Commande d'Aiguilles: les montages de base - 2

 Toujours dans la même veine, nous vous proposons de poursuivre sur la réalisation des montages simples électriques et électronique pour la commande des aiguilles. Le document de référence, avec les schémas est toujours accessible (lien ici).


Un petit zoom sur un moteur d'aiguille:

Avant d'aller plus en détails pour notre montage, regardons de plus près un moteur d'aiguille. C'est assez simple. Vous pouvez voir sur les photos suivantes les deux solénoïdes en fil de cuivre (on dit aussi self). La self de gauche est reliée au fil marron, la self de droite est reliée au fil blanc. Le point milieu est relié au fil noir. A l'intérieur de la self, il y a une tige avec un petit aimant. Cette tige est reliée au renvoi de commande l'aiguille. Lorsque l'on applique un courant dans une self, on crée un petit champ électromagnétique qui attire ou repousse la tige. Bref c'est le principe d'un électro-aimant.

Vues du moteur d'aiguille JOUEF en position dévié et droite


Comme nous pouvons contrôler la puissance du courant passant dans une self, nous pouvons contrôler la force et la direction des pôles magnétique de l'électroaimant. 

Plus l'intensité du courant est grande, plus le champ magnétique sera grand mais cela a une limite!
Pour en savoir plus, vous pouvez vous lire le site suivant ici

En pratique, on applique une tension aux bornes d'une self, par exemple 15V entre les fils marron et noir, et et l'aiguille se met en mouvement. Notez que cela fonctionne aussi en inversant la tension mais on inverse le champ magnétique. 

Le point le plus important est de protéger le moteur d'aiguille pour qu'il dure le plus longtemps possible. Cela passe par le contrôle de l'intensité du courant injecté dans les self et la durée de l'application de ce courant.

Commande avec boutons poussoirs et condensateurs:

Le principe est de charger un ou plusieurs condensateurs qui vont permettre de fournir le courant nécessaire à l'électro-aimant lorsque l'on appuie sur l'interrupteur ou les boutons poussoirs. La charge du ou des condensateurs se fait en une certaine constante de temps T qui dépend de la valeur de la capacité (en Farad) du condensateur et de la résistance R (en Ohm) de la self (tout composant n'étant pas parfait, il a une résistance).  La charge complète est obtenue en T (seconde) = 5 R C.

Schéma de principe

Le montage n°3 est très simple. La capacité utilisée est un condensateur chimique de 2200 µF/24V.

Montage n°3 avec une seule capacité

La commande est rapide mais le courant d'appel pour charger la capacité est important. On peut faire mieux.

Nous allons tester le montage n°4 car il est fiable et évite tout échauffement dans les selfs. Les diodes ne sont pas nécessaires.

Le montage est fait sur une platine d'essai. Pour le réaliser, il faut 2 boutons poussoirs (ici un bleu et un rouge), 2 condensateurs de type chimique, des petits fils (rigide de type câble téléphonique).

Attention! Les condensateurs chimiques sont polarisés et il est impératif de respecter cette polarité. 
La capacité des condensateurs utilisés est relativement importante, aussi ne faites pas de court-circuit car cela peut s'avérer dangereux.

L'aiguille utilisée pour la démonstration est du même type que celle décrite au début.
L'alimentation est du 15V continu avec une capacité minimale de 2A. 

Sur la vue ci-après, vous avez le montage complet avec les deux condensateurs au-dessus des boutons poussoirs (bleu et rouge). 

Vue du montage sur la platine

Après quelques essais, les condensateurs de 2200 µF/16V permettent d'avoir un bon résultat.  La charge complète est obtenue en T = 3s.

Vue détaillé du montage sur la platine

Si la capacité est plus faible, il faudra attendre quelques secondes avant d'avoir une charge suffisante pour déplacer l'aiguille. Mais si c'est trop faible, alors le déplacement de l'aiguille risque de s'arrêter en plein milieu…

En vidéo:

Voici une petite vidéo pour illustrer :



A bientôt pour un autre montage!