Temporisation à l'allumage (Débutant)

[ADomani]

Bonjour,

Après avoir fait pas mal d'essais j'ose vous lancer une bouteille à la mer, en espérant recevoir une bouée d'un navire de passage
Je débute en électronique, et fait quelques montages simples et lecture de schémas afin de me faire certains petits projet (ça fait du bien)

Je rencontre un soucis sur un montage que je pensais (naïvement) assez basic, et pourtant je n'arrive a rien de bon.
L'objectif est de créer une temporisation (20-30s) à la mise sous tension (via l'inter) afin d'allumer une LED et un Buzzer, et les garder ON jusqu’à l’arrêt de l'alim. Simple, Basique
(c'est pour par exemple une ptit alarm d'ouverture de placard resté ouvert)

Je ne sais si c'est le choix des composants, ou leurs valeurs respectives, mais rien ne fonctionne, au pire la LED s'allume des le départ, au mieux...rien

Ci dessous 2 schémas de mes essais (j'ai essayé de changer des valeurs, de remplacer les composants "au cas ou")

tempoOn 1.png

puis

tempoOn 2.png

Merci beaucoup d'avance pour toutes aides, conseils, schémas car la... je tourne en rond

A.D
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[mgduc]

Peut-être avec un 555 tu trouveras ton bonheur?

[penthode]

il n'y a aucune chance que ce montage fonctionne , il fera au mieux de la fumée

[penthode]

et pourquoi t'enquiquiner ?

https://www.amazon.fr/Minuteur-Displ...ords=timer+12v

[A voir en vidéo sur Futura]

[bdom001]

Bonjour,
Avec le schéma #1, rien ne se passe, et avec le schéma #2, ça bip dés le départ et ce jusqu'à ce que le condensateur soit chargé... Normal
Actuellement je ne suis pas en position pour faire des calculs, mais si vous intervertissez le condensateur et la résistance de 150k sur le schéma #2, vous obtiendrez un retard à l'allumage ...

Cordialement

[Antoane]

Bonjour,

Avec ce montage :
https://forums.futura-sciences.com/a...-tempoon-1.png
le NPN est toujours passant, il est donc inutile. La 150 k ne sert pas à grand chose, on va, au moins provisoirement la négliger. L'alimentation de la led et du buzzer est donc directement en parallèle du condensateur. On pourrait ce dire que le RC constitué par la 47k et le 470 µF constitue un retard à l'allumage, mais la led et le buzzer demandent un courant pour fonctionner "très grand" comparé à ce que peut fournir la 47k. Par conséquent, ni la led ni le buzzer ne peuvent être actifs.

Ce montage : https://forums.futura-sciences.com/a...-tempoon-2.png
est fonctionnellement plus performant : lors de l'allumage, le condensateur est déchargé, donc le NPN est passant et la led comme le buzzer sont actifs. Tandis que le temps passe, le courant circulant dans le condensateur, via la 150 k et la 20 k, charge le condensateur. La tension à ses bornes croit donc, jusqu'à ce que le NPN soit bloqué, ce qui éteint la led et le buzzer.
Ce montage réalise donc le contraire de ce que tu veux faire : il fait flasher la led lors de la mise sous tension (avec un flash de durée proche de ~2*C*(20k//150k)~20 s).
Un problème cependant : lorsque le NPN est passant, la led voit 9 V à ses bornes, ce qui est a priori destructeur. Il faut ajouter une résistance (ou autre circuit de limitation de courant à ses bornes). https://www.sonelec-musique.com/elec..._alim_led.html


Un NE555 ou n'importe quel timer, ou encore un module tout fait ferait le travail, mais si tu veux rester avec des composants courants, une solution peut-être :
fs147.jpg
Une autre avec des NPN plutôt qu'un mosfet:
fs148.jpg

Dans les deux cas, Vin montre l'état du switch et I(Buzzer) le courant dans le buzzer (assimilé à une résistance).
L'idée est qu'à la mise sous tension, le condensateur est déchragé et donc que le transistor est bloqué, mais qu'il devient passant près que le condensateur se soit chargé au travers de la résistance.
Ce sont des schémas qui ne sont pas élégants, mais ultra-simpliste.

Les constantes de temps sont de l'ordre de :
0.5*C1*(R1//R2) ~ 0.5*C1*R1 pour le premier schéma
R4*C2 pour le 2e schéma

[bdom001]

Post scriptum à mon message précédent :
Mettez impérativement une résistance en série avec la led et assurez vous que la tension nominale de fonctionnement du buzzer est bien de 9 volt

[ADomani]

Avec le schéma #1, rien ne se passe, et avec le schéma #2, ça bip dés le départ et ce jusqu'à ce que le condensateur soit chargé... Normal
Actuellement je ne suis pas en position pour faire des calculs, mais si vous intervertissez le condensateur et la résistance de 150k sur le schéma #2, vous obtiendrez un retard à l'allumage ...

Merci pour votre réponse !
Grace à votre réflexion, j'ai essayé de comprendre, et du coup j'ai pigé pourquoi inverser le circuit RC, ça m'aide pour la logique.
Je vais tester sur cette base.
Merci

Post scriptum à mon message précédent :
Mettez impérativement une résistance en série avec la led et assurez vous que la tension nominale de fonctionnement du buzzer est bien de 9 volt

Je prend note de cette remarque, dans mon montage de test (breadboard) j'avais effectivement une résistance de limitation (470 ohm) que je n'ai pas reporté dans mon schéma (sic)

[ADomani]

Merci beaucoup de ces réponse détaillé et des explications !

Avec ce montage :
https://forums.futura-sciences.com/a...-tempoon-1.png
le NPN est toujours passant, il est donc inutile. La 150 k ne sert pas à grand chose, on va, au moins provisoirement la négliger. L'alimentation de la led et du buzzer est donc directement en parallèle du condensateur. On pourrait ce dire que le RC constitué par la 47k et le 470 µF constitue un retard à l'allumage, mais la led et le buzzer demandent un courant pour fonctionner "très grand" comparé à ce que peut fournir la 47k. Par conséquent, ni la led ni le buzzer ne peuvent être actifs.

Votre description du montage, me met en évidence mes erreurs, merci beaucoup, ca me fait avancer !

Ce montage : https://forums.futura-sciences.com/a...-tempoon-2.png
est fonctionnellement plus performant : lors de l'allumage, le condensateur est déchargé, donc le NPN est passant et la led comme le buzzer sont actifs. Tandis que le temps passe, le courant circulant dans le condensateur, via la 150 k et la 20 k, charge le condensateur. La tension à ses bornes croit donc, jusqu'à ce que le NPN soit bloqué, ce qui éteint la led et le buzzer.
Ce montage réalise donc le contraire de ce que tu veux faire : il fait flasher la led lors de la mise sous tension (avec un flash de durée proche de ~2*C*(20k//150k)~20 s).
Un problème cependant : lorsque le NPN est passant, la led voit 9 V à ses bornes, ce qui est a priori destructeur. Il faut ajouter une résistance (ou autre circuit de limitation de courant à ses bornes). https://www.sonelec-musique.com/elec..._alim_led.html

Comme pour la réponse de @bdom001, je comprend mieux le soucis de ce montage avec ces explications, merci.
Je note au passage le calcul de principe pour évaluer le délais de temporisation, la encore, cela m'évitera à l'avenir de le faire en tâtonnant. la encore beaucoup d'infos pur moi dans votre réponse.
Pour la LED, j'ai effectivement une resistance de limitation (470 ohm) dans le montage, non répercuté dans mon schéma ici...

Un NE555 ou n'importe quel timer, ou encore un module tout fait ferait le travail

Je comprend l'approche plus "élégante" de l'utilisation d'un NE555, pour le moment, ce genre de montage me permet d’appréhender les "bases" qui me manque et de mettre (ou essayer) en application ce que j'ai pu lire (et comprendre) des fonctionnements des composants basiques. Mais je suis d'accord avec vous.

mais si tu veux rester avec des composants courants, une solution peut-être :
Temporisation à l'allumage (Débutant)-fs147.jpg
Une autre avec des NPN plutôt qu'un mosfet:
Temporisation à l'allumage (Débutant)-fs148.jpg

MOSFET, vous avez laché le mot j'ai passé ma soirée hier soir autour de ce genre de composant, et (essayé) d'assimiler ses avantages... le plus gros avantage que je pense voir, c'est qu'avec un MOSFET, le condensateur pourra être de taille plus raisonnable pour une temporisation identique, et sauf erreur, en utilisant ce MOSFET en mode "switch". Reste à trouver un tel composant "générique" et d'en commander, car je n'en ai pour le moment aucun dans mes tiroirs

Encore une fois merci beaucoup pour vos explications, très instructive pour moi.

Je vais revoir ma copie en fonction de vos remarques (@Antoane, @bdom001) et reviendrais vous en faire part, et si besoin (de forte chance) vous demander certaines précisions, je ne veux pas insulter l'avenir

A.D

PS: si j'arrive a bien utiliser des outils comme "https://www.circuitlab.com/editor/" je pense que je gagnerai beaucoup de temps avant de passer sur Breadboard, mais pour le moment pas facile.

[ADomani]

Question subsidiaire...

Temporisation à l'allumage (Débutant)-fs147.jpg

Quel outils vous permet faire ce genre de chose ? (schéma + simulation)

A.D

[Antoane]

Bonjour,

> Quel outils vous permet faire ce genre de chose ? (schéma + simulation)
LTSpice : http://www.analog.com/en/design-cent...simulator.html
https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post2912180


> le plus gros avantage que je pense voir, c'est qu'avec un MOSFET, le condensateur pourra être de taille plus raisonnable pour une temporisation identique, et sauf erreur, en utilisant ce MOSFET en mode "switch". Reste à trouver un tel composant "générique" et d'en commander, car je n'en ai pour le moment aucun dans mes tiroirs
La raison pour laquelle je n'ai pas proposé le montage https://forums.futura-sciences.com/a...-tempoon-2.png en inversant la position du condensateur et de la 150 k est que cela exige un condensateur "énorme".
On va négliger l'impact de la résistance de 20 k, supposer qu'elle est absente. Il y a alors deux raisons au fait qu'il faille une grande valeur de C :
- le NPN a besoin d'un certain courant de base pour fonctionner, proche de 1 à 20 % du courant de charge (celui alimentant la led et le buzzer). Ceci limite la valeur maximale que la résistance peu prendre : en fonctionnement stationnaire, tout le courant circulant dans cette résistance traverse la base du NPN et ce courant vaut environ E/R, où E = 9V est la tension d'alimentation. Ici, avec un courant de charge de 50 mA, il faut un courant de base de ~500 µA et alors R<18 kOhm. Comme la durée de la temporisation est proportionnelle à R*C, il faut un C "relativement grand".
- Le moment de basculement correspond à l'instant où la tension aux bornes du condensateur atteint une valeur seuil. Pour un NPN, cette valeur vaut environ 0.7 V. Cela implique que la durée de la temporisation vaudra environ 0.1 * R*C.

Avec un MOSFET, on gagne sur les deux tableaux :
- le courant de base est négligeable, il n'y a donc pas vraiment de valeur de résistance maximale ;
- la tension de seuil est plus grande, autour de 2 à 3 V, ce qui fait que la durée de la temporisation est remontée à environ 0.3*R*C.

Avec un darlington, on gagne aussi sur les deux tableaux (mais un peu moins) :
- le courant de base est réduit, divisé par 10 à 100 par rapport à un NPN simple ;
- la tension de seuil est plus grande, autour de 1 à 2 V.

Avec le montage que je propose, on gagne aussi sur les deux tableaux (mais un peu moins qu'avec le mosfet) :
- le courant de base est réduit, un peu comme avec un darlington ;
- la tension de seuil est rehaussée, autour de 4 à 5 V.

[ADomani]

Merci beaucoup @Antoane pour vos réponses qui vont bien au delà du minimum syndical, et qui allient explications détaillés, pédagogie, et permettent une véritable compréhension tout en restant hyper claire, même pour un débutant comme je suis.
Superbe !

C'est le genre de message que l'ont imprime, afin de conserver bien au chaud, comme référence.

Pour un "ancien" comme moi, cela fait du bien de constater qu'il existe encore aujourd'hui des gens qui sont dans la philosophie que j'ai pu connaitre au tout début d'internet alors que l'internet du "www" n'existait pas encore et que nous échangions via les "NewsGroups" (ancêtre des forums) via USENET.
C'est tellement rare de nos jours que je me devais de le souligner.

Garder cet état d'esprit, qui permet de faire perdurer une évidence que beaucoup oublie: la connaissance et le savoir se partagent, vous apprendrez un jour sur un domaine, de celui qui vous pose une question aujourd'hui sur un autre

Aucun de nous ne sait ce que nous savons tous, ensemble. (Lao Tseu)

Merci beaucoup

A.D