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Modification d'un régulateur de température STC-1000

3€ en brocante pour un régulateur de température, je n'allais pas passé à côté d'une telle affaire, ça me sera parfaitement utile pour faire quelques test avec le plateau chauffant de l'Ultimaker...

STC-1000

Ce régulateur acheté neuf reste tout de même assez abordable, il est disponible sur un grand site d'enchère en ligne aux alentours de 20€ sous les marques Elitech ou encore Lerway.

Il permet de commander un système de chauffe et un système de refroidissement à l'aide de 2 relais qui s'activent en fonction de la mesure du capteur de température fourni (de type CTN, résistance à coefficient de température négatif), sa plage de température va de -50°C à 99°C avec une précision d'environ 1°C, il permet de commuter des charges de 220V sous 10A, plus que suffisant pour l'utilité que j'en aurai.

Très pratique, on peut lui spécifier la différence de température entre la consigne et la valeur lue à partir de laquelle il faut commuter mais également le décalage entre la grandeur mesurée et la valeur effective, exemple, je veux m'assurer que le milieu de mon lit chauffant est à 60°C, bien sûr, je ne peux pas mettre mon capteur au milieu, du coup, je le mets au bord et je règle la différence entre les 2 températures.

Mais pour mon utilisation, il à tout de même un petit défaut, il est alimenté directement par du 220V, ça ne m'arrange pas vraiment car j'ai ajouté une alimentation de 12V sur Ultimaker pour le lit chauffant, je ne souhaite pas multiplier encore le nombre de prise 220V.

Un démontage rapide nous montre les entrailles de la bête, un simple transformateur 220V / 10V (en bordeau) apparait :
STC-1000

Dessoudage du transformateur :
STC-1000 STC-1000

On remplace le transformateur par 2 diodes, (2 1N4003 ont été utilisées), les 2 diodes ont pour fonction principale de faire chuter la tension de 12V aux environs de 10V (12V - 0.6 x 2), elles ne sont pas tout à fait indispensable, on pourrait les remplacer par de simples ponts, l'électronique en aval du transformateur (lui même ne générant pas un 10V précis) à une certaine tolérance.

STC-1000

Test et remontage, des fois que l'on prête l'appareil à quelqu'un ou qu'on le ressorte après des années d'inutilisation, on n'oublie pas d'indiquer clairement que le régulateur attend maintenant 12V et non plus 220V, sinon boum le régulateur...
STC-1000

Et voilà, un lit chauffant piloté par un STC-1000...
STC-1000 avec l'Ultimaker

Le manuel de l'engin.

Régulateur à découpage à très faible coût

On utilise un peu partout les régulateurs de tension à découpage, ils permettent d'obtenir un rendement largement meilleur que les traditionnels régulateurs comme la célèbre série des 78xx qui se contentent de dissiper l'énergie sous forme de chaleur (à découvrir les régulateurs de tension de chez Mornsun qui nous annonce des rendements de plus de 96% compatible broche à broche avec les 78xx...)...

Créer une alimentation à découpage n'est pas vraiment ce qui se fait de plus simple, difficulté pour placer les composants, pour calculer les bonnes valeurs, pour trouver des composants de bonnes qualités (self, condos avec faible ESR...)
Tous ces points pris en considération, il devient intéressant de se procurer directement des alimentations toutes faites mais il faut alors payer chèr, trop chèr SAUF si on hack détourne l'utilisation originale d'un produit abordable comme on en trouve beaucoup sur internet, comme par exemple, cet adaptateur allume cigare / USB 1A pour moins de 1,5€ : Car Cigarette Powered 1000mA USB Adapter/Charger - Black (DC 12V)

sku_40470_1_small.jpg

Une attente d'1 mois après la commande et j'ai reçu quelques exemplaires de ces adaptateurs, peu de temps après, ils exhibaient leurs entrailles : sku_c2626c86f5304d2acb62b2708364c757.media.400x267.jpg

Les mesures ont révélées un rendement proche de 75%, ce qui est honorable pour le prix, le circuit utilisé, un XL1509 en version ajustable, permet en changeant 2 résistances de faire varier la tension de sortie, que demander de plus ?

Voici la page sur le wiki oû vous trouverez toutes les mesures et détails : Régulateur à découpage pas chèr

Intervallomètre, Acte 2 : Conception terminée

Voici la suite du billet précédent Intervallomètre, Acte 1 ou je décrivais la réalisation d'un intervallomètre programmable avec possibilité d'ajout de capteurs externes basé sur un article d'Elektor.

Je poursuis aujourd'hui l'article avec l'acte 2 et la fin de la réalisation du schéma de principe et du typon que vous pouvez voir ci-dessous.

Quelques explications sur le schéma :

  • Le bloc d'alimentation en haut à gauche, il est constitué d'un MAX1555 qui s'occupe de charger l'élément Lipo lorsqu'une alimentation externe est branchée, il est d'ailleurs possible de sélectionner le courant de charge en faisant un pont de IN_USB sur COMMON pour avoir un courant de charge de 100mA ou un pont de IN_DC à COMMON pour avoir 300mA, tout dépend de l'élément Lipo, mais 300mA devrait convenir dans la plupart des cas. La Led CHARGE permet comme son nom l'indique d'indiquer que l'élément est en charge. En sortie, on trouve un régulateur élévateur de tension à découpage (Switcher Step-Up Voltage Regulator) basé sur un LM2577, rien de particulier ici, notez juste que 2 potentiomètres sont reliés à la broche FeedBack, bien sûr, il ne faut en mettre qu'un des 2, cela permet de laisser le choix sur le type de potentiomètre (CMS ou DIP)
  • En dessous, on trouve un bloc « Optional », qui permet d'alimenter le montage en 12V, c'est un peu juste et ça risque de chauffer (12 - 5 * ~0,1A = 700mW à dissiper), le mieux aurait été d'avoir un régulateur à découpage comme celui décrit dans l'article Régulateur à découpage embarqué mais là, ça commençe à faire beaucoup...
  • Encore en dessous, le capteur de son, rien de particulier à part les 2 potentiomètres, même note qu'au dessus, on en met qu'un seul
  • Pour la partie controlleur, c'est la même chose que dans l'article originale, notez aussi qu'un seul des 2 mosfet doit être placé...

Intervallometre_-_schema_2.png

Pour le typon, les dimensions de la carte sont basées sur celle de l'afficheur, les boutons sont situés sur une autre platine.

Intervallometre_-_board_2.png

La suite, prochainement, sera pleine de soudure ;)...

Régulateur à découpage embarqué 5V / 3A

Voici une version embarquée du régulateur à découpage pour caméra :

Régulateur à découpage embarquée

Conçue pour être embarquée à bord d'objet volant radiotélécommandé (hélico, avion, tout ce que vous voulez en fait), il permet d'obtenir 5V à partir du 11.1V d'une batterie LiPo ou autre...
Il possède 2 voyants permettant de voir son bon fonctionnement et avertissant que la tension de la batterie est passée en dessous d'un seuil critique.

Toutes les informations sur ce montage à moins de 11€ sont disponibles sur le wiki : RegulateurADecoupageEmbarque

Régulateur à découpage pour caméra embarquée

Voilà maintenant quelques temps que j'ai acheté chez RangeVideo une caméra KX171, elle fonctionne parfaitement bien mais nécessite une tension de 12V, une batterie LiPo de 11,1V fait parfaitement l'affaire pour l'alimenter, mais une caméra seule ne sert pas à grand chose, utilisé conjointement avec un émétteur radio ou, mieux, avec un enregistreur numérique, cela devient particulièrement intéressant.

Mon enregistreur numérique (un Pinnacle Video Transfer) et mon émetteur vidéo 2,4Ghz fonctionnent tous les deux avec une tension de 5V.

Pour alimenter convenablement tout ce petit monde, je pourrai utiliser un régulateur 7805, qui, connecté à la batterie LiPo 11,1V fournira le 5V nécessaire à l'alimentation de l'enregistreur ou de l'émetteur mais on se retrouve confronté à un problème de dissipation / perte de puissance qui se calcule aisément :

La chute de tension est de : 11,1 - 5 = 6,1V

L'émetteur 2,4Ghz consomme 440mA et l'enregistreur numérique consomme un maximum (spec USB) de 500mA donc, on a, dans le pire des cas 940mA, on arrondi cela à 1A, on a donc :

6,1W de puissance à dissiper dans le pire des cas...
6,1W * 0,44 = 2,7W dans le meilleur des cas

De quoi faire fumer très rapidement notre pauvre 7805, d'ou l'intérêt du montage présenté ici qui va permettre, grâce un régulateur à découpage qui dispose d'un rendement bien supérieur et qui nous évitera donc de voir l'énergie partir en chaleur, voir en fumée...

Ce régulateur étant alimenté par une batterie LiPo très sensible au décharge excessive engendrant de graves dommages sur ces éléments, j'ai doté le montage d'un avertisseur lumineux de décharge de l'accu et également d'un micro intégré permettant ainsi, en plus de l'image de la caméra d'avoir en plus le son...une entrée micro supplémentaire est également disponible pour déporter l'un de ceux-ci.

Le régulateur à découpage entouré de l'enregisteur, de la caméra et de la batterie LiPo Le régulateur à découpage entouré de l'émetteur RF, de la caméra et de la batterie LiPo

Retrouvez toutes les explications nécessaires à la fabrication de ce montage sur la page du wiki dédiée : RégulateurÀDécoupagePourCaméra

Afin de disposer de ce montage sur mon hélicoptère, j'ai également prévu une version embarqué, bien plus petite...