.88

ΔTΔT

mnmn3.643.64 3.683.68 3.723.72 3.763.76 3.803.80 3.843.84 3.883.88

La Variation du temps d’extinction en fonction de la La Variation du temps d’extinction en fonction de la valeur de la consigne est montré sur la figure suivante: valeur de la consigne est montré sur la figure suivante:

Caractéristique t = f (Ra)

On remarque que la variation de temps en fonction On remarque que la variation de temps en fonction de la résistance de l’ajustable est linéairede la résistance de l’ajustable est linéaire

∆ ∆tt pressente l’erreur entre la valeur calcule et la pressente l’erreur entre la valeur calcule et la

valeur mesurée et cette variation est due à la valeur mesurée et cette variation est due à la tolérance des composants et surtout le réglage de tolérance des composants et surtout le réglage de l’ajustable car ce dernier présent une grande l’ajustable car ce dernier présent une grande sensibilité lorsqu’on le règle. sensibilité lorsqu’on le règle.

Conclusion généraleConclusion générale Notre travail a été consacré pour l’étude et la Notre travail a été consacré pour l’étude et la

réalisation d’un interrupteur crépusculaire à réalisation d’un interrupteur crépusculaire à extinction automatique.extinction automatique.

Le montage réalisé permet l’allumage d’une ou Le montage réalisé permet l’allumage d’une ou plusieurs lampes, dès que la luminosité ambiante plusieurs lampes, dès que la luminosité ambiante tombe en dessous du seuil ajustable.tombe en dessous du seuil ajustable.

Une étude théorique des différents composants Une étude théorique des différents composants ainsi que des différents blocs de cet appareil nous ainsi que des différents blocs de cet appareil nous a servi de complément dans notre cursus a servi de complément dans notre cursus

La structure relativement simple de cet appareil offre La structure relativement simple de cet appareil offre de nombreux avantages à savoir la simplicité de de nombreux avantages à savoir la simplicité de raccordement et de réglage aussi un faible coût de raccordement et de réglage aussi un faible coût de réalisation du fait de l’absence de transformateur réalisation du fait de l’absence de transformateur d’adaptation.d’adaptation.

Les essais effectués sur l’interrupteur réalisé, de Les essais effectués sur l’interrupteur réalisé, de point de vue précision et efficacité sont très point de vue précision et efficacité sont très acceptables.acceptables.