Electronique, récupération, réparation, maintenance, fabrication de compos

Salut à tous !
Récemment, je suis tombé sur une phrase particulière dans le livre "Une brève histoire de l'électronique", de Henri Lilen :

"Pendant très longtemps, les amateurs fabriqueront ainsi économiquement leurs propres condensateurs en utilisant du papier de cahier d'écoliers et des feuilles métallisées de papier chocolat."

En cherchant un peu, cette idée se rencontre également sur le site de Mr Jacques Riethmüller : ANGICOURT    II

Les petits condensateurs de liaison plaque-grille et les condensateurs de détection étaient faits de deux bandes de papier à chocolat séparées par un morceau de papier paraffiné de la grandeur d'un timbre-poste. Tout cela avait des valeurs tout à fait approximatives, mais comme rien n'était critique, cela marchait quand même.

Et un peu plus loin :

un petit condensateur de cent ou cent cinquante picofarads

Sur le net, on retrouve par ailleurs de temps en temps l'occurrence "tu peux construire un condensateur avec du papier d'alu" mais on a rarement, voire pas du tout, les valeurs obtenues en Farad, ni les tensions maximales d'utilisation.

Comme ce topic porte également la mention "fabrication de composants", pourquoi ne pas expérimenter une fois pour toutes la fabrication de ce fameux condensateur avec du papier d'aluminium et du scotch ?
On pourra enfin avoir quelques données tangibles si on souhaite en construire sois même en dépannage.

Un condensateur c'est quoi ? C'est deux électrodes séparées par un isolant (air, plastique, etc....).
Sa capacité dépend à la fois de la surface des électrodes (et non de leur l'épaisseur), mais aussi du diélectrique et son épaisseur (pour plus de détails, cf Théorie et pratique des circuits d'une radio).
Sommairement, plus la surface des plaques est grande, plus élevée est la capacité de notre condo.
Inversement, plus la distance qui les sépare est élevée, moins importante sera la capacité stockée.
Il faut donc rapprocher les électrodes le plus possible, sans qu'elles se touchent, mais surtout sans qu'une étincelle puisse jaillir de l'une à l'autre. C'est pour cela que l'on intercale un isolant (ici du scotch) afin de rapprocher au maximum sans pour autant qu'un courant électrique puisse passer.

Pour le prototype construit ici, il s'agit ici de fabriquer un "condensateur film" :

Condensateurs film à base de matériaux synthétiques
Les condensateurs à isolant plastique ont été conçus spécifiquement pour fins de découplage de signaux et d'utilisation dans des filtres.
Leur hystérésis de charge est très faible et, de ce fait, ils sont précieux pour le traitement de très faibles signaux (radiotélescopes, communications spatiales et… audio de référence).

Ces condensateurs ont une plus faible capacité que les électrochimiques, mais ont l'avantage de ne jamais sécher, de ne pas être polarisés (on peut les utiliser dans les deux sens) et ne sont limités que par la durée de vie de l'adhésif, dont je n'ai pas trouvé d'information, mais qui devrait tenir plus de 15 ans au vu de mes anciens montages "scotch" de gamin.

Matériel :
- un support rigide (ici une planche)
- un cutter
- du papier alu (chocolat, rouleau)
- du ruban adhésif simple face.
- 10 minutes de cuisson, 15 minutes de tests.

La planche permet de maintenir solidement l'ensemble durant les manips de "précision".

Nous aurons donc en guise d'électrodes deux lamelles d'alu d'un mètre, et pour isolant un ruban de scotch.
Étant donné que nous allons enrouler nos lamelles pour rendre le plus compact possible notre condo, et augmenter sa capacité en utilisant les deux faces de nos électrodes, nous allons avoir en fait besoin de deux rubans de scotch.

Sur un un peu plus d'un mètre, on tire le ruban adhésif, que l'on attache derrière la planche.
Pour avoir une lamelle de papier d'alu uniforme et bien droite, j'ai opté pour la découpe au cutter sur rouleau.
C'est très simple, il suffit d'appuyer avec le cutter pour découper l'alu, qui vient tout seul en déroulant.

Au niveau des dimensions, il est important que l'électrode ait un millimètre de marge par rapport au bord de l'adhésif.

Cela évite de créer des court-circuits lorsque ce sera enroulé mais cela permet aussi d'augmenter la tension de claquage car l'étincelle devra soit traverser le scotch, soit contourner un plus grande longueur d'isolant.

On dépose dessus une longueur de papier d'alu. Que ce soit du papier rouleau ou de récup d'une tablette de chocolat n'a pas d'importance car on peut coller plusieurs morceaux d'alu au fur et à mesure. On remarque le mm d'espacement entre le bord et l'alu.


On voit ici le comment le rouleau a été entaillé, et en dessous, nos deux électrodes finies.


On enroule consciencieusement nos électrodes en prenant garde de faire un enroulement très fortement serré. En effet, cela joue sur la capacité du condensateur (plus les électrodes sont proches, plus grande est la capacité).



C'est un choix personnel que de mettre les électrodes à la fin au lieu du centre du condo. C'était pour ne pas créer un enroulement trop lâche et épais.


Comme on peut difficilement souder l'alu avec de l'étain (même avec du flux), j'ai choisi de recouvrir les fils avec un morceau d'alu et de le replier au bout (trait rouge) afin de le sertir solidement avec une pince.
Chacune est en contact avec une électrode.

Notre condensateur presque fini :

Dimensions : 1,3cm Ø pour 1,9cm de long.

Afin de ne pas obtenir des variations de capacité au grès des manipulations (pressions, déformations, etc...), il est placé dans un tube transparent.
Le tout est étanchéifié aux extrémités avec de la cire (très bon isolant, mode années 30) afin de ne pas subir les variations d'humidité.

Notre condensateur final (épaissi avec du ruban adhésif pour être très serré dans le tube):

Dimensions empaqueté : 1,5cm Ø pour 2,5cm de long.

Tests :

Premier test : l'ohmmètre, concluant ! La résistance est infinie (maxi 2MΩ sur l'appareil), ce qui signifie que nos électrodes ne se touchent pas; ouf, déjà cela de fait.



Second test : A la louche la capacité à se charger. Après avoir chargé notre condo avec un pile 4,5V, on relie le condo à des écouteurs. Dans mon cas, j'ai entendu un petit craquement....cela fonctionne !

Troisième test : évaluer la capacité de notre condensateur, ce qui représente le point le plus important.
Pour ceux qui ne disposent pas de capacimètre, il est possible de trouver la valeur d'un condensateur par tâtonnements en le plaçant dans un circuit RC ou LC et en comparant avec un homologue de valeur connue.
Afin d'avoir la marge d'erreur la plus faible, il convient d'une part de prendre des condos de référence avec un faible tolérance, et d'autre part d'accorder le circuit oscillant sur les médiums (~3KHz), là où l'oreille humaine discrimine le mieux :

Guide du médecin en milieu de travail

Pour une oreille standard, la sensibilité différentielle en fréquence est de l'ordre de 0,2 à 0,3 % dans la bande des fréquences moyennes.

Test ici avec le circuit oscillant carré utilisé dans le post sur la radio pour tester le condensateur variable.
Il sera sûrement nécessaire de faire des branchements de condensateurs série/parallèle afin d'obtenir la même valeur que notre condensateur artisanal car il n'est pas normalisé, alors que ceux du commerce si.

Ici, j'ai trouvé 16nF, ce qui n'est pas si mal pour un truc fabriqué vite fait....c'est même beaucoup plus que ce à quoi je m'attendais !

Quatrième test : Variations aux températures. J'ai testé s'il y a avait un changement de fréquence si je chauffais le condensateur (avec une bougie en dessous), ou le refroidissait (avec un glaçon).
J'ai juste repéré une légère augmentation de la fréquence lors du chauffage (= diminution de capacité) le condo commençait à devenir vraiment chaud). Approximativement, il a dû tomber de 16nF à 14-15nF.

Cinquième test : La tension maxi d'utilisation.
Étant donné que je n'ai aucune information de la tension de claquage des ruban adhésifs ordinaires, j'ai utilisé le générateur HT du futur détecteur de radioactivité (patience, c'est pour bientôt !), que l'on peut également utiliser pour trouver la valeur au troisième test.

Il permet, de régler la tension maxi aux bornes de la HT en désaccordant la fréquence de fonctionnement du circuit envers le transformateur.
Personnellement, j'ai arrêté les tests à 230V, qui ont été concluants : pas de claquage, pas d'étincelles, le condensateur tient sans soucis cette tension.
Amha, il devrait pouvoir supporter 800V, mais je n'ai pas poussé afin de ne pas griller cette expérience.

S'il y a des têtes brûlées sur le forum, n'hésitez pas à poster vos tests de tension !

Le condensateur est chargé en une seule fois en appliquant brutalement la tension 230V à ses bornes.
Sur le montage du détecteur de radioactivité, j'ai prévu deux électrodes (en jaune) afin de pouvoir décharger la HT à travers une forte résistance; le condo est mis à la place de cette résistance.

Dernier test : On charge le condensateur à 230V afin de repérer un éventuel courant de fuite. Laissé pendant une heure et demi de côté, il n'a pas perdu un seul volt de tension à ses bornes; test concluant.

Maintenant, quelles pourraient être les utilisations possibles de ce condensateur ?

-C'était la dernière pièce manquante pour construire la radio à galène sans pile; après la réalisation de la diode avec du plomb et du souffre, plus rien ne manque.
- Toutes les applications utilisant des condensateurs film de cette valeur :
- oscillateurs
- filtrage BF
- filtrage des régulateurs de tension....
- circuits radio
- avec des dimensions à peine plus grande, on pourrait l'utiliser en parallèle aux bornes d'un relais, afin d'éviter les étincelles destructrices....
- circuits divers et variés; en jouant sur les dimensions, on devrait pouvoir couvrir sans trop de soucis une gamme de 10pf à 500nF (0,5µF).
Bons bidouillages à tous !

Edit 2016 :
Ce condensateur peut tenir sans soucis plus de 3kV, comme en témoigne son utilisation dans le topic Le plus simple compteur Geiger Müller au monde DIY

Super exposé...on voit bien la relation entre la surface et la valeur du condo..
Le montage est très parlant.

Moins j'aime bien ce genre d'exposé, du scotch, du papier alu et hop on démystifie l'électronique......

Salut !
Merci pour ton commentaire

Lorsque j'avais décrit dans le post sur la radio ondes courtes la possibilité de percer à la chignole, j'ai reçu un MP me demandant s'il n'y avait pas plus simple au niveau perçage sans matos.

J'ai expérimenté pour vous....le tournevis perceuse !


-Un foret de perceuse entouré d'une bande de scotch afin de pouvoir être serré solidement et centré dans le domino sans casser.
-Un domino d'électricien, dont on a enlevé le plastique pour un maniement plus facile.
-Un reste de tournevis. Pour celui ici présent, j'ai récupéré la carcasse d'une chinoiserie (67cts les 11 tournevis chez Lec**erc). Cette forme est assez pratique car on peut tourner l'ensemble tout en appuyant sur l'extrémité (à droite)

Aux premiers tests, les résultats ont été très concluants. Sur bakélite, il ne faut pas plus de dix secondes par trou (5/6 tours).
Cela fonctionne terriblement bien sur les plaques de bakélite (les circuits "bruns" courants), mais moins bien sur l'époxy (genre des circuit d'ordinateurs). Il faudra y aller plus longtemps (30 bonnes secondes) en forçant.
Plus léger, plus petit, voici mon nouvel outil pour bidouiller dans la brousse....

Salut à tous !
Au gré de recherches sur le net, je suis tombé sur un tutorial qui en ravira à coup sûr certains sur le forum.
En effet F6KFA, du Radio-Club de Rueil-Malmaison (92), nous propose sur le site radiof6kfa.free.fr un petit montage qui n'est rien de moins qu'un détecteur simple pour GSM, WiFi et fours à micro-ondes…

C'est avec l'autorisation de l'auteur que je vous en mets quelques morceaux choisis

Avec ce simple circuit, nous sommes en mesure de détecter les émissions comprises entre  800MHz et 3GHz, c'est à dire toute la gamme des appareils comprenant les GSM, fours à micro ondes, WIFI et bluetooth.


Tout cela avec 4 composants à peine !

- L1 sera constitué de 6 spires de fil émaillé de 0.3 mm de diamètre, bobinées sur un forêt de diamètre 4 mm que l’on retirera ensuite.

- C1 = Condensateur céramique de 1 nF

- D1 = Diode Schottky BAT62-03W

-On choisira pour le galvanomètre un modèle de 100 uA à pleine échelle.
Note : Pour estimer la sensibilité d’un Vu-mètre de récupération, il suffit de l’alimenter avec une pile de 1,5 volts, en série avec une résistance de 15 kilo-ohms. Si le Vu-mètre dévie à pleine échelle, c’est qu’il s’agit sûrement d’un modèle de 100 uA

Avec un schéma très simple :


Tel que c'est (très bien) expliqué par l'auteur, l'enjeu de ce montage tourne autour de la diode de redressement; plus précisément autour de sa capacité parasite parallèle.

Il a utilisé une diode schottky BAT62, présentant une capacité de 0.5pF.

Je n'en ai pas encore dégotté dans la récupération; cependant, il est possible d'utiliser des transistors HF en tant que diode, en prenant la jonction PN entre la base et l'émetteur, même si leur fréquence de transition est inférieure aux fréquences captées ici.


Schématisée par


On trouve ce genre de transistor dans tous les montages VHF, comme les démodulateurs. Ici par exemple, il s'agit d'un BF199 (ft 1100MHz), assez commun et présentant une capacité de 0.4pF entre la base et l'émetteur (regarder la datasheet sur le net).

Au niveau du fonctionnement global, il est possible que ce remplacement rende le montage moins sensible car la diode Schottky a une tension seuil de moins de 0.3V, notre transistor la pousse jusqu'à 0.6V



La self a une longueur de 1cm, et le galvanomètre a été récupéré il y a quelques années sur une platine hifi.

Voilà pour ce montage, qui est d'une sensibilité impressionnante !
Un simple portable fait dévier l'aiguille dans tous les sens lors d'un appel et le four à micro ondes présente des fuites devant la façade...la chasse aux antennes GSM sur les toits de la ville est pour bientôt !
N'hésitez pas à consulter le PDF, bien expliqué, ainsi que le site internet, qui contient beaucoup d'autres infos  

magnifique.....

question très bête : peut-on se fier à la directivité sur un tel dispositif ?
et le cas échéant, un cylindre "isolant" autours et devant la self rendrait-il cela possible ?

Salut !

MonteRosso a écrit:magnifique.....

Merci pour ton comm, cela fera sans doute plaisir à l'auteur !

question très bête : peut-on se fier à la directivité sur un tel dispositif ?
et le cas échéant, un cylindre "isolant" autours et devant la self rendrait-il cela possible ?

En fait les ondes sont captées par l'antenne dipôle de part et d'autre la self, qui elle n'est ici que pour laisser passer le courant continu (self de choc).
Mais il est tout à fait possible d'améliorer la directivité, comme le signale l'auteur en fin d'article

En imaginant des antennes à gain, à polarisation circulaire, à réflecteurs paraboliques, ou à cavités filtrantes…pour gagner en directivité, en sensibilité et en sélectivité, dans le but d’essayer de capter les relais GSM situés sur les terrasses des immeubles !

Salut à tous !
Nous avions abordé il y a quelques mois différentes bidouillages solaires portatifs.
Le principe est toujours ici de réutiliser des cellules solaires, de bloquer la décharge des accus avec une diode anti-retour, et de charger des accus.

Comme bon nombre de bidouilleurs, j'avais pour ambition de créer un petit module solaire.
Le cahier des charges est assez court; il faut que le montage :
- soit léger, on est en autonomie
- soit fin : pour être glissé dans une poche, entre deux bouquins ou avec les cartes IGN
- protège les panneaux :j'en ai cassé plus d'un au fond d'un sac.

Ces trois points sont communs à tous les montages DIY solaires.

A ceci, j'ai voulu adjoindre une possibilité qui m'aurait rendu pas mal de services en randonnée, à savoir la possibilité de brancher soit les cellules en série, soit en parallèle, soit en mix.
Ce dernier point peut sembler nébuleux, mais pourrait en intéresser certains; je vais essayer de l'éclaircir.

Mon approvisionnement au niveau des cellules solaires est constitué par des balises de jardin, celle qui s'allument la nuit tombée. On en trouve pour moins de 7€ les 10 dans les bricomachin

Comme pour bon nombre de composants, il devient actuellement moins cher d'acheter le produit fini que les composants neufs. Le cas des lampes fluocompactes à 1€ est flagrant (condo chimique HT + pont redresseur + diodes HT + transistors HT + self + transfo ferrite...)

Ici, j'ai récupéré 10 balises quasi-HS : l'économie réalisée par le fabricant porte principalement sur les accus NiMH, de faible capacité (300mAh), et qui ne tardent pas à flancher après quelques cycles de charge/décharge/surcharge.
J'ai donc récupéré les cellules sans scrupules.
Il est important d'avoir exactement les mêmes cellules, car on ne peut pas connecter en parallèle deux cellules de tension différente; celles des balises de jardin sont toutes identiques, et conviennent très bien pour cette expérience

Le circuit électronique n'est pas à jeter pour autant. Il contient un circuit intégré YX801, qui donne un joule-thief (1,2V->3,6V) qui peut se révéler intéressant, comme par exemple s'éclairer avec des piles alcalines usagées récupérées des bacs de recyclage (rappel : 10% sont quasi-neuves). Une pile + joule-thief + la LED blanche = plusieurs heures d'éclairage sur une supposée pile morte.
Il contient par ailleurs un détecteur de nuit (via le capteur solaire), on peut en faire un déclencheur de plus forte puissance.

Murphy m'a pour une fois aidé lors de ce montage : il y avait des cellules solaires, mais je n'arrivais pas à les conditionner dans un boitier en 2 x 5. Comme j'en ai cassé une (si on arrache la zone soudable sur la cellule, c'est impossible à récupérer), je n'en avais au final plus que 9 : conditionnées en 3 X 3 : un beau carré.

Chaque cellule présente une tension de 4,5V à vide, et 2,5V sous un courant de 25mA.

Ces 9 cellules vont devoir s'adapter à mon dernier point du cahier des charges :

- reliées en série, nous obtenons une tension de 22,5V, sous 25mA : avec un régulateur de tension, nous pouvons obtenir toutes les tensions entre 20V (car chute de quelques volts avec le régulateur) et 1,2V.
- reliées en parallèle, nous obtenons une tension de 2,5V sous 225mA : nous sommes en mesure d'alimenter directement plusieurs petits montages, ou procéder à une charge rapide de deux accus NiMH.
- Reliées en parallèle par bloc de trois cellules en série (voir plus bas), nous obtenons 7,5V sous 60mA. Ceci est mieux adapté aux montages électroniques, donc la tension d'alimentation avoisine les 5V. On peut ainsi, via un régulateur, alimenter en remplacement d'un chargeur directement les portables, mp3 & co...

Le nœud du problème, vous l'aurez deviné, c'est bien de permuter facilement ces trois modes de production.
En effet, d'une part :
- les cosses sont très fragiles. En général, on fixe une fois pour toutes et on ne touche plus à rien.

-chaque cellule comporte deux bornes, nous en avons donc 18 au total à combiner.
Si on a à permuter les branchements en pleine cambrousse, il y a fort à parier que l'on se plante dans les branchements, pire, que l'on casse les connexions.

Une des solutions que je propose est d'utiliser à nouveau les connecteurs de circuits intégrés, non pas les TULIP, comme dans le post sur la radio ondes courtes (ils sont trop fragiles), mais les usuels, dessoudables aisément sur tout circuit informatique.

Ainsi, le câblage sera réalisé directement sur un circuit imprimé, et à l'aide de notre support de Ci, nous pourrons sélectionner en quelques secondes l'un des modes parallèles/série/mixte.

Au niveau des connexions, il nous faut des fils qui soient à la fois homogènes, reliés entre eux, afin que ce ne soit pas un carnage lors du soudage.
C'est exactement les qualités qu'offre une nappe d'ordinateur !



Nous allons réaliser notre prise baladeuse qui permettra de sélectionner l'une des trois tensions:


On soude les 18 fils sur un support de CI (18 broches bien entendu). Il y a une gaine thermo afin que les fils ne se séparent pas au gré des manips.
Le tout est consciencieusement isolé à la colle à bois.
Les fils sont soudés de façon à ce que chaque cellule ait sa borne + du même côté :


On soude les cellules au bout de ce câble; attention, le contact est souvent directement sur la cellules donc l'opération doit se faire rapidement. J'ai laissé quelques cm de câble rouge, afin de bien repérer la borne + sur chaque cellule.



Les cellules sont fixées au pistocol sur un boitier de CD vide.

Maintenant, le plus compliqué : le circuit imprimé.
Ici, c'est le prototype sous perfboard : 2,5V / 22,5V avec son bornier en sortie (la mix 7,5V en version finale)

A l'aide de notre prise "baladeuse", nous allons pouvoir la clipser dans les autres supports de circuit intégré, où  les connexion sont déjà faites :


Circuit vu de dessous pour montrer les connexions :
En parallèle 2,5V à gauche, et croisées en série 22,5V à droite :



Détail de câblage :

La permutation, en quelques secondes :



Vue de notre panneau fini : Ici, on débite 2,5V sous 225mA.




Vue refermé, il n'y a quel le bornier et la prise de connexion qui dépassent un peu du boitier de CD  :


Bon bidouillages à tous !  

impressionant ! ce type est fou !!!
Merci beaucoup de tout ce travail et tuto(s)

Merci.
Faut que je relise ça tranquillou pour être sûr de bien tout comprendre... C'est assez génial de débrouillardise et de compacité.

c'est le Doc de "retour vers le futur".. t'es sûr que tu ne viens pas d'une autre planète??

Salut !
Merci pour vos comms !

MonteRosso a écrit:ce type est fou !!!

lyam dickinson a écrit:t'es sûr que tu ne viens pas d'une autre planète??

Raaaa, je suis démasqué !
C'est ma paillasse pleine de bidules, de potions, de fumées, et de composants qui vous a mis la puce à l'oreille ?
J'ai pourtant mis des rideaux pour que les voisins arrêtent de se demander pourquoi je fais toujours "MOUhahahahaha"

ingénieux bricolage Tarso !
... encore un tuto qu'on risque de retrouver (pompé/copié/collé) sur d'autres forums de bidouilleurs sur la toile ...!


ps : et si les 2 connecteurs étaient reliés et branchés, avec un interrupteur-switch A/B qui permettrait de passer d'un mode à l'autre,
on n'aurait même plus besoin de triturer les connecteurs, ... réalisable ?

Salut !

BigBird a écrit:
ps : et si les 2 connecteurs étaient reliés et branchés, avec un interrupteur-switch A/B qui permettrait de passer d'un mode à l'autre,
on n'aurait même plus besoin de triturer les connecteurs, ... réalisable ?

Oups, je n'avais pas lu cette question !

Justement, c'est ce passage qui est incroyablement compliqué. Il ne m'a pas été possible de permuter les deux modes (série/parallèle) sans passer par les clips (sinon on a des courts circuits).
A la limite, on peut acheter un commutateur à 9 circuits, mais ce serait assez cher, et difficile à trouver.
"L'astuce" est ici de remplacer tous les switch par des connecteurs de circuits intégrés (de récup, ou bon marché); chaque contact étant comme une "fiche" de connexion, et change d'emplacement entre deux permutations comme le ferait un interrupteur.

Il est néanmoins amha possible de permuter "simplement" si on ajoute des diodes dans le circuit, mais on perd 0,6V par cellule...soit presque 6V sur le total.

Au niveau de la fragilité du système, j'ai une petite amélioration à apporter. Les connecteurs risquent de faiblir sur le long terme si on permute un peu trop souvent.
Il est possible de les remplacer directement par des connecteurs de port parallèle (DB25) pour imprimante (pour monter jusqu'à 12 cellules). Ce serait plus robuste, et peut être plus pratique

Salut à tous !
Voici une petite bidouille qui suit le cours logique des autres présentées ci-dessus : le régulateur de tension ajustable nomade sans circuit intégré.

C'est grosso modo la même chose qu'un circuit régulateur classique LM317, mais un peu différent.
Un régulateur de tension, je ne l'ai jamais vraiment précisé, permet de "réguler la tension" (original, non ?). Mais ce terme cache l'essentiel : la tension fournie sera invariable selon la consommation de la charge.

Le plus simple pour saisir l'enjeu est de comparer avec un circuit non régulé.
Par exemple, pour alimenter une radio 9V à partir d'une batterie 12V de voiture, il sera nécessaire de faire chuter cette tension de 3V. Le plus simple bidouillage serait d'utiliser une résistance. On trouve sa valeur d'après la loi d'ohm (U=RI).
Par exemple, si notre radio consomme 50mA, une résistance de 60Ω 1/4W nous fera bien chuter la tension de 3V (3 = 60 * 0,05).

Mais ceci est une méthode peu intéressante car elle va nous créer de nombreux désagréments.
En effet, si notre radio consomme un peu plus (par exemple lors des réceptions à pleine puissance ou encore en ondes courtes), l'intensité dans le circuit va augmenter. Imaginons 60mA.
La chute de tension dans la résistance sera de 3,6V (60 * 0,06). C'est à dire que notre tension d'alimentation ne sera plus que de 8,4V.
Les circuit radio ordinaires sont suffisamment sensibles pour vous faire payer cette distorsion (changement de fréquence, brouillages, fading, etc...).
De plus, si la consommation augmente dans le circuit pour une raison quelconque, par exemple à 100mA (ce qui n'est pas énorme) la chute de tension est de 6V dans la résistance (donc plus que 3V pour le circuit), mais la dissipation est de 0,6W, ce qui grillera au passage la résistance si on avait pas pris soins d'utiliser une 1W.
La tension n'est donc pas régulée..

Dans quasiment tous les blocs d'alimentation des années 80-90, il n'y avait pas de régulation, mais juste un pont de diodes et un condensateur de lissage.
Si bien que la tension affichée 12V pouvait osciller en réalité entre 10 et 17V, ce qui n'a pas manqué de griller de nombreux circuits et rendre le dépannage horriblement pénible !

Depuis, on intercale juste après le pont de diode un régulateur de tension.

Son rôle, tout le monde l'a compris, est de rendre notre tension d'alimentation insensible aux changements de consommation de la charge. C'est à dire que si notre régulateur pourra sortir une tension de 9V aussi bien sous 20mA que sous 500mA.

Les régulateurs les plus primitifs utilisent des diodes zener : la diode maintenant la tension à ses bornes autour de sa valeur de zener.
Les diodes classiques présentant une chute de tension de 0,7V, cela sert aussi parfois de référence pour les circuits de petite puissance. Par exemple, la radio ondes courtes décrite ici, il y a trois diodes 1N4148 en série afin de stabiliser la tension à 2,1V à leurs bornes pour alimenter le circuit de réaction.

Le circuit présenté ici est un régulateur de tension ajustable.

C'est à dire qu'il propose un peu plus :
- il est capable de réguler une tension pour la rendre invariable de la charge.
Mais il est surtout capable de fournir une tension régulée à partir de n'importe quelle source. C'est ce point qui nous intéresse.
Par exemple, si on a un appareil important qui requière une alimentation de 3V, avec ce circuit nous seront capables de l'alimenter en utilisant toute source de tension entre 3,6V et 35V. C'est à dire des accus (de portable, de PC), une batterie de voiture, une prise USB, une prise téléphonique, de piles, de panneaux solaires, etc...
Mais il peut fonctionner réciproquement. Si par exemple on ne dispose que d'une batterie de voiture 12V, on est capable d'alimenter tous les appareils nécessitant une tension comprise entre 0,5V et 11,3V (en particulier 1,5 - 3 - 3,6 - 4,5 - 5 - 6 - 9).
C'est bien dans cette optique de double utilisation que ce circuit révèle tout son intérêt.

Ses caractéristiques :
- tension max d'entrée : 35V (selon Tmax des transistors et des condensateurs)
- tension min de sortie : 0,6V
- chute de tension moyenne : 0,8V (mini 0,7V, max 1,1V)
- intensité maxi : 1,5A (3A par pic) (selon Tmax du transistor de puissance)
- puissance maxi : 12,5W
- DeltaV : environ 5%. C'est la variation de tension en entrée selon la variation en sortie. Avec 12V en entrée et 9V régulés en sortie, si la tension oscille entre 11V et 13V (un cas extrême), la tension de sortie oscillera entre 8,95 et 9,05V. Attention, c'est sans doute dû aux caractéristiques des composants que j'ai utilisé. Certains peuvent présenter moins de variation, d'autres plus.
- variation selon la charge : moins de 1%. S'il y a une variation de consommation, la tension d'alimentation ne sera pas perturbée.
consommation : entre 5 et 10mA.

Il y a de nombreux avantages à utiliser un régulateur tout fait :
- peu de composants à souder (entre 5 et 10 si on fait bien les choses), ce qui est intéressant pour débuter sans se prendre la tête.
- régulation thermique : le circuit se coupe si on excède une certaine température.

Mais il y a plusieurs avantages à utiliser un régulateur DIY :
- Ils présentent une chute de tension inférieure aux circuits intégrés. Celle du LM317 avoisine les 3V, celle du circuit présenté ici de 0,7V d'ordinaire et de 1V dans le pire des cas (si on charge des batteries). Dans une optique nomade, ce n'est pas anodin. Par exemple si notre panneau photovoltaïque fournit 12V, nous auront au maximum 9V en sortie avec un LM317. Sur une lampe à dynamo, à peine 1V !

Les bidouilleurs avertis pourront suggérer d'utiliser un régulateur ajustable Low Drop (faible chute) tel que les LM2941.
Cette solution est envisageable, mais présente deux inconvénients principaux.
- le prix : à partir de 5€ chez les meilleurs distributeurs, jusqu'à 15€.
- la disponibilité : rarissime dans mon coin, uniquement sur commande, et impossible en composants de récupération.
- peu adaptable : si on doit changer ce composant, le circuit doit en général entièrement être revu.

Ce point me semble important d'un point de vue autarcique. Les composants nécessaires sont, loi de Murphy faisant, jamais disponibles et on se retrouve à bidouiller avec du scrap.
Si nécessité se fait, il est amha possible pour plus de 95% des membres de ce forum de construire cette bidouille uniquement avec des composants récupérés dans les appareils communs (alims PC, radios, lecteurs K7, DVD, TV, etc...). Les composants utilisés ici ont tous été récupérés d'une alim de PC HS.

Pire, si l'on a besoin d'un montage pouvant réguler plusieurs ampères, on arrive très vite à bout de ces régulateurs (1,5 ampères max pour l'entrée de gamme), et on doit alors adjoindre un transistor ballast de puissance pour drainer plus d'intensité....ce qui revient très sensiblement au même que ce montage (voir fin du post) !

En outre, même si on possède ce concentré de technologie, il arrive souvent que l'on ait besoin de deux régulateurs voire plus. Donc si on s'attache à ces circuits, il convient d'en avoir plusieurs sous la main, sinon on reste coincé sur un problème banal.

Je propose donc de bidouiller un circuit quasi-universel, et très connu : le régulateur de tension sans circuit intégré ni diode zener, uniquement à transistor.

Le circuit est assez simple: on agit sur la base d'un transistor de puissance pour réguler le courant. Pour simplifier à l'extrème, c'est le même circuit que lorsque l'on fait varier la luminosité d'une LED en faisant varier une résistance reliée à la base d'un transistor. Ici, il y a en plus une diode servant de référence de tension.

Quelques mots sur le schéma :



T1 est un transistor de puissance. Tout NPN de puissance convient. Le plus usuel étant le BD139. On en trouve d'autres très puissants dans les alims de PC (80V - 50A).
T2 et T3 : Transistor commun NPN d'amplification (800mA). Approchant du mien: BC337
1N40XX : au choix 1N4001...1N4007, tout ce qui compte est d'avoir une référence de tension à ses bornes.
Schottky : la diode anti-retour en cas de charge. On la shunte à l'aide d'un strap ou ici, d'un cavalier de carte mère. Issue encore d'une alim de PC, elle tient 3A. Mais certaines présentes sur les dissipateurs tiennent plus de 50 ampères sous 48V.
Les résistances sont usuelles 1/4W.
Les condensateurs ont une tension maxi de 35V.
Au niveau du réglage de la tension, j'étais à la base parti sur un potentiomètre habituel. Mais je me suis rabattu sur des résistances multitour de précision.
Celle du circuit présente une résistance de 10K linéaire étalée sur 20 tours (donc 500Ohms/tour).

L'ajustage est très précis, mais cela permet aussi de prendre des repères précis facilement.
Exemple :
- 1,5V : 1 tour
- 3V : 2 tours 1/2
- 6V : 5 tours
- 12V : 12 tours 1/2, etc....
On en trouve dans certains circuits de réception tv, de magnétoscopes et circuits HF. Sinon quelques dizaines de cts chez tout bon revendeur


Différence utilisation directe/stockage
En cas de stockage de l'énergie fournie par le régulateur dans des accus, il convient de joindre une diode anti-retour en sortie. En effet, les accumulateurs chargés pourraient se mettre à débiter dans les circuit de régulation si on coupe l'alimentation. C'est aussi le cas avec le LM317, mais cependant négligé dans la plupart des montages, où l'on se contente de retirer les accus à temps.
Nous utiliserons une diode Schottky, tout ce qu'il y a de plus normal. On en trouve à peu près partout. Ces diodes occasionnent une chute de tension de l'ordre de 0,1 à 0,3V, Ce qui nous fait une chute maximale de tension de l'ordre de 1V en charge.

En cas d'utilisation directe, comme par exemple pour alimenter une radio ou un portable, la diode anti-retour n'est pas nécessaire et on la shunte avec un cavalier.

Au sujet du circuit :

Refroidissement :
Le transistor ballast est censé pouvoir dissiper 12,5W maxi. Cela permet d'avoir une idée de la (chute de tension maxi) x (l'intensité maxi d'utilisation). On peut avoir mieux en changeant de transistor, mais dans chaque cas il convient de doter notre module d'une dissipation adéquate.
Le boitier est découpé afin de permettre le contact entre la face métallique du transistor et un radiateur (de récup) au dos.


Les connecteurs :



J'ai définitivement opté pour des connecteurs borniers à vis dans mes circuits LLBSV :

Après avoir longtemps hésité entre des connexions diverses, à prise jack et autre, je me suis rendu compte que ce système est le plus polyvalent et surtout le plus facile à utiliser dans la brousse.
En effet, on peut se retrouver à cours de prise jack pour relier un panneau solaire à ce régulateur, mais dans tous les cas on peut dénuder deux fils pour relier toutes les applications ensemble (panneau solaire, radio ondes courtes, lampe dynamo, régulateur, etc...). C'est un choix perso mais au vu des possibilités et simplifications possibles, je le conseille chaudement pour tous les circuits.

Calibrage :
J'utilise une lampe 6V 0,7A pour calibrer les faibles tensions. Le courant consommé à 6V permet de tester si la dissipation est correcte.
Pour l'exemple ici, j'utilise une clef USB qui fait office de lecteur MP3 et radio FM. La tension d'alimentation est de 1,5V.
La clef USB est intéressante vis à vis des test car c'est un circuit qui demande une très grande chute de tension (par exemple 10,5V sur 12V) et permet donc de tester le bon fonctionnement du circuit.
Le réglage peut se faire très finement avec la résistance multi-tour, ce qui peut être intéressant pour les circuits sensibles comme les portables ou les radios OC :


Ici, nos 1,5V sont atteints précisément.
La clef USB radio (rafistolée à plusieurs reprises)



Tests :
Sur une pile 4,5V, écoute à pleine puissance :


Sur un panneau solaire 7V 1W :

En passant la main au dessus du panneau, on peut aisément faire varier brutalement la tension d'alimentation, le circuit régulateur et la clef usb ne bronchent pas le moins du monde...

Sur un chargeur 12V (multimètre en entrée) :

Attention, dans le cas de l'utilisation d'une batterie de voiture 12V, il convient d'ajouter un fusible 2A afin de la protéger de tout court-circuit
Voilà, ce circuit a également très bien fonctionné sur la radio ondes courtes, la CB 12V 0,5A (via le chargeur 25V de mon vieux PC portable) et un moteur 1A. Le radiateur chauffe un peu, mais la dissipation me semble bonne et le circuit n'a pas oncore montré de signe de mauvais traitement

Le coin des grandes puissances :

J'ai relancé le projet d'une éolienne qui devrait débiter presque 25 ampères sous 14V. Pour réguler autant de courant, soit :
- si on utilise des batteries au plomb on reprend le montage de l'alternateur de voiture, la batterie jouant à la fois le rôle d'accumulateur et de condensateur de lissage.
- si on souhaite toute autre utilisation (ou alors réguler des panneaux solaires qui débitent un fort courant), on doit augmenter la puissance maxi de notre régulateur. Si on se base sur ce circuit, il suffit de changer le transistor de puissance T1 pour un plus puissant. Si on en a pas sous la main, il est toujours possible d'utiliser plusieurs transistors en dérivation.

Bons bidouillages à tous !

Magnifique Tarso, y'a juste un truc que j'ai du mal à saisir, c'est sur ton schéma électrique, la différence entre les nœuds et les ponts n'est pas explicite, enfin, selon la nomenclature que je connais...

En gros, revu, ça ne serait pas un peu plus clair comme ça?



Enfin, si c'est juste, ça me paraît plus clair, si c'est faux, ça méritait d'être éclairci, merci à toi!

Salut !

Johann a écrit:la différence entre les nœuds et les ponts n'est pas explicite, enfin, selon la nomenclature que je connais...

Merci pour le retour !
J'avais posté le mauvais schéma...... et m'étais cassé la tête à reprendre les deux ambiguïtés sous gimp. Sds est génial mais ne prend pas en charge les ponts !
Ton schéma est correct itou...je crois que je vais changer les ponts pour ta méthode dans les prochains montages !

Avec plaisir, en l'occurrence, c'était avec KolourPaint, un bête rajout de points blancs et youpla!

Salut à tous !
Juste un mot pour présenter Ifixit. C'est un site collaboratif qui a pour but de permettre à quiconque de réparer ses propres appareils (téléphone, PC, voiture, ménager & co....). La base de données, comprenant des manuels de démontage, commence à être assez fournie.
La communauté milite en l'occurrence pour le droit de réparer sois-même ses propres appareils, protégés par des vis de sécurité, des thermo-soudures et la garantie, mais aussi pour l'accès aux schémas internes et codes d'erreurs des appareils....
En termes anglais raccourcis, ils se nomment les "Do-it-yourself repair".
Voici leur manifeste lancé il y a peu

Super merci Tarso !!! Dans le même genre se développe partout dans le monde les fablabs (usinettes en français) pas pour réparer, mais pour fabriquer tout (genre une machine à laver, une cafetière) en libre pour 3 fois rien..

Edit. Au fait tarso, depuis le temps, j'ai fait qqs progrès en électronique : je connais l'apparence des compos les plus habituels, je sais qu'ils ont des codes (couleurs ou chiffres) indispensables à comprendre si on veut pas les griller et j'ai la nomenclature de certains (résistance condensateur), j'ai appris à souder et désouder, je sais utiliser un multimètre, tenter de comprendre un circuit, monter un circuit bateau (faire les calculs et choisir les bons compos en fonction, allumer des loupiottes, jouer avec les sons, avec piles secteur ou panneau solaire...), monter un circuit commercial à faire soi même, tenter de trouver une panne, j'ai vu l'intérieur de pas mal d'appareils. J'ai une grosse boîte en métal qui se remplit petit à petit de divers brols. Je suis encore loin d'être prête pour un stage chez toi mais ça vient doucement
Précisions : je suis encore et pour longtemps au niveau 0+ (soit un peu plus que Miss Bricola), j'ai été largement écolée, j'ai bénéficié d'une super boîte de découverte de l'électronique avec son bouquin d'expérience (provennant d'une école) et je n'ai encore jamais fait de l'électronique seule et ne me sentirais pas de le faire.

Dans le genre qui peut être hyper utile aussi http://www.eserviceinfo.com/

Here you can find free datasheets, service manuals, schema, schematic diagrams and software downloads, service menu and mode information, code calculators for many brands of equipment

si on cherche le plan du circuit imprimé d'un appareil, c'est top !

(désolée si doublon)

Salut Raffa !
J'avais pas vu ton edit

Raffa a écrit:
Au fait tarso, depuis le temps, j'ai fait qqs progrès en électronique : je connais l'apparence des compos les plus habituels, je sais qu'ils ont des codes (couleurs ou chiffres) indispensables à comprendre si on veut pas les griller et j'ai la nomenclature de certains (résistance condensateur), j'ai appris à souder et désouder, je sais utiliser un multimètre, tenter de comprendre un circuit, monter un circuit bateau (faire les calculs et choisir les bons compos en fonction, allumer des loupiottes, jouer avec les sons, avec piles secteur ou panneau solaire...), monter un circuit commercial à faire soi même, tenter de trouver une panne, j'ai vu l'intérieur de pas mal d'appareils.

Félicitations pour tous tes progrès ! Je crois que tu as fait le plus gros, le reste viendra tout seul (transistors et circuits intégrés) sans difficulté. Pouvoir repérer et réparer une panne est un savoir mis en œuvre par un très faible pourcentage des utilisateurs, tu en fais maintenant partie

J'ai une grosse boîte en métal qui se remplit petit à petit de divers brols.

Si j'ai un petit conseil à ce sujet, ce serait de récupérer assez vite les composants importants, ou dont tu penses avoir besoin un jour, puis de ramener le reste en déchetterie. Les circuits imprimés prennent une place folle, et on atteint vite la syllogomanie
Si quelqu'un dans ton entourage a un décapeur thermique, c'est encore plus rapide : un petit coup de chauffage, puis tu tape le circuit et tous les composants tombent d'un coup. Il faut cependant détruire un ou deux circuits avant de bien maitriser le flux de chaleur....
Sinon, le fer à souder + la pompe à dessouder (qui permet de récupérer le plomb/étain) viennent à bout de tous les composants avec de la patience.

Précisions : je suis encore et pour longtemps au niveau 0+ (soit un peu plus que Miss Bricola), j'ai été largement écolée, j'ai bénéficié d'une super boîte de découverte de l'électronique avec son bouquin d'expérience (provennant d'une école) et je n'ai encore jamais fait de l'électronique seule et ne me sentirais pas de le faire.

Raaa, tu plaisantes ? Les circuits suivent tous le même principe : des poupées russes de circuits élémentaires, aussi compliqués soient-ils. En prenant bout par bout, on finit toujours par surmonter le plan obscur qu'un bidouilleur a mis au point par une nuit de pleine Lune....

Pour l'occasion, Xkcd a fait il y a peu une note sur l'électronique : Circuit Diagram, qui me semble assez proche de la réalité
(lien PNG proposé par l'auteur sur l'image, si cela ne fonctionne pas, aller ici)

Merci tarso pour tes encouragements et le coup du décapeur thermique (j'en ai un ). Oui la pompe pour dessouder c'est top

Sinon si ça peut encourager certains au niveau basique comme moi, dernières bidouilles en date (en tant que miss bricola donc ) :

Une chaine hifi de 1992 (avec tourne disque ). Branchée, rien ne s'affiche sur l'écran principal, l'écran de cd montre brièvement quelque chose puis plus rien, plus de jus rien. Démontage de la coque, nettoyage au compresseur (jamais nettoyée) vérification des branchements et de la présence ou pas de composants brûlés. Rien -> rebranchement. Pof ça marche (magique ) mais toujours rien sur l'écran principal et le lecteur cd a un prob : une fois le cd dans le lecteur il ne tourne pas.

Démontage des circuits, on accède aux lampes du rétroéclairage en soulevant l'écran. C'est des petites lampes normales (pas led), du 12 volt. Elles ont grillées -> magasin d'électronique pour en acheter des neuves, dessoudage, soudage, remise du circuit en place : ça fonctionne. Le lecteur cd a juste du mal à soulever le cd pour qu'il tourne, une petite bidouille mécanique et il semble gérer le truc de nouveau. Voilà la chaine réparée et propre, pour ainsi dire quasi neuve...

Facile hein seulement j'ai passé sous silence le fait qu'en testant et chipotant avec le courant branché, un fil s'est détaché et à touché je ne sais quoi => la chaine avait l'air morte, les fusibles semblaient ok, il a fallut suivre le circuit et tester au multimètre. Au final, ils ne l'étaient pas, 2 avaient sautés mais rien d'apparent. Il a donc juste fallut les remplacer. Une chaîne bien protégée en tout cas.

Coût de la chaîne neuve : 4€ !

Salut à tous !
Un petit post juste pour informer qu'un article nouvel est maintenant disponible par MP.
Il s'agit d'être en mesure de retraiter le chlorure de cuivre II (CuCl2) que l'on crée lors de la gravure des circuits à l'acide chlorhydrique.
C'est un poison pour la faune et la flore, un de plus à retraiter.
Dans une optique autarcique, je propose donc de retraiter ce déchet en le transformant en une molécule bien plus utile et beaucoup moins nocive : un semiconducteur qui sera le sujet d'un autre post sur la fabrication de diodes.
Article disponible par MP pour tous les membres du forum

Petite réparation qui n'a l'air de rien mais riche d'enseignement sur le solaire pour les débutants comme moi.

Ma calculatrice préférée, une TI31 solaire, est tombée il y a 2 ans, cellules photovoltaiques cassées, calculatrice HS. Mise dans le bac "décharge" sans jamais en sortir elle y est restée jusqu'il y à peu. Forte de mes nouvelles connaissances (je n'oserais dire compétences;) ) je me suis dit que c'était sans doute rien de plus, et qu'au pire je pourrais peut être la faire fonctionner avec une cellule de récup voire une pile AAA. En tout cas, foutue pour foutue je ne risquais pas grand chose à essayer.

démontage : enlever les vis, séparer délicatement avec un petit tournevis plat les 2 parties de la coque.

La cellule : La cellule solaire est en fait constituée de plusieurs couches (extérieure qui capte le soleil, intérieur conducteur et face intérieur recouverte de peinture isolante ou un truc du genre). Elle est aussi faite de 4 parties (4 minicellules), reliées entre elle. A chaque extrémité, la peinture isolante de la face interne a été enlevée afin de pourvoir faire contact d'un côté avec le + de l'autre avec le – du circuit de la calculatrice à l'aide de deux petites « mousses » (désolée je ne connais pas le nom de ce truc TARSOOOO ). Le moins est indiqué sur le circuit, pratique.

Diagnostique C'est la partie en contact avec le moins qui est cassé, le circuit est donc ouvert et la calculatrice n'est plus alimentée.

tests
A 2, nous testons avec une pile AAA et 2 fils maintenus vaille que vaille avec nos gros doigts boudinés, l'écran affiche qqchose (un code erreur probablement). Cela nous rassure sur le fait qu'a priori, rien d'autre que la cellule n'a eu de dégât lors de la chute. Je teste aussi avec une cellule de lampe de jardin de récup (trop forte a priori), l'écran affiche qqchose puis jusqu'à la fin plus rien.
Le test au multimètre montre que le petit condensateur du circuit se charge bien.

Par acquis de conscience, avant de chipoter pour trouver les bons voltages, la bonne source d'énergie et souder des fils, on teste la cellule de la calculatrice au multimètre en grattouillant un endroit de la peinture pour pouvoir faire le contact moins : du jus passe jusqu' à 3V ! Voilà mon principal enseignement : une cellule cassée fonctionne toujours ! J'ai même testé les minis bouts cassés (en faisant contact sur le côté avec la partie conductrice), des milivolts passent !!

Réparation
On décide donc de trouver le moyen de refaire contact avec le – et la partie cassée.

A partir d'ici je redeviens simple miss bricola . Lecture du circuit + multimètre pour trouver un contact plus proche de la partie cassée => 2 points en cuivre (un + et un – côte à côte) près du condensateur semblent ne servir à rien et sont plus proches de la cellule.
Le tout visible ici

Le contact + inutile dans le cas qui nous occupe est isolé avec du vernis à ongle afin de pouvoir placer la petite mousse qui fait contact avec la cellule au-dessus du point -. La mousse ne fait que des contacts verticaux et le – ne tombe pas en face de la partie gratouillée de la peinture, un petit morceau aluminium de chocolat (attention, une face conduit une face isole, à tester avec le mulitmètre) pour faire le contact suffit à faire passer le courant horizontalement jusqu'au point de contact.

Test : la calculatrice fonctionne avec 3/4 de ses cellules ! le condensateur se charge. Remontage et voilà la preuve en image (désolée je n'ai pensé à vous expliquer tout ça qu'après et je n'ai pas envie de tout démonter pour les photos, car rien n'est fixé).



Troubleshooting : lors de l'un des démontage, toutes les touches de la calculatrice sont tombées, mélangées. Super Une petite recherche sur le net avec le nom du modèle permet detrouver sa photo et donc la place de toutes les touches j'ai trouvé aussi les photos du circuit plus haut.

appentissage
comment sont foutu les cellules solaires
comment le courant y circule
comment alimenter un circuit avec
faire attention au V et A, toujours (rapport à l'essai de cellule solaire trop forte qui m'a fait peur pour l'écran et la puce)
les cellules cassées et les morceaux de cellules fonctionne toujours
structure et fonctionnement des "mousses" de contact
utilisation d'alu de chocolat
faire la réparation jusqu'au bout et tester avant de dire que c'est foutu
renforce apprentissage précédent