Forum Électro-Bidouilleur
Sections => Vos projets et Montages d'Électronique => Discussion démarrée par: Marmalou le juin 14, 2019, 06:48:10 pm
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Bonjour a tous
Voici un petit montage que j'insère dans un stylo pour faire un testeur de continuité automobile.
Je place les pinces croco sur les cosses de la batterie la rouge sur le + et la noire sur le - puis avec le stylo quand je touche un fil + la Led rouge s'allume alors que la verte s'éteint et inversement quand je touche un fil - ou une masse .
Mon problème est que les deux leds sont allumées quant je ne touche rien avec le stylo .ça marche comme ça tres bien ,mai j'aurais préféré que les leds soient éteintes .
Comment faire ?
Merci
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Le voilà monté.
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Bonsoir Marmalou,
Je me permets de te tutoyer (Je suis plus vieux que toi...).
J'ai vu ton premier message où tu te présentes comme débutant en électronique, pas de souçi.
Je pense que tu comprends pourquoi les 2 leds s'allument quand tu ne touche rien.
Quand tu touches soit le +12V soit la masse, une des 2 leds s'éteint et l'autre doit être un peu plus "brillante", non ?
De mon point de vue le plus simple serait d'utiliser un boitier CMOS de la série CD4000 qui peut fonctionner sous 15V avec 4 portes à 2 entrées dont tu utiliseras 3 portes seulement. Par exemple un CB4011B en boitier plastique 14 broches.
Est ce que tu peux te procurer et réaliser (souder) un montage avec un support 14 pins ?
Si oui, je veux bien te faire un croquis.
Mais ATTENTION !, que ce soit ton montage ou celui que je pourrais te proposer, ce n'est pas le "+12v" ou la masse que tu "détectes", ce peut être la présence éventuelle d'un élément dont l'autre extrémité est connecté au +12V ou à la masse. Par ex.
si tu as une ampoule dont un des fils est relié au +12V, l'autre à un interrupteur ou un relais par ex qui est non actif: ton testeur va te dire que ce fil est un +12V alors que son état actif est d'être relié à la masse, comprends-tu ce que je veux dire ? (et inversement tu peux avoir un élément dont une extrémité est reliée à la masse et donc détecter une masse alors que quand l'élément est activé, le fil où tu as "détecté" la masse sera porté au + 12V.
Ce serait itou si tu utilisais un voltmètre digital à 2 balles: il ne peut pas t'indiquer que le +12v que tu lis est ce qui sera présent quand l'élément sera activé (par une mise à la masse).
Cordialement
Yffig
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Merci Yffig.
Pas de problème pour le tutoiement.
Oui c'est bien ça .
j'ai bien compris mon montage .
Oui j'ai le matériel pour soudé.
Je vais étudier un CMOS pour comprendre comment ça fonctionne.
Merci
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Re bonjour Yffig.
Je veux bien un petit schéma pour essayer de comprendre ce composant C MOS en faisant des essais.
Difficile de trouver des vidéo en francais.
Merci
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Re...
Je te propose de télécharger sur le site de ON Semiconductors la datasheet intitulée "MC14001B Series" datant de 2005 (plutôt que des plus anciennes souvent illisibles).
A la page 3, tu trouveras les infos suivantes:
-Output Drive Current (courant de sortie d'une porte) alimentée en 15V (colonne Vdd Vdc) (une batterie auto bien chargée ou en cours de fin de charge fait quasi 15V): tu as 2 valeurs pour une température de 25°C:
-Source (Ioh) colonne typ.= -8.8 mAdc
-Sink (Iol) colonne typ. = 8.8 mAdc
Cela signifie que la sortie d'une porte CMOS peut délivrer ou absorber un courant de qq mA, disons 5 mA: ça suffit largement pour allumer une led.
A la page 7, figure 10 , tu as la caractéristique de transfert d'une porte CMOS (inverseuse) lorsqu'elle est alimentée en 15V:
Tant que la tension d'entrée est < à 8v environ, la tension de sortie est au niveau haut soit donc environ 15v
Quand la tension d'entrée dépasse un peu plus de 8V, la tension de sortie va très rapidement tomber à 0v.
Tu as donc un circuit qui détecte si une tension est grosso modo soit < 8v plus un poil, soit > à 8V plus "deux poils": tes leds vont pouvoir s'allumer ou s'éteindre comme tu le veux. Par contre tes résistances de 400 ohms sont trop faibles..Pour limiter le courant à environ 5 mA par Led il te faut environ 2.7K...Une led tricolore en boitier translucide fait çà parfaitement, avec les LED colorées que tu utilises, faut voir...
Je te ferai demain un schéma complet mais il y a juste à ajouter un boitier 14 pattes + support pour souder tranquilou les pinoches et à y ajouter une résistance entre l'entrée de ta "sonde" et la masse pour éviter l'arbre de Noà«l si tu touches la sonde avec un doigt.
Bonne nuit
Yffig
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Bonjour Marmalou,
J'espère que jusque là tu suis parce que ça va se corser un peu...
En effet, page 3 d la datasheet tu as la dernière information dont tu as besoin: Input Voltage (tension d'entrée)
Tu es sur la ligne VDD Vdc =15 (Volts) et tu as deux infos: ce que le circuit va considérer comme une entrée de niveau logique 0 (Vil) et comme une entrée de niveau logique 1 (Vih):
Pour qu'une tension d'entrée soit considérée comme un niveau logique 0 ("0" Level), la datasheet te dis qu'il faut, à 15V et à 25°C, typiquement moins de 6.75V, et même jusqu'à moins de 4V. Alors tu seras sûr que le niveau de sortie sera un niveau logique 1 (la porte est un circuit inverseur).
Inversement pour le niveau logique 1 ("1" Level), tu devras avoir plus que 8.25V typiquement mais pouvant aller jusqu'à 11V en entrée. Alors tu seras sûr que ton niveau de sortie sera un niveau logique 0 (circuit inverseur).
Ces dispersions dans les caractéristiques des circuits obligent donc à les prendre en compte si tu veux que ton circuit marche à tous les coups quel que soit le boitier CMOS que tu utilises.
Tu as 3 zones de niveau d'entrée:
De 0V à 4v...6.75V => Niveau considéré comme un 0
De 4...6.75V à 8.25V....11V selon le boîtier => Niveau d'entrée indéterminé pour la porte (ie sa sortie pourrait être encore à 0 mais elle pourrait aussi être à 1)
De 8.25V...11V => Niveau d'entrée considéré comme un 1
Pour être toujours sûr du niveau de sortie, tu devras donc avoir comme tension d'entrée 0 à 4V (=> sortie à 1) ou 11 à 15V (=> Sortie à 0).
Je te laisse le temps de "digérer"ces infos, je monte une breadboard, je fais le schéma et je te reviens avec les résultats obtenus.
Cela va contraindre à sophistiquer un peu le montage.
Yffig
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Bonjour Yffig
Je pensais qu'il fallait 20mA pour faire allumer une Led.
J'ai donc fait un essai avec une resistance de 2.7 k.
Ce qui fait 3,7 mA sur une Led de 2V sous 12V.
Effectivement la Led s'allume tres bien.
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Nos messages se sont croisés .
Prends ton temps, car je n'ai pas de CB4011B .
Je ne l'aurai que lundi
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Re...
J'ai mal écrit le nom du boitier c'est un CD4011B (pas CB4011B) et cela peut être aussi un CD4001B.
Les lettre CD viennent du fabricant initial de ces puces CMOS (c'était RCA je crois) mais tu les trouveras en MC1xxxx, HEFxxxx, etc
Le seul point important ce sont les 4 chiffres 4011/4001 terminés par un la lettre B (comme bufferisé et donc capable de plus de courant de sortie que sans le B...).
Une autre solution, si tu en as sous la main, serait sans doute le double comparateur LM393 en boitier plus petit, un autre bidouilleur pourrait te la proposer.
Bon week-end
Yffig
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J'ai de quoi me prendre la tête pour le week-end, ca va m'occuper .
Merci
Bon week-end également
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ReRe...
J'ai fini le test bread board: c'est OK !
Alimentation sur batterie de 14.8V que j'appelle le 15V mais c'est le + de la batterie bien sûr
Quand tu laisses l'entrée en l'air les 2 leds sont éteintes: c'est bien ce que tu voulais.
Quand tu touches la masse, la verte est allumée et le reste tant que la tension présente sur ta touche est inférieure à 6.03v*
Puis la verte s'éteint, la Rouge va s'allumer quand la tension sur la pointe de touche atteint 10.24v*
Autrement dit, tu as trois zone de fonctionnement:
-Led Verte allumée=> tu touches soit la masse soit un point relié à la masse par une résistance faible*; la rouge est éteinte
-La Led verte s'éteint quand ta pointe de touche rencontre une résistance plus élevée (par ex entrée en l'air) qui met ta pointe de touche à un peu plus de 6v, la Led rouge est toujours éteinte
-Lorsque ta pointe de touche voit une tension supérieure à 10.24V (donc que tu touches soit le +15v, soit une résistance faible reliée au +15V ) la LED rouge va s'allumer (la verte est toujours éteinte).
*: la pointe de touche va débiter un courant ou consommer un courant MAX de 28 mA quand tu touches directement la masse ou directement le 15v. dès qu'une résistance est présente dans le circuit ce courant diminue.
Tu comprendras mieux sur le schéma et les explications qui vont venir d'ici dimanche soir.
Coût: 2 * résistances 2.7K, 2*résistances de 470, 3 Led rouges (dont 2 de 3mm si tu veux rester sous un petit volume) 1 Led verte, 1*CD4011B ou 4001B, un support 14 broches, j'y ajouterai volontiers un condo de découplage de 10nF entre pin +15v et 0v.
Si ta batterie est faible ou la température est élevée (proximité du moteur chaud, sonde laissée au soleil, chaleur de la paume de la main...) les valeurs des seuils seront quelque peu différents mais ça continuera à le faire.
Bon bricolage.
Yffig
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bonjour, pour eteindre les deux LED quand non connecte, il suffit d'ajouter deux zener de 6.2 v , une en serie avec chacune des 2 resistances. D'ailleurs on peut placer une seule resistance en serie avec la pointe de touche au lieu d'une dans chaque branche de l'alimentation.
Jean-Louis
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Merci les gars.
C'est exactement ce que je voulais.
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La proposition de loulou31 me semble beaucoup plus simple et plus facile à implémenter.
Tu devrais alors la retenir, tiens moi au courant, cela m'évitera la charge de dessin et d'explications.
A Plus
Yffig
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Oui effectivement la proposition de Loulou31 fonctionne bien .
je viens de faire un essai .
Mais Yffig ton schéma m'intéresse quand même pour apprendre .
Je vous remercie tous les deux
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Une question me taraude.
Pourquoi des zener de 6.2V j'ai essayé avec des 3.3V ça fonctionne aussi .
Il y a t'il une raison pour choisir des Zener de 6.2V ?
Je cherche a comprendre.
Merci a tous les deux
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Bonsoir Marmalou,
Loulou31 devrait te répondre mais je me permet de te proposer 2 raisons au moins:
1- Lorsque tu touches la masse (par ex. puisque ton montage est symétrique et ce pourrait être le +14.8V de ta batterie bien chargée) une des branches va conduire donnant une tension au point de jonction entre tes deux zeners= 14.8v-2v (Vf de la LED) -6,2V de la zener ~ 6.6V. L'autre branche verra aussi ces 6.6v, or tu as une Zener qui chutera 6.2v si elle devait conduire et il te reste donc 0.4V en inverse sur la LED
=> c'est safe pour la LED dont les constructeurs donnent souvent une tension Vr max de 5V (En pratique je n'ai jamais vu une LED exploser si on lui met -5v en inverse mais bon c'est écrit comme ça dans les datasheets des LED...).
Si tu mettais des zeners de 3.3V la tension au point de jonction des 2 zeners serait alors de 9.5v. L'autre zener chuterait de 3.3v => ton autre LED verrait 6.2V en inverse ce que le constructeur "t'interdit"....
Dans ce cas la deuxième résistance de 200 de ton 1er schéma pourrait être utile...
2- Une autre raison est que les zeners de Vz de 5 à 7v ont le coude le plus "raide". Avec quelques unes de mes tiroirs:1N4728A-32A-34A-37a et 1N4738A de respectivement 3.3v, 4.7v,5.6v, 7.5v et 8.2v (je n'ai pas de 6v2), j'ai mis sur le même graphique les courbes Iz(Vz) pour ces diodes tracées avec un petit Peak DCA75: les courbes parlent d'elle même.
PS: je te ferais schémas et explications pour demain soir
Yffig
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Merci pour ton explication Yffig.
C'est très clair.
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Bonsoir Marmadou,
Ce post va être un peu long mais comme tu as envie de savoir, le voici !
L'avantage (aujourd'hui) de la "vieille et bien lente" série de circuts logiques CMOS CD4000 est la possibilité de les alimenter de 3v à 15v (et même 18v pour certains fabricants).
Un panorama assez complet est donné par https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_circuits_int%C3%A9gr%C3%A9s_de_la_s%C3%A9rie_4000.
Un autre avantage est que, pour une tension d'alimentation Vcc donnée, les tensions de basculement des portes suivent la tension d'alimentation et sont toujours assez proches de Vcc/2 (sauf portes trigger de schmitt éventuellement).
Dans un premier test,
tu pourras monter sur breadboard le premier schéma qui va te permettre de voir les seuils de basculement des 2 portes A et B (comme le décrit la datasheet ON page 7, fig.10). La porte C permet ensuite d'inverser la sortie A afin d'avoir une Led qui retourne à la masse.
La variante [A+C et B] (qui sera celle du montage final) permet d'utiliser éventuellement des diodes LED bicolores à cathode commune reliée au 0v (Pour des LED à anode commune, c'est le montage B qu'il faut faire suivre d'une porte inverseuse C avec la LD connectée comme sur A).
L'alimentation des circuits est réglée à 14.8V (batterie auto bien chargée) mais tu peux aussi prendre 13.8V qui est la valeur classiquement utilisée.
Tu règles alors le potentiomètre 10 tours (en mesurant la tension sur ta pointe de touche) afin de mettre en évidence le basculement des 2 LEDs:
Sur MON(*) breadboard:
- la verte est allumée tant que la tension d'entrée V < VA = environ 8.06v, puis s'éteint. La rouge est éteinte.
- la rouge s'allume pour une tension d'entrée V > VB de l'ordre de 8.13v.La verte est toujours éteinte.
Entre ces deux tensions 8.06V et 8.13v les deux LED sont soit éteintes(*), soit dans un état erratique (scintillement car la tension d'entrée + bruit est à environ la moitié de la pente de la figure 10).
Tu as donc 3 zones avec des états différents:
- V < VA : Zone: Verte ON, Rouge Off
- VA < V < VB: Zone: "indéterminée"... où les deux Leds sont plutôt éteintes (*)
- V > VB : Zone: Verte Off, Rouge ON
(*) Sur MON breadboard, si j'inverse les 2 portes A et B, la zone indéterminée devient une zone où les 2 leds sont plutôt allumées simultanément, c'est tout simplement lié au fait que les deux portes ne basculent pas pour exactement la même valeur de tension, et tu pourrais avoir cet effet sur ton test (une chance sur deux...).
L'objectif de la version finale est alors de :
- Modifier VA et VB de manière à élargir la zone intermédiaire => diminuer VA et augmenter VB
- S'assurer que la zone indéterminée se transforme en une zone où les 2 LEDS seront éteintes, corollaire de l'objectif précédent.
Pour cela il suffit de passer VA à VA-(environ 2v) et VB à VB+(environ 2v): la LED verte sera allumée jusqu'à VA-2v et s'éteindra ensuite,la led rouge, initialement éteinte, va s'allumer pour VB+2V.
Entre VA-2v et VB+2V, les deux Leds seront alors éteintes.
Pour réaliser cela 2 leds (rouges) supplémentaires sont alimentées en permanence et décalent la tension présente sur la pointe de touche de + ou - environ 2 volts. Ces Leds n'ont pas besoin d'être visibles et seront avantageusement des 3mm pour des raisons d'encombrement. Quand la pointe de touche est en l'air, la tension présente sur cette touche sera d'environ Vcc/2 donc dans la zone leds éteintes.
Si tu souhaites un écart moins important que +/- 2V tu mets des diodes Silicium type 1N4148 (ca te fera +/-1.2v avec 2 * 2 diodes )
Note bien le croisement des entrées des portes par rapport au 1er schéma (ça permet de garder les mêmes portes et mêmes Led sur ton breadboard).
Une question intéressante est: quelle est la résistance maximale possible entre l'entrée de la sonde et la masse ou le +12V pour obtenir une réponse "positive" c'est la masse ou le +12v ?
La réponse est écrite sur le schéma 2 si tu utilises des Leds rouge. Test intéressant à faire par toi même avec des diodes Si et avec la solution diodes Zener de Jean Louis.
Pour info, le CI utilisé est un CD4011B de chez Harris Semiconductors (aujourd'hui TI) daté 9232 soit 27 ans...
Cordialement
Yffig
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Erratum:
R4 fait 4.7K , pas 2.7K tel qu'indiqué sur le 2ème schéma.
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Merci beaucoup Yffig.
C'est très gentil de passer du temps pour toutes ces explications.
Je vais chercher le CD 4011 B aujourd'hui.
Et j'essaierai tes montages ce sera pour moi une nouvelle découverte.
Bonne journée
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Bonjour Marmalou,
Merci pour tes remerciements.
C'est une petite bidouille réalisée il y a quelques années pour visualiser l'accord d'un démodulateur FM en quadrature et il y a avait une alimentation variable à LM317 pour régler le niveau de la fenêtre d'accord (dans mon cas les 2 Leds devaient être allumées à l'accord et indiquer ensuite dans quel sens était le désaccord. C'était vraiment de la grosse bidouille alambiquée car je n'avais pas de galvanomètre à 0 central (j'en ai trouvé ensuite sur eBay à Taiwan). Et pi, ça se décalait un poil avec la température.
J'ai pensé à ce détournement de porte logique pour faire de l'analogique rapidos pour ton besoin et je te l'ai décrit dans le détail car ça peut toujours aider mais je ne ferai pas ça à chaque question ;)
Amuse toi bien !
Yffig
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Bonjour,
Oui avec 2 x 6.2V plus la tension directe des 2 LED on est sur que ça ne conduit pas meme avec 13 ou 14V de tension batterie, avec 2x3.3v la LED peut encore un peu éclairer. En effet les Zener 6.2 V on un coude plus franc (effet avanche ° Zener) que les basse tension (effet Zener seul) mais dans notre cas cà n'a pas d'importance.
Pour la solution avec circuit integré, moi je mettrai une diode en série avec le 12V... une inversion de polarité est si vite arrive et ça ne pardonne pas le CI est mort à coup sur!
Jean-Louis
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Bonjour,
Autrement il y a encore plus simple comme testeur : un pont diviseur résistif avec 470 et 470 ohms entre 0 et 12V et sur le point milieu une seule diode bicolore verte/rouge ( diodes en // têe bêche) vers le point de test.... On peut pas faire plus simple je pense avec des elements discrets : 3 composants!
Jean-Louis
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Bonjour a tous
Voici le testeur terminé.
Comment je vous disais sur mon premier message , j'ai fait plusieurs testeurs pour mon frère qui a un garage et ça le gênait que les leds soient toujours allumées.
Grace a vous tous il va etre content.
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Bonjour,
Bien vu ta dernière proposition, Jean Louis !
Chaque diode protège l'autre en tension inverse.
Le courant me parait un peu fort (environ 25mA) et risque de masquer la présence d'une résistance en série. Quelques mA pourraient permettre de détecter une résistance série indésirable ou voulue par baisse nette de la luminosité de la Led: à ajuster donc.
Yffig