Auto maintien pour l'électroaimant d'une chatière

[fb84100]

Bonjour
Mes minous bénéficient d'une chatière électromagnétique : chaque minou porte un collier auquel est attaché un petit aimant. Par son poids, l'aimant coulisse sur le collier et pend sous le cou de l'animal.
Quand le chat s'approche de la chatière, l'aimant ferme un ILS qui alimente le circuit d'un électroaimant, ce qui abaisse le loquet. Le circuit est on ne peut plus simple : pile (9V) - ILS - électroaimant (pas de résistance, condensateur ou autre).
Mais l'un des minous se débrouille mal, ou alors il est trop grand, et quand il pousse le volet de la chatière avec son museau, l'ILS s'est déjà ouvert et le loquet est déjà remonté, échec.
Je me dis qu'il suffirait d'avoir un automaintient du courant de 2 secondes et ça irait beaucoup mieux.
Que faudrait-il rajouter sur le circuit (condensateur, résistance, diode ?) pour maintenir le courant pendant 2 secondes ? Il faudrait un montage simple et peu encombrant (y'a pas beaucoup de place...) et qui ne consomme rien en attente (soit 99,9% du temps).
Merci pour vos lumières.
François
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[nornand]

Bjr:
1 NE 555 monté en monostable
http://subaru.univ-lemans.fr/AccesLi...cteur%20ouvert.

[lutshur]

Bonjour,
Condensateur, résistance, diode, ces composants seuls, il faut oublier.
Un monostable qui commande un Mosfet, qui alimente ton électroaimant.
Pour une consommation réduite à peanuts, le monostable devra être alimenté à la fermeture de l'ILS. Car un circuit consomme. Même un CD40xx peut consommer jusqu'à 100µA au repos

[Pascal071]

Bonjour,
Monostable auto-maintien minimaliste...
Valeur de C1 fonction du temps de maintien désiré:
La pile 9v durera moins longtemps à cause de ce courant plus long.

[A voir en vidéo sur Futura]

[trebor]

Bonjour,
Monostable auto-maintien minimaliste...
Valeur de C1 fonction du temps de maintien désiré:
La pile 9v durera moins longtemps à cause de ce courant plus long.
Pièce jointe 465764

Bonjour,
Peut être une diode de roue libre à placer aux bornes de l'électroaimant ?
Peut être également plus simple en utilisant un seul transistor Darlington NPN ?
L'ILS charge un condensateur relié sur la base de ce transistor, puis à l'ouverture de l'ILS ce condensateur se décharge +/- rapidement au travers d'une résistance de base, émetteur afin de maintenir collé l'électroaimant 1 à 2 secondes.
Qu'en pensez-vous ?

[Gwinver]

Bonjour.

En fonction du courant demandé par l'électroaimant, un condensateur de forte capacité en parallèle de l'ILS (potentiellement avec une résistance en série).
Lorsque le condensateur est chargé, et l'ILS ouvert, il n'y a pas de courant circulant.
Lorsque l'ILS se ferme, le courant passe en même temps que le condensateur se décharge (la résistance sert à limiter le courant de décharge, mais, il faut que la décharge soit assez rapide.
Lorsque l'ILS s'ouvre à nouveau, le condensateur se recharge, ce qui maintien le courant dans l'électroaimant jusqu'à la charge complète.

[trebor]

Bonjour.

En fonction du courant demandé par l'électroaimant, un condensateur de forte capacité en parallèle de l'ILS (potentiellement avec une résistance en série).
Lorsque le condensateur est chargé, et l'ILS ouvert, il n'y a pas de courant circulant.
Lorsque l'ILS se ferme, le courant passe en même temps que le condensateur se décharge (la résistance sert à limiter le courant de décharge, mais, il faut que la décharge soit assez rapide.
Lorsque l'ILS s'ouvre à nouveau, le condensateur se recharge, ce qui maintien le courant dans l'électroaimant jusqu'à la charge complète.

C'est la valeur importante du condensateur chimique et la résistance de l'électroaimant qui permettra ou non que ce soit réalisable.
Pour décharger rapidement le condensateur, placer une diode en parallèle sur la résistance, la charge sera ainsi +/- rapide et la décharge quasi instantanée

[omega.067]

Bonjour.

En fonction du courant demandé par l'électroaimant, un condensateur de forte capacité en parallèle de l'ILS (potentiellement avec une résistance en série).
Lorsque le condensateur est chargé, et l'ILS ouvert, il n'y a pas de courant circulant.
Lorsque l'ILS se ferme, le courant passe en même temps que le condensateur se décharge (la résistance sert à limiter le courant de décharge, mais, il faut que la décharge soit assez rapide.
Lorsque l'ILS s'ouvre à nouveau, le condensateur se recharge, ce qui maintien le courant dans l'électroaimant jusqu'à la charge complète.

HELLO
Peut ti faire un schéma, car je ne pige pas, si le condo est en // sur l'ILS, lorsque celui-ci se ferme, il court-circuite le condo ( qui peut même le détériorer le contact ) et le condo ne peut pas alimenter l'électro aimant!! ou alors je ne visualise pas bien ton montage
Michel

[Gwinver]

Bonsoir.

Bonne remarque de Trebor au sujet de la diode.

Le condensateur est en parallèle de l'ILS (muni éventuellement des composants assurant sa protection, résistance, diode)

Partant d'une situation avec le condensateur chargé.

A la fermeture de l'ILS, le courant fournit par l'alimentation passe par l'électroaimant, et, en même temps le condensateur se décharge à travers l'ILS.

Lorsque l'ILS s'ouvre, l'alimentation charge le condensateur, et ce courant passe par l'électroaimant. Il y a donc maintien. Mais, ce courant va diminuer au cours de la recharge du condensateur et après un certain temps ne sera plus suffisant pour maintenir l'electroaimant collé.

On a vu que la fréquence de passage est faible, la durée pour la recharge peut donc être assez longue, ce qui assure que le condensateur soit complètement chargé au prochain passage.

[titijoy3]

@gwinver,

ça marche si l'ILS est normalement fermé ou si je me goure ?

[Pascal071]

Théoriquement, le contact est actionné par la proximité d'un aimant. (le Chat!)
Avec un NPN seul on aura une sortie = courbe de décharge du Condensateur.

Avec un PNP, son collègue NPN augmente le gain et donne une sortie plus "franche"

[titijoy3]

Théoriquement, le contact est actionné par la proximité d'un aimant. (le Chat!)
Avec un NPN seul on aura une sortie = courbe de décharge du Condensateur.

Avec un PNP, son collègue NPN augmente le gain et donne une sortie plus "franche"

salut Pascal,

je parlais du montage proposé par gwinver avec condensateur en parallèle avec l'ILS

[Pascal071]

Sans NPN, a essayer,
le TIP125 a un grand gain:

Une diode anti-retour sur la bobine?
La tension ne chute pas brutalement, je ne pense pas qu'elle crée un pic négatif...
Le condensateur est toujours au "pif",
le temps est fonction de
- R4, C1 (4sec.)
- Courant dans la bobine (quand va dé-saturer le PNP ?)

[Gwinver]

Bonsoir.

L'ILS est normalement ouvert pour que le courant passe par le condensateur et le recharge.
Au passage du chat, l'ILS se ferme, le condensateur se décharge à travers l'ILS et l'alimentation fournit le courant pour l'électroaimant.

[titijoy3]

Bonsoir.

L'ILS est normalement ouvert pour que le courant passe par le condensateur et le recharge.
Au passage du chat, l'ILS se ferme, le condensateur se décharge à travers l'ILS et l'alimentation fournit le courant pour l'électroaimant.

ah oui, j'avais pas compris comme ça, du coup le condensateur n'est pas en parallèle avec le condo ?

j'ai déjà utilisé plusieurs fois ce système, ça marche impec et facile à mettre en euvre, pour quelques secondes c'est suffisant

[Pascal071]

Ton chat nous le dira...
R5 entre l'ILS et le condensateur pour éviter d'abimer l'ils avec le courant de décharge.

[fb84100]

Merci pour toutes vos réponses. J'avais oublié de préciser que, oui l'ILS est normalement ouvert et se ferme au passage du chat.
Malgré l'avis de Lutshur, je pencherais plutôt pour un montage rustique avec quelques composants seulement. Les circuits monostables dépassent mes compétences et j'aimerais bien que tout rentre dans le boitier existant, et c'est déjà assez tassé...
Je pensais bien à un montage comme le suggère Gwinver. En résumé, on veut que :
- le condensateur se décharge vite mais pas trop pour ne pas cramer l'ILS
- qu'il se recharge en 2 secondes
- que ce courant de charge soit suffisant pour maintenir le loquet collé sur l'électroaimant.

En parallèle de l'ILS, on aurait donc successivement :
- un condensateur
- une résistance (limitation du courant de décharge du condensateur)
- une résistance (régulation du courant de charge) en parallèle avec une diode (accélération de la décharge)

Il n'y a plus qu'à déterminer la valeur de tous ces composants... Vous allez me dire que c'est à moi de jouer. Bon, mesurer le courant qui traverse l'électroaimant dans le circuit actuel, je devrais pouvoir le faire (la chatière est scellée dans le mur, il va falloir se coucher par terre mais c'est jouable). Mesurer le courant minimal pour que le loquet reste collé, c'est déjà plus costaud (j'ai juste un multimètre à 5€ et qq bouts de circuits qui traînent, même pas sûr que je trouve un potentiomètre...). Mais j'ai surtout 2 craintes :
- j'ai peur qu'il ne faille un GROS condensateur (encombrant et coûteux)
- dans le montage envisagé, le condensateur est branché sur la pile en permanence. Quel est l'ordre de grandeur du courant de fuite d'un condensateur ? Ça ne va pas me descendre la pile rapidement ça ?

[Pascal071]

Dans le schéma #13
- le condensateur une fois rechargé ne consomme aucun courant
- le PNP est bloqué, aucun courant dans la bobine.
470uF 16v c'est pas très gros....
Plutôt qu'un potentiomètre, ajuster R4 une fois pour toutes

[omega.067]

Merci Gwinver, je n'avais pas cogité dans le bon sens, maintenant j'ai pigé
pour Pascal071, le petit retard à l'enclenchement (le temps que le 470µF se décharge suffisamment au travers de la 100 ohms) ne risque-t-il pas d'étonner les "utilisateurs" qui on pris l'habitude d'une réaction immédiate ??
amha, une 10 ohms devrait suffire pour limiter le courant de décharge et épargner l'ILS
Michel

[lutshur]

Malgré l'avis de Lutshur, je pencherais plutôt pour un montage rustique avec quelques composants seulement.

Mais apparemment, tu as aussi quelques hésitations. Je les trouve parfaitement justifiées, en attendant le résultat de tes mesures.

- j'ai peur qu'il ne faille un GROS condensateur (encombrant et coûteux)
- dans le montage envisagé, le condensateur est branché sur la pile en permanence. Quel est l'ordre de grandeur du courant de fuite d'un condensateur ? Ça ne va pas me descendre la pile rapidement ça ?

D'où l'intérêt d'un montage monostable, à composants discrets ou circuit intégré. Il peut se contenter de composants de faible valeur, seul le courant d'utilisation sera validé pendant qu'il est actif.

[lutshur]

Vite fait, un truc à base de CD4093. Au pif, la valeur Ohmique de l'électroaimant est de 500 Ohms. Le NMOS générique ne laisse passer que 800µA, j'aurais dû en changer.

[titijoy3]

peut être que ce montage fonctionnerait, je n'ai pas testé :

par contre, l'impédance de la pile 9v risque de poser problème

[Pascal071]

En électronique il y a mille manières de faire pour le même projet

omega.067 ne cherche pas une solution parfaitement calibrée et précise,
juste assez pour que son compagnon puisse rentrer ou sortir plus facilement

Encore un schéma:

[lutshur]

Avec un peu de peaufinage. J'ai ajouté la consommation du circuit intégré. Bizarre, LTspice me met la sortie du CD4093 à 9V alors que VDD a diminué, ça doit être un problème avec le modèle.
J'ai peut-être été généreux avec la valeur d'inductance de l'électroaimant.

[Gwinver]

Bonsoir.

Le montage de Titijoy du#22 semble bien.

Le condensateur se charge au moment où l'ILS se ferme.
Lorsque l'ILS s'ouvre, le condensateur n'est plus polarisé par la pile, il n'y a donc pas de problème de courant de fuite.
Il se décharge dans un relais faible consommation, ce qui permet de choisir un condensateur de plus faible valeur (donc moins de risques sur la résistance interne de la pile).

En cas de montage avec condensateur sous tension en permanence, le courant de fuite n'existe qu'avec des condensateurs chimiques.
Il existe des condensateurs de forte valeur non polarisé pour les démarrage de moteurs AC, le prix est de l'ode de 10€ à 20€.

Sinon, le courant de fuite se calcule généralement avec la formule : I = 0.01 C x V
I en µA, C, la capacité en µF et V la tension de service. Pour 470 µF sous 9V (~ 5 à 6€), le courant vaut : 42.3 µA, disons un demi dixième de mA.
Une pile alkaline 9V LR22 a une capacité de 600 mAh, l'autonomie de décharge serait donc de 1200 h.

https://asset.conrad.com/media10/add...-h-63-mm-x.pdf

[Pascal071]

Bonsoir
c'est quelle résistance un "relais faible consommation" ?
moins de 4700 ohm, pour un maintien de 2 à 3s, gros condensateur...

Tenir aussi compte que le relais va "dé-commuter" env. au 1/3 de la durée de décharge.

La résistance en parallèle avec le condensateur ne sert à rien, c'est le relais qui décharge.
L'ILS se prend le courant max. lors du contact (C déchargé)

[titijoy3]

Bonsoir
c'est quelle résistance un "relais faible consommation" ?
moins de 4700 ohm, pour un maintien de 2 à 3s, gros condensateur...

Tenir aussi compte que le relais va "dé-commuter" env. au 1/3 de la durée de décharge.

La résistance en parallèle avec le condensateur ne sert à rien, c'est le relais qui décharge.
L'ILS se prend le courant max. lors du contact (C déchargé)

ah oui, c'est vrai, la résistance est inutile

[titijoy3]

comme je l'ai dit, je n'ai pas testé mais je pense que c'est jouable..

[titijoy3]

d'après ce que j'ai lu un ILS standard tient 500 mA

[trebor]

d'après ce que j'ai lu un ILS standard tient 500 mA

Bonjour,
Une pile de 9 V peut elle fournir + de 500 mA, car la charge du condensateur + l'alimentation du relais c'est quasiment un court-circuit ?
L'ILS et la pile vont-ils tenir dans le temps, je n'en suis pas sûr ?