Platine pour capteur radar

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Platine pour capteur radar
Code : 0115 100
Données techniques sujettes à des modifications
sans avis préalable !
En vertu de la loi du 11 mars 1957 toute représentation ou
reproduction intégrale ou partielle, faite sans le consentement de
l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite.
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la nature !
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Attention ! A lire impérativement !
La garantie ne couvre pas les dommages ayant pour cause la non-observation des présentes instructions. Nous déclinons toute responsabilité
pour les dommages qui en résulteraient directement ou indirectement.
Remarque
Lors de la transmission du produit, la personne qui a effectué le montage est
considérée comme le fabricant et doit fournir tous les papiers d’accompagnement ainsi que son nom et ses coordonnées. Les appareils assemblés à partir de kits sont à considérer comme des produits industriels avec toutes les
consignes de sécurité qui en découlent.
Conditions de fonctionnement
• Respectez la tension indiquée lors de l’utilisation de ce circuit.
• Pour les appareils fonctionnant sur une tension = 35 V, le montage final est
réservé à un personnel qualifié respectueux des règles de sécurité.
• La puissance de branchement totale des appareils reliés à ce circuit ne doit
pas dépasser max. 1250 VA.
• Assurez-vous, lors de l’installation de cet appareil, que les câbles de branchement disposent d’une section suffisante.
• Les autres appareils reliés doivent être raccordés au circuit de terre en respectant les normes de sécurité en vigueur.
• Cet appareil a été conçu pour fonctionner dans des conditions de température environnante (température de la pièce) entre 0°C et 40°C.
• L’appareil doit être utilisé dans un lieu propre et sec. L’appareil ne convient
pas à un fonctionnement à l’extérieur ou dans des locaux humides.
• En cas de formation de condensation, laissez l’appareil prendre la température ambiante pendant 2 heures avant de le mettre en marche.
• Protégez ce circuit de l’humidité, des projections d’eau et de la chaleur. Tenir
à l’écart de vases, baignoires, éviers, et de tout liquide.
• L’appareil ne doit pas être mis en contact avec des liquides combustibles ou
facilement inflammables.
• Si le module risque d’être exposé à des secousses ou des vibrations, vous
pouvez capitonner l’endroit où il se trouve. Mais veillez à utiliser pour cela
des matériaux non inflammables, car ils seront exposés à des échauffements.
• Tenir hors de portée des enfants.
• L’appareil ne doit être utilisé que sous la responsabilité d’un adulte compétent ou d’un personnel qualifié.
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les pontages en regardant du côté soudure.
Y a-t-il des soudures sèches ? Contrôlez soigneusement chaque point de
soudure. Vérifiez avec une pince à épiler si les composants bougent. Si
un point de soudure vous paraît suspect, procédez éventuellement à une
nouvelle soudure.
Vérifiez également si tous les points de soudure ont bien été soudés.
Rappelez-vous que l’usage de pâte à braser, de graisse décapante ou de
chlorate de zinc rend un circuit imprimé inopérant. En conduisant le courant, ils provoquent des courts-circuits et des courants de fuite.
2.7 Une fois tous ces points vérifiés et les erreurs éventuelles corrigées, branchez le circuit en reprenant la procédure à partir de 2.2. Si aucune pièce
n’a souffert de dommages engendrés par des pièces voisines défectueuses, le circuit doit à présent fonctionner.
Procédez toujours à cette série de tests avant de monter le circuit dans un
ensemble et de l'utiliser pour le type d'application prévu.
Problèmes de fonctionnement
Si l’appareil est susceptible de ne plus fonctionner dans des conditions de
sécurité optimale, il convient de le mettre aussitôt hors service, et de prendre
les mesures qui empêcheront une remise en service accidentelle ou involontaire.
Les conditions de sécurité de l’utilisation de l’appareil ne sont plus assurées quand :
•
l’appareil présente des détériorations apparentes,
•
l’appareil ne fonctionne pas normalement,
•
les composants ne sont plus entièrement solidaires de la platine,
•
les câbles de liaison présentent des détériorations apparentes.
Pour la réparation de l’appareil, n’utilisez que des pièces de rechange
d’origine. L’utilisation de pièces différentes peut entraîner des risques de
dommages matériels et corporels considérables. La réparation de l’appareil est réservée à un personnel qualifié.
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Débranchez à nouveau l’appareil.
Les résistances ont-elles été soudées conformément à leur valeur ?
Procédez à une vérification en vous référant au point 1.1 de la notice.
Avez-vous respecté la polarité lors de la soudure de la diode ? L’anneau
symbolisant la cathode est-il à sa place ?
L’anneau de la cathode de D 1 ne doit pas être orienté vers S 1.
Avez-vous respecté la polarité lors de la soudure des LEDs ?
En tenant une LED contre la lumière, on peut y voir l’électrode plus grosse qui se trouve du côté de la cathode. Sur le schéma d’implantation, la
cathode est symbolisée par un gros trait dans le dessin de la LED. La
cathode de LD 1 doit être orientée vers LD 2. Celle de LD 2 doit être orientée vers LD 1.
Les potentiomètres ont-ils été soudés en respectant les valeurs des résistances ? Vérifiez à nouveau à l’aide de la liste des pièces !
Les transistors T 1 et T 2 sont-ils soudés dans le bon sens ? Leurs pattes
se croisent-elles ? Les contours des transistors correspondent-ils avec
ceux indiqués sur le schéma d’implantation ?
Le circuit intégré CI 3 a-t-il été soudé dans le bon sens ? Ses pattes se
croisent-elles ? Les contours du CI correspondent-ils avec ceux indiqués
sur le schéma d’implantation ?
Le CI 3 (type) a-t-il été soudé correctement sans avoir été confondu avec
un transistor (même boîtier) ?
Les condensateurs électrolytiques ont-ils été soudés dans le bon sens ?
Comparez la polarité indiquée sur les condensateurs électrolytiques avec
celle indiquée sur le schéma d’implantation. Selon le type de fabrication,
il se peut que seul " + " ou " – " soit indiqué sur les composants.
Avez-vous respecté la polarité lorsque vous avez enfiché les circuits intégrés dans leurs douilles ?
L’encoche ou le point du CI 1 doit être orienté vers R 5. L’encoche du CI2
doit être orienté vers R 12.
Les pattes du CI sont-elles toutes insérées dans le support ? Il arrive fréquemment qu’une d’entre elles se replie lors de l’insertion.
Le strap (câble) a-t-il été soudé derrière C 9 ? Référez-vous au schéma
d’implantation sur la platine. Respectez l’étape 1.2 !
Assurez-vous qu’il n’y ait pas de pontage ou de court-circuit du côté soudure.
Certaines liaisons entre pistes conductrices peuvent facilement être
confondues avec un pontage accidentel. Vérifiez toujours avec le schéma
d’implantation que le court-circuit que vous vous apprêtez à retirer en est
effectivement un. Pour repérer plus facilement les liaisons et interruptions
entre pistes conductrices, tenez la platine contre la lumière et cherchez
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• Dans le cadre d’activités à caractère commercial, l’usage de l’appareil ne
peut se faire qu’en conformité avec la réglementation professionnelle en
vigueur pour l’outillage et les installations électriques des corps de métiers
concernés.
• Dans les écoles, centres de formation, ateliers collectifs de loisirs ou de bricolage, l’appareil ne doit être utilisé que sous la responsabilité de personnel
d’encadrement qualifié.
• N’utilisez pas l’appareil dans un environnement susceptible de contenir des
gaz, des vapeurs ou des poussières inflammables.
• Pour la réparation de l’appareil, n’utilisez que des pièces de rechange d’origine. L’utilisation de pièces différentes peut entraîner des risques de dommages matériels et corporels considérables. La réparation de l’appareil est
réservée à un PERSONNEL QUALIFIE.
• Après utilisation, il convient de couper l’appareil de sa tension d’alimentation.
• Ne déversez jamais de liquide par-dessus l’appareil. Risque d’incendie et
d’électrocution ! Si un tel cas venait à se produire, retirez immédiatement le
câble d’alimentation de la prise et demandez conseil à un personnel qualifié.
Domaine d’application
Cet appareil a été conçu pour la détection de mouvements sans contact direct
et pour la commande de charges avec une tension de coupure de max.
250/440 VAC et un courant continu de max. 6 A. Une utilisation différente de
celle décrite dans la présente notice est interdite.
Consignes de sécurité
Lors de manipulations de produits fonctionnant sur une tension électrique, il
est nécessaire de respecter les consignes de sécurité en vigueur.
• Retirez la prise ou assurez-vous que l’appareil n’est plus sous tension avant
de l’ouvrir.
• Les composants, les circuits et les appareils ne peuvent être utilisés qu’une
fois montés à l’abri dans un boîtier. Lors du montage, ils doivent être hors
tension.
• L’utilisation d’outils sur des appareils ou des composants implique une mise
hors tension préalable de ces appareils ainsi que la décharge des différents
éléments le composant.
• Vérifiez que les câbles et les circuits conducteurs de tension avec lesquels
l’appareil est relié ne présentent pas de dommages ou de défauts d’isolation.
Si vous constatez un défaut dans un câble sous tension, mettez l’appareil
immédiatement hors service. Rebranchez-le uniquement si le câble défectueux est remplacé.
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• Lors de l’utilisation de cet appareil, respectez impérativement les indications
concernant les valeurs électriques maximales.
• Si vous avez le moindre doute concernant le branchement, le montage, les
mesures de sécurité ou le type d’appareil ou de composant que vous pouvez relier à cette platine, demandez conseil à un personnel qualifié.
• Avant la mise en marche d’un appareil, il convient de vérifier en général si
l’utilisation prévue correspond bien à celle définie dans le domaine d’application. En cas de doutes, demandez conseil à un personnel qualifié.
• Les erreurs de branchement ou d’utilisation échappent à notre contrôle.
Nous ne pouvons en aucun cas être tenus responsables des dommages qui
en résulteraient.
• Respectez impérativement les consignes de sécurité en vigueur lorsque
vous travaillez sur des tensions de secteur.
• Le branchement d’appareils fonctionnant avec une tension supérieure ou
égale à 35 V est réservé à un personnel qualifié.
• L’appareil ne peut être utilisé qu’une fois monté à l’abri dans un boîtier.
• Si vous devez effectuer des mesures à boîtier ouvert, il convient pour des raisons de sécurité d’utiliser un transformateur d’isolement ou d’alimenter le circuit par une alimentation adaptée (conforme aux consignes de sécurité).
• Les travaux de raccordement impliquent une mise hors tension préalable du
circuit.
Description du produit
La détection de mouvements sans contact direct est de plus en plus répandue,
p.ex. : portes automatiques, installations sanitaires, commandes de lumière ou
systèmes d’alarme. Ce capteur radar (capteur à micro-ondes) dispose de certains avantages par rapport aux détecteurs de mouvements standards. En
effet, la détection s’effectue sans rapport avec la température. Les microondes traversent le bois, le verre, le plastique, les murs fins et la céramique
sans presque aucune perte. Cette caractéristique très utile permet à l’utilisateur d’effectuer des montages totalement invisibles : un avantage non-négligeable par rapport aux détecteurs IR. De plus, il est possible de monter le circuit dans un boîtier protégé contre les sabotages. Utilisé avec un système
d’alarme, vous obtenez ainsi un maximum de sécurité.
Description du circuit
Les avantages
Contrairement aux détecteurs passifs réagissant aux infrarouges, un détecteur
de micro-ondes réagit à de simples mouvements. Comme il ne réagit pas à la
chaleur, un objet peut être détecté même s’il ne présente aucune variation de
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mager les composants et de conduire à un mauvais fonctionnement.
Danger de mort !
Si vous utilisez une alimentation secteur comme source de tension,
celle-ci doit être conforme aux consignes de sécurité en vigueur.
2.2 Branchez le cavalier de S1 en position " mode redéclenchement désactivé " : en direction de R 10 ou LD 2.
2.3 Branchez une tension stabilisée de 12 VDC sur les bornes "12 - 15 V" en
respectant les polarités.
• Une fois la tension d’alimentation allumée, la diode LD 1 doit s’allumer
pendant env. 2 secondes.
Cet allumage signale que le reset du détecteur a été passé avec succès.
• La diode LD 1 doit s’allumer à chaque fois que le détecteur de microondes capte un mouvement.
• Dès qu’un mouvement est détecté, le relais RL 1 doit s’activer et la LED
de contrôle LD 2 s’allumer.
• La durée d’activation du relais RL 1 doit pouvoir être réglée avec le
potentiomètre P2.
• Le potentiomètre P 1 doit permettre de régler la sensibilité du détecteur
de micro-ondes. Si vous amenez le potentiomètre en butée à gauche
(dans le sens des aiguilles d’une montre), la sensibilité du circuit est la
plus basse. En butée de droite, elle est la plus haute.
2.4 Branchez le cavalier de S1 en position " mode redéclenchement activé " :
en direction de R 9 ou LD 1.
• Dans ce mode, lorsque le détecteur capte un mouvement, le relais RL
1 reste activé jusqu’à ce qu’aucun mouvement ne soit plus signalé pendant le laps de temps réglé sur P 2.
2.5 Si jusqu’ici tout fonctionne correctement, ne tenez pas compte de la liste
des erreurs ci-dessous.
2.6 Si les LEDs ne s’allument pas ou s’allument tout le temps, si le relais ne
s’active pas ou si d’une façon générale, votre circuit ne fonctionne pas
correctement, coupez immédiatement la tension d’alimentation et contrôlez l’ensemble de la platine à l’aide de la liste suivante :
Liste des erreurs possibles
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Avez-vous branché la tension d’alimentation en respectant les polarités ?
Avez-vous respecté la polarité lors du branchement de la tension d’alimentation ?
La tension de fonctionnement de l’appareil allumé est-elle bien de 12
Volts ?
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température par rapport à la température environnante. Il est ainsi possible de
créer des procédures de commande réagissant à des objets sans vie, p.ex.
pour des systèmes d’ouverture de portes dans des hôpitaux, lorsque des lits
métalliques sont poussés à travers le couloir.
Schéma d’implantation
Les micro-ondes traversent le bois, les matières plastiques et la céramique
sans presque aucune perte. Jusqu’à une certaine épaisseur, ils traversent
même la maçonnerie. Ainsi, le détecteur n’a même plus besoin d’être en
contact visuel avec l’objet auquel il doit réagir.
Contrairement aux détecteurs IR dont la zone de détection est constituée
d’une multitude de rayons individuels, la zone de détection du détecteur de
micro-ondes est un faisceau homogène.
Principe de fonctionnement
Un oscillateur haute fréquence émet des oscillations d’env. 10 GHz (microondes) dans une direction donnée. Dès qu’un objet se déplace dans un rayon
d’env. 5 à 8 m, ces ondes HF rebondissent en créant un effet Doppler : le
signal d’origine subit alors un décalage de fréquence. L’importance de ce
décalage varie selon la vitesse de déplacement de l’objet et/ou la hauteur de
la fréquence renvoyée.
L’effet Doppler fonctionne avec les ondes électromagnétiques de toutes les fréquences, y compris les ondes sonores et lumineuses. Mais pour capter des
mouvements très lents, une fréquence très haute (les micro-ondes) est nécessaire.
Base de calcul
2. Etape II: Branchement/Mise en marche
2.1 Une fois le montage terminé et contrôlé (pas de soudures mal faites ni de
pontage), vous pouvez effectuer un premier test de fonctionnement.
Assurez-vous que le kit soit toujours alimenté par une tension continue filtrée générée par une alimentation, une pile ou un accu. Cette
source de tension doit pouvoir fournir un courant d’une intensité
suffisante.
Les chargeurs de batterie de voiture et les transformateurs pour
modélisme ferroviaire ne sont pas appropriés : ils risquent d’endom-
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Un effet Doppler important (= grande différence entre fd et fo) peut être obtenu de 2 manières. Soit le rapport entre la vitesse v de l’objet et la vitesse de
la lumière (3•108m/s) est important, soit la fréquence d’émission est très
haute, afin de permettre la détection de mouvements très lents.
Par exemple, si fo = 1010 Hz (=10 GHz) et que le décalage entre la fréquence
émise et la fréquence reçue est de 1 Hz (soit 1/10 000 000 000 de 1010 Hz !),
alors v équivaut à 1/10 000 000 000 de la vitesse de la lumière c (=3•108 m/s).
En d’autres termes : Si l’objet à une vitesse de 0,03 m/s (vitesse de la lumière divisée par 1010), le décalage de l’effet Doppler ne sera que de 1 Hz !
Comme le circuit d’analyse dispose d’une bande passante de 2 à 750 Hz, l’objet doit se déplacer à une vitesse de min. 0,06 m/s pour que l’effet Doppler
atteigne 2 Hz. Mais le mouvement ne doit pas non plus être plus rapide que
22 m/s, car à cette vitesse, l’effet Doppler se situe au dessus de la limite des
750 Hz.
Ce circuit réagit donc sur des mouvements dont la vitesse se situe entre env.
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6 cm/s et 80 km/h. La taille de l’objet importe peu (il suffit d’avoir une surface
suffisante pour permettre une bonne réflexion du signal).
Les micro-ondes et votre santé
Les micro-ondes ne sont pas nocives par nature, elles provoquent juste un
échauffement des tissus. Cette particularité est utilisée pour la cuisson dans
les fours micro-ondes, mais nécessite tout de même une puissance de
quelques centaines de Watts. Dans ces conditions, une éventuelle fuite de
votre four à micro-ondes de 5 mW/cm2 est considérée comme étant totalement
sans risque.
La puissance émise par le détecteur à micro-onde utilisé ici dans ce circuit
n’est que de 1 mW. Il ne présente donc aucun risque pour la santé.
1.15 Vérification
Une fois le montage terminé, procédez à une vérification d’ensemble afin de
détecter les erreurs de montage. Vérifiez que tous les composants sont à leur
place et que la polarité a été respectée. Assurez-vous que les soudures n’ont
pas provoqué de pontage au niveau des pistes conductrices afin d’écarter tout
risque de court-circuit pouvant détruire les composants.
Eloignez toutes les extrémités des pattes que vous avez coupées, car elles risquent également de provoquer des courts-circuits.
Schéma électrique
Fonctionnement
Le module SMX-1 est un détecteur de mouvements qui analyse l’effet Doppler
d’un signal haute fréquence continu. Il est composé d’une platine HF multicouche en Téflon équipé d’un résonateur diélectrique, d’un transistor à effet
GaAs et d’une diode Schottky. Le tout est enfermé hermétiquement dans un
boîtier alu sous pression.
La fréquence du résonateur est émise par l’antenne en façade. Celle-ci sert
également de récepteur pour les signaux renvoyés. Au repos (en l’absence
d’effet Doppler), la sortie transmet une tension continue.
La fréquence d’émission est de 9,35 GHz (9,33…9,37 GHz). La puissance
émise (EIRP) est de 0 dBm (maxi +2 dBm). De ce fait, la puissance des microondes est de 20 à 100 fois inférieure à celle des détecteurs à micro-ondes courants. (EIRP = Equivalent Isotropic Radiated Power).
La stabilité de la fréquence est d’env. +/- 6 MHz entre -20 et +60°C.
Au repos, la sortie du circuit fournit un niveau DC de +2,5 V. Le passe-bande
multiplie par env. 1000 la composante alternative ; la bande passante de cette
partie du circuit est de 2 - 750 Hz. La hauteur du signal alternatif à la sortie
varie en fonction de la vitesse de l’objet, mais aussi de sa taille et de sa composition.
Le détecteur peut être alimenté par une tension continue de 8 - 15 V. Si la tension d’entrée est de 9V, la consommation sera de 25 mA, ce qui est très avantageux pour un oscillateur dans cette gamme de fréquence. En raison du
temps nécessaire au démarrage de l’oscillateur HF, le circuit nécessite 4
secondes pour être opérationnel une fois que la tension d’alimentation est
branchée.
Lors de l’utilisation du circuit, assurez-vous qu’aucune fréquence parasite ne
6
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CI 1 = LM 358 Double amplificateur opérationnel
(l’encoche ou le point doit être orienté vers R 5)
CI 2 = HEF 4538
(l’encoche ou le point doit être orienté vers R 12)
vienne simuler un effet Doppler (p.ex. vibrations secteurs d’un tube fluorescent).
Le circuit d’analyse
Le circuit est divisé en 3 parties : Une partie qui fournit la puissance, un préampli réglable et le module avec l’émetteur/récepteur à micro-ondes.
Les différentes parties du circuit ont été coupées les unes des autres conformément à cette répartition. Le CI2 (monoflop) avec le transistor T1 et l’activateur de relais T2 sont alimenté directement par la tension d’alimentation externe 12 V. La tension est filtrée par les condensateurs C10/C11. Le régulateur
de tension et le monoflop sont équipés en plus de leur propre condensateur
de filtrage (C7 et C9).
Le préampli CI1 est branché sur la tension stabilisée 9V du régulateur de tension CI3, ceci afin que les fluctuations de la tension d’alimentation ne perturbent pas le circuit d’analyse. Lui aussi est équipé de son propre condensateur
(C6). Cette pré-stabilisation de la tension d’alimentation profite au détecteur.
1.14 Détecteur de micro-ondes
(non fourni dans ce kit)
Sur l’arrière du détecteur de micro-ondes se trouve un petit circuit équipé de
composants CMS. Dans le coin inférieur droit de cette platine se trouve trois
points de soudure libres (bornes de branchement).
Soudez un reste de patte de branchement sur chacune de ces bornes. Les
pattes doivent être orientées vers le bas, de manière à pouvoir servir de patte
de branchement.
Remarque
Afin d’éviter une autostimulation du détecteur lors de l’activation du
relais (si la sensibilité réglée avec le potentiomètre est très élevée), il est
conseillé de coller une double bande en mousse (servotape) entre la platine et le détecteur. Cette bande est fournie avec le kit.
Une fois le détecteur ainsi préparé, placez-le à l’endroit indiqué sur la platine.
Soudez ensuite les pattes de raccordement avec les pistes conductrices sur la
platine.
L’oscillateur du détecteur crée un signal de sortie (CW) de 9,35 GHz. En passant par l’antenne, il se un faisceau d’env. +/- 20°. La sensibilité est moins
importante sur les côtés mais s’étend néanmoins encore sur un angle de +/60°.
Dès qu’un objet se déplace dans cette zone, la portion de signal réfléchie subit
un décalage de fréquence qui dépend en premier lieu de la vitesse de déplacement de l’objet. Une fois filtré et pré-amplifié, le signal différentiel arrive à la
sortie du détecteur, où le condensateur C1 ne laisse passer que la composante alternative. Le signal est ensuite " nettoyé " au niveau de CI1.1. Cet
ampli sélectif peut être réglé à l’aide du potentiomètre P1 : Il est ainsi possible
de déterminer la sensibilité globale du circuit, car un signal de sortie trop faible
ne pourra pas déclencher l’appareil relié.
Le condensateur C3 " coupe " les signaux parasites. La limite de fréquence
inférieure est déterminée par le condensateur électrolytique C2.
Si vous connaissez le principe de fonctionnement d’un amplificateur opérationnel, vous reconnaîtrez en CI1.2 un trigger de Schmitt non inversé. Il s’agit
d’un ampli qui crée une hystérèse. Celle-ci bloque les parasites qui n’ont pas
été filtrés par CI 1.1.
Le rapport entre R5/R8 (=0,01) et la tension de sortie (env. 9V) permet de blo-
18
7
quer les signaux inférieurs à 0,09V (=90 mV). La sortie (borne 7) reste alors
en position de repos (passe à la masse en raison de la tension de R7/R6).
Dès que le signal de CI1.1 est suffisamment important, la sortie 7 du trigger
de Schmitt passe au Plus et active le transistor T1. La LED1 s’allume pour
signaler l’activation du détecteur. Si LD1 ne s’allume pas alors qu’il y a un
mouvement dans la zone de détection, il convient d’augmenter l’amplification
à l’aide de P1.
Le front négatif apparaissant lors de l’activation de T1 est capté au niveau du
collecteur et amené à l’entrée trigger Moins du monoflop (borne 5). Cette bascule peut être commandée par un front positif ou négatif, à condition que l’entrée trigger non-utilisée se trouve en position de repos :
1.10 Relais miniature
Enfichez le relais miniature 12 V sur la platine et soudez les broches du côté
des pistes conductrices.
RL 1 = Rel. 12 V
1 X MARCHE
1.11 Support de cavaliers
Enfichez les pattes du support de cavalier dans les emplacement prévus à
côté de CI 2 et soudez celles-ci sur le côté soudure de la platine.
S 1 = Support de cavaliers à 3 pôles
Pour une commande par -Trig, +Trig doit être sur LOW. Pour une commande
par +Trig, -Trig doit être sur HIGH. Si ces conditions ne sont pas remplies, l’impulsion de déclenchement reste sans effet. On obtient en même temps un effet
secondaire :
En soi, les deux monoflops du CD4538 sont redéclenchables : chaque nouvelle impulsion rallonge la durée de l’impulsion à la sortie. Mais si on fait passer la sortie Q sur l’entrée +Trig, alors les conditions nécessaires à -Trig ne
sont plus remplies lorsque la sortie est active (=HIGH), puisque +Trig devrait
être sur LOW. Un redéclenchement n’est donc plus possible.
Ce réglage s’effectue à l’aide du cavalier de S1 qui permet de modifier le comportement de la sortie de relais : lorsque le mode redéclenchement est activé,
le relais ne s’enclenche qu’une fois et reste activé aussi longtemps qu’un mouvement est détecté. Chaque nouveau mouvement prolonge la durée d’enclenchement du monoflop (utile pour la commande d’éclairage extérieur, etc.).
Lorsque le redéclenchement est éteint, le monoflop doit d’abord se désactiver
(après la période réglée) avant de pouvoir se réactiver (utile pour les circuits
de comptage, etc.). La durée d’enclenchement du monoflop est déterminée
par la constante (P2+R13) x C12. Elle peut donc être entièrement réglée de
0,6 s (P2 = 0 Ohm) à presque 2 min (P2 ouvert à fond).
1.12 Régulateur de tension
R12/C8 n’est actif qu’au moment de l’enclenchement. A cet instant, C8 est
déchargé et fait passer l’entrée RESET (borne 3) à la masse. Le monoflop est
donc forcé de rester au repos jusqu’à ce que C8 se soit chargé via R12 (cela
dure env. 2 s). Indépendamment de cela, le détecteur prend env. 4 s après
branchement de la tension d’alimentation avant de pouvoir réagir.
Attention !
Les circuits intégrés sont très sensibles aux erreurs de polarité. Suivez
donc le marquage (encoche ou point).
Le CI 2 est un CI CMOS particulièrement sensible : une simple charge
statique suffit pour le détruire.
Montage
C’est pourquoi il convient de toujours manipuler les composants MOS en
les saisissant par le boîtier et sans entrer en contact avec les pattes de
raccordement. De manière générale, ne les remplacez pas lorsque le circuit est sous tension.
Posez d’abord le strap à proximité de C9/C10 pour compléter la platine.
Ensuite, procédez de la manière habituelle en commençant par les résis-
8
Enfichez le régulateur de tension dans les emplacement prévus et soudez les
pattes de branchement sur le côté soudure de la platine.
Respectez le sens d’insertion du CI 3 !
Les contours du boîtier du CI doivent correspondre avec ceux sur le schéma
d’implantation imprimé sur la platine. Orientez-vous par rapport au côté aplati
du CI. Les pattes de connexions ne doivent en aucun cas se croiser. Soudez
le composant à env. 5 mm de la platine.
Veillez à raccourcir au maximum le temps de soudage afin que l’échauffement
n’endommage pas le régulateur.
CI 3 = 78 L 09
Régulateur de tension 9 V
1.13 Circuits intégrés (CI)
17
Lors du montage, commencez par souder une seule patte des diodes dans le
support, afin de pouvoir encore orienter correctement celles-ci. Soudez ensuite la seconde patte.
Les LEDs utilisées dans ce kit sont des LEDs " LOW CURRENT " qui atteignent leur puissance maximale dès 2 mA (vert 4 mA).
LD 1 =rouge Ø 3 mm Low Current
LD 2 =rouge Ø 3 mm Low Current
Si vous avez des doutes sur la polarité de la LED, il est également possible de
la déterminer en effectuant un petit test. Pour cela, procédez comme suit :
Branchez la LED sur une tension d’env. 5V (pile 4,5V ou 9V) en passant par
une résistance de 270 R (si vous disposez d’une LED Low Current 4 k 7). Si
la LED s’allume, alors la cathode de la LED est reliée au " – ". Si elle ne s’allume pas, la cathode est reliée au " + ".
tances (coupez les pattes qui dépassent après la soudure). Pour faciliter le
contrôle ultérieur, orientez tous les anneaux de tolérance dans le même sens.
Pour le condensateur de déparasitage 100nF, utilisez-en un en céramique
pour filtrer efficacement les parasites éventuels. Pour le condensateurs électrolytiques, respectez la capacité, la polarité et la résistance à la tension (une
résistance supérieure à celle indiquée réduit les courants de fuite et augmente la durée de vie). Si les durées d’enclenchement du relais vous semblent
insuffisantes, augmentez la taille du condensateur C12.
Il est conseillé de monter les deux CI dans des douilles pour les protéger lors
du soudage. Assurez-vous de les insérer dans le bon sens (l’encoche vers R5
ou R12) et vérifiez qu’aucune patte ne soit pliée ! Respectez impérativement
la polarité de la diode, elle est déterminante pour le transistor T2. La cathode
(patte plus courte) de LD1 doit être orientée vers C12. Celle de LD2 vers R10.
Soudez ensuite S1, les potentiomètres et le relais. Lorsque vous soudez les
borniers à vis, assurez-vous de bien chauffer le point de soudure et d’ajouter
suffisamment d’étain pour ne pas obtenir de soudure sèche.
Enfin, montez le détecteur (non fourni) en le reliant à la platine à l’aide de 3
petits straps.
1.8 Potentiomètre-trimmer
Soudez à présent les potentiomètres sur la platine.
Utilisation
P 1 = 1 M (Sensibilité)
P 2 = 500 k (Durée)
1.9 Borniers à vis
Enfichez les borniers à vis aux emplacements prévus sur la platine puis soudez proprement les pattes sur le côté soudure.
En raison de la surface importante constituée par la piste conductrice et le bornier, le soudage prend un peu plus de temps afin que l’étain puisse bien couler et former un point de soudure bien net.
1 bornier à vis à 2 contacts RM 5 mm
1 bornier à vis à 2 contacts RM 7,5 mm
Dans un premier temps, posez le pontage sur S1 dans la position pour laquelle le redéclenchement est possible. Branchez ensuite la tension DC 12V sur la
borne du haut et assurez-vous que le stabilisateur délivre bien une tension de
sortie de 9V (mesurez sur la borne de CI3 situé du côté du bord de la platine).
Ensuite, effectuez un premier test en agitant la main devant le détecteur : la
diode LD1 doit s’allumer. Pour régler la sensibilité, utilisez le potentiomètre P1
(à gauche) : lorsque la zone surveillée est trop " large ", celui-ci permet de
rabaisser le seuil de réaction, limitant ainsi la détection à une zone plus restreinte.
La durée d’activation du relais se règle à l’aide de P2 (à droite). L’interrupteur
à glissière doit impérativement se trouver en position de droite : sinon, la durée
d’enclenchement ne peut pas être déterminée avec précision.
Notez que vous ne devez pas toucher la vis de réglage du détecteur, car elle
permet uniquement un réglage fin de la fréquence et non de la sensibilité. Le
non-respect de cette consigne entraîne l’annulation de la garantie.
Le détecteur doit être monté à l’écart des sources de perturbation afin d’éviter
les déclenchements par erreur. Il s’agit p.ex. de moteurs ou d’armoires à
fusible qui génèrent un rayonnement HF contenant des micro-ondes !
16
9
Caractéristiques techniques
Tension d’alimentation .......... : 12 V=
Consommation ........................ : env. 35 mA (repos), 55 mA (relais activé)
Détecteur de micro-ondes (capteur radar) non fourni :
disponible sous le code 0183 121.
Portée ...................................... : env. 5 - 8 mètres
Dimensions .............................. : 110 x 59 mm
Attention !
Pour réduire la probabilité que votre kit ne fonctionne pas après le montage,
travaillez consciencieusement et respectez les consignes formulées dans la
présente notice. Vous saurez ainsi ce qu’il convient de vérifier et limiterez le
risque d’erreurs difficilement réparables.
Soyez particulièrement soigneux lorsque vous effectuez les travaux de soudage. N’utilisez pas de pâte à braser, de graisse décapante ou tout autre produit
similaire. Assurez-vous que votre circuit ne présente pas de soudure sèche.
Car une soudure mal faite, un composant qui bouge ou un mauvais montage
entraîne une recherche d’erreur pouvant s’avérer très fastidieuse. De plus, ces
erreurs entraînent des risques de dommages sur les composants et, par réactions en chaîne, la destruction de la platine tout entière.
L’utilisation de ce kit suppose des connaissances de base dans le maniement
des composants, les travaux de soudage et l’utilisation de composants électriques ou électroniques.
Remarques générales sur le montage d’un circuit :
Le risque de mauvais fonctionnement après montage peut être considérablement réduit par une méthode de travail consciencieuse et méticuleuse.
Contrôlez chaque étape du montage, vérifiez chaque point de soudure 2 fois
avant de passer à l’étape suivante ! Respectez scrupuleusement les
consignes énoncées dans la notice et ne sautez aucune étape.
Prenez tout votre temps : le bricolage n’est pas une question de rapidité, car
le temps que vous passez à bien faire votre montage est largement inférieur à
celui que vous passerez à la recherche d’erreurs.
1.5 Douilles CI
Enfichez les douilles pour les circuit intégrés (CIs) à l’endroit prévu sur le côté
composants de la platine.
Attention !
Observez l’entaille ou le repère porté sur le bord de la douille. Elle
indique l’endroit (branchement 1) prévu pour insérer par la suite le circuit
imprimé (CI). Insérez la douille de telle sorte que ses repères correspondent à ceux indiqués sur le schéma d’implantation.
Pour éviter que les douilles tombent lorsque vous retournez le circuit
pour procéder à la soudure, recourbez légèrement deux des pattes de
chaque douille puis soudez toutes les pattes de raccordement.
1 douille 8 pôles
1 douille 16 pôles
1.6 Transistors
Installez les transistors selon le schéma d’implantation et soudez-les.
Respectez l’orientation indiquée : Les contours des boîtiers des transistors
doivent correspondre avec ceux sur le schéma d’implantation imprimé sur la
platine. Orientez-vous par rapport au côté aplati des boîtier des transistors.
Les pattes de connexions ne doivent en aucun cas se croiser. Soudez les
composants à env. 5 mm de la platine.
Veillez à raccourcir au maximum le temps de soudage afin que l’échauffement
n’endommage pas les transistors.
T 1 = BC 547, 548, 549 A, B ou C Transistor à faible puissance
T 2 = BC 547, 548, 549 A, B ou C Transistor à faible puissance
1.7 LEDs
La première cause de non-fonctionnement est une erreur d’équipement de la
platine (ex : inversement de diodes, condensateurs électrolytiques, CI, résistances ..) ou une mauvaise fixation (ex : patte repliée ou mal insérée ...).
Veillez également à vérifier la couleur des anneaux des résistances, ils se
confondent facilement.
Soudez les LEDs en respectant leur polarité. Les pattes les plus courtes sont
les cathodes. En tenant une LED contre la lumière, on peut y voir l’électrode
plus grosse qui se trouve du côté de la cathode. Sur le schéma d’implantation,
la cathode est symbolisée par un gros trait dans le dessin de la LED.
10
15
1.3 Diode
Enfichez à présent la diode, les pattes légèrement coudées, dans les trous
correspondants (conformément au schéma d’implantation). Veillez au respect
de la polarité (voir trait de la cathode).
Pliez ensuite les pattes d’environ 45° en les écartant pour que le composant
ne tombe pas lorsque vous retournez la platine et soudez ceux-ci minutieusement sur les pistes conductrices au dos du circuit imprimé. Coupez ensuite les
fils qui dépassent.
D 1 = 1 N 4148
diode au silicium
1.4 Condensateurs
Insérez les condensateurs dans les trous correspondants. Ecartez les pattes
et soudez-les proprement sur les pistes conductrices. Respectez impérativement la polarité des condensateurs électrolytiques.
Attention !
La polarité des condensateurs électrolytiques dépend de leur fabrication.
Parfois, seuls les symboles " + " et " – " sont imprimés. Les indications du fabricant sont donc déterminantes.
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
4,7
4,7
150
22
0,1
0,1
0,1
22
0,1
0,1
10
220
µF
µF
pF =
µF
µF =
µF =
µF =
µF
µF =
µF =
µF
µF
16 Volts
16 Volts
16 Volts
100 nF (100
100 nF (100
100 nF (100
16 Volts
100 nF (100
100 nF (100
16 Volts
16 Volts
000 pF)
000 pF)
000 pF)
000 pF)
000 pF)
14
Cond. électrolytique miniature
Cond. électrolytique miniature
151 Condensateur film
Cond. électrolytique miniature
= 104 Condensateur céramique
= 104 Condensateur céramique
= 104 Condensateur céramique
Cond. électrolytique miniature
= 104 Condensateur céramique
= 104 Condensateur céramique
Cond. électrolytique miniature
Condensateur électrolytique
Respectez les valeurs des condensateurs, p.ex. n 10 = 100 pF (et non 10 nF).
Vérifiez 2 fois, voire 3 fois. Assurez-vous que les pattes du CI soient toutes
bien insérées dans la douille. Il arrive fréquemment qu’une d’entre elles se
replie lors de l’insertion. Le CI devrait s’enclencher presque de lui-même dans
sa douille. Si ce n’est pas le cas, c’est certainement parce qu’une des pattes
est repliée.
Mais le non-fonctionnement peut aussi s’expliquer par une mauvaise soudure : le principal ennemi du bricoleur est la soudure sèche. Elle se présente
lorsque la soudure n’a pas été assez chauffée ou lorsque le composant bouge
au moment où la soudure se refroidit. Elle est reconnaissable à sa surface
mate. Dans un tel cas, soudez à nouveau.
N’utilisez que de l’étain à usage électronique SN 60 Pb (60% étain, 40%
plomb). Celui-ci a une âme en colophane servant également de flux, afin de
protéger le point de soudure de l’oxydation pendant le soudage. L’usage de
pâte à braser, de graisse décapante ou de chlorate de zinc est fortement
déconseillée. Acidifères, ils risquent d’endommager la carte imprimée et les
composants électroniques. En outre, en conduisant le courant, ils provoquent
des courts-circuits et des courants de fuite.
Si jusqu’ici, tout est en ordre, il est encore possible qu’un composant soit
défectueux. Si vous débutez dans le domaine de l’électronique, adressez-vous
à quelqu’un de qualifié qui dispose éventuellement d’appareils de mesure.
Remarque
Ce kit a été testé à de nombreuses reprises en tant que prototype. Un fonctionnement optimal et une utilisation sans risque ont été les conditions incontournables à sa fabrication en série. Afin de garantir un fonctionnement fiable,
la procédure de montage a été divisée en 2 étapes :
1. Etape I
2. Etape II
: Montage des éléments sur la platine
: Test de fonctionnement
Assurez-vous de toujours souder les éléments le plus près possible de la platine (sauf indications contraires). Coupez tous les morceaux de pattes qui
dépassent juste au-dessus du point de soudure.
Utilisez un fer à souder équipé d’une petite panne afin d’écarter les risques de
pontage. Travaillez soigneusement.
11
Soudage
Si vous ne maîtrisez pas encore parfaitement la technique du soudage,
veuillez lire attentivement ces instructions avant de prendre le fer à souder. Le
soudage, c’est tout un art.
1. Pour souder des circuits électroniques, n’utilisez ni décapant liquide, ni
pâte à souder. Ces produits contiennent un acide qui détruit les composants et les pistes.
2. N’utilisez que l’étain à usage électronique SN 60 Pb (60% étain, 40%
plomb) avec âme en colophane servant également de flux.
3. Utilisez un petit fer à souder d’une puissance maxi de 30 watts. La panne
du fer doit être parfaitement propre (exempte de restes d’oxyde) afin que
la chaleur du fer soit bien transmise aux points de soudure.
4. Les soudures en elles-mêmes ne doivent durer que quelques instants : les
soudages trop longs détériorent les composants et provoquent le détachement des pistes de cuivre.
5. Pour souder, placez la panne du fer, bien mouillée d’étain, sur le point de
soudure de manière à toucher simultanément le fil du composant et la
piste. Ajoutez simultanément de l’étain (pas de trop), également chauffé.
Dès que l’étain commence à couler, enlevez-le du point de soudure.
Attendez que l’étain restant se soit bien étalé et éloignez le fer à souder du
point de soudure.
6. Après éloignement du fer, veillez à ne pas bouger le composant qui vient
d’être soudé pendant environ 5 secondes. Une soudure parfaite présente
alors un aspect argenté brillant.
7. Une panne de fer à souder impeccable est la condition essentielle à la
bonne exécution des soudures : autrement, il est impossible de bien souder. Après chaque utilisation du fer à souder, il est donc conseillé d’enlever l’étain superflu ainsi que les dépôts à l’aide d’une éponge humide ou
d’un grattoir en matière plastique à base de silicone.
8. Après soudage, les pattes doivent être coupées aussi courtes que possible
et directement au-dessus de la soudure à l’aide d’une pince coupante.
9. Pour le soudage de semi-conducteurs, de LEDs et de CIs, le temps de
soudage ne doit pas dépasser 5 secondes environ, faute de quoi le composant sera détérioré. De même, il est très important pour ces composants
de bien respecter la polarité.
10. Une fois la pose des composants terminée, vérifiez d’une manière générale sur chaque circuit que tous les composants ont été placés correctement et avec la bonne polarité. Assurez-vous que l’étain ne forme pas de
pontages perturbateurs entre des fils ou des pistes. Ceux-ci n’entraînent
pas uniquement un mauvais fonctionnement, mais aussi la destruction de
12
composants coûteux.
11. Avertissement : Les soudures mal faites, les erreurs de connexion, de
manipulation et de pose de composants échappent à notre contrôle et ne
peuvent par conséquent engager notre responsabilité.
1. Etape I
Montage des éléments sur la platine
1.1 Résistances
Enfichez tout d’abord les résistances, les pattes légèrement coudées, dans les
trous correspondants (conformément au schéma d’implantation). Pliez ensuite les pattes d’environ 45° en les écartant pour que les composants ne tombent pas lorsque vous retournez la platine et soudez celles-ci minutieusement
sur les pistes conductrices au dos du circuit imprimé. Coupez ensuite les fils
qui dépassent.
Les résistances utilisées dans ce kit sont des résistances au carbone. Leur
tolérance est de 5%. Elles sont marquées par un anneau couleur or. Ce type
de résistances possède normalement 4 anneaux. Pour lire le code des couleurs, tenez la résistance de sorte que l’anneau or soit du côté droit de la résistance. Lisez ensuite les couleurs de la gauche vers la droite.
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
1, R2 =
3
=
4
=
5
=
6
=
7
=
8
=
9, R 10=
11
=
12
=
13
=
14
=
15
=
16
=
1
3
33
1
22
27
100
10
4
100
2
10
4
10
M
k3
k
k
k
k
k
k
k7
k
k7
k
k7
k
marron,
orange,
orange,
marron,
rouge,
rouge,
marron,
marron,
jaune,
marron,
rouge,
marron,
jaune,
marron,
noir,
orange,
orange,
noir,
rouge,
violet,
noir,
noir,
violet,
noir,
violet,
noir,
violet,
noir,
vert
rouge
orange
rouge
orange
orange
jaune
orange
rouge
jaune
rouge
orange
rouge
orange
1.2 Strap
Soudez à présent le strap. Pour faire le strap, utilisez un reste de tige métallique coupée à une des résistances.
1 strap
Sur le schéma d’implantation, ce strap est
représenté par un gros trait entre deux trous.
13