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).
Vous avez dit relais ?:
Les relais sont des petites merveilles électromécaniques. La plupart du temps on considère les relais comme des interrupteurs basiques qui peuvent commander des charges jusqu'à des centaines de Watts sur des distances très importantes. Cependant, les relais ont de multiples applications et peuvent être utilisés à des vitesses lentes (de l'ordre de 0,05s) et même à des fréquences beaucoup plus rapides (comparable à certains transistors en commutation).
Le domaine d'utilisation va du circuit de commande avec des fonctions momentanées ou intermittentes, en passant par le circuit auto-entretenu, les relais oscillateurs, et enfin les relais accélérateur ou retardateurs. Nous aurons l'occasion d'aborder plus en détail certaines de ces fonctions.
Il existe des relais de toutes les tailles et de types très différents.
La photo ci-après vous donnera un aperçu de cette variété. Le plus petit modèle en bas en noir est un relais 12V à souder sur des cartes électroniques, le modèle juste au dessus est un modèle 12V à monter sur support pour des cartes prototypes, le troisième modèle est un relais qui était utilisé dans les centraux téléphoniques. Le gros relais en haut est un relais NS1 (24-4.0.4) utilisé pour la signalisation ferroviaire !
Vue de différents types de relais
La commande par relais:
Le principe est basé sur deux relais qui sont commandés par deux boutons poussoirs.
Dans le document de référence
(schéma n°6, lien ici) vous trouverez tous les détails.
Les deux diodes (dites diodes de roue-libre) sont recommandées (pour éviter les surtensions) et sont à mettre en parallèle des selfs K1 et K2 du relais et des selfs du moteur d'aiguille.
Les condensateurs ne sont pas nécessaires si l'on veut une commutation rapide sans temporisation.
Petite explication : Quand l'on ferme le circuit en appuyant sur un bouton poussoir, le passage du courant dans le condensateur déchargé actionne la self du relais et celui-ci ferme le contact qui commande l'aiguille. Au fur et à mesure que la charge du condensateur augmente la tension aux bornes de la self diminue. Quand cette tension est tombée en-dessous de la valeur de désexcitation du relais, le contact s'ouvre et plus rien ne se passe aussi longtemps que le circuit est fermé.
Le temps pendant lequel on excite le relais est T = Rr x C. Rr est la résistance du relais (ex: 288 Ohms pour le relais OMRON G5V-2-H1 12V).
Utilisez bien un relais unipolaire et non pas bistable pour éviter tout risque d'endommager les self du moteur d'aiguille. Un relais bistable (ex: HFD2/012-S-L2) a deux commandes (SET et RESET) et reste dans un état tant que l'autre commande n'a pas été actionnée (voir vidéo ci-après).
Nous avons utilisé des relais unipolaire OMRON G5V-2-H1 12V.
Pour visualiser la commande, nous avons ajouté une LED sur le contact du relais. On conserve les mêmes composants que pour le montage précédant (voir article sur les montages de base - 3).
Vue du montage sur la platine de test
Nous verrons dans un prochain article qu'il y a des astuces possibles pour améliorer ce montage.
En vidéo:
Voici des petites vidéos pour illustrer.
La première vidéo montre le principe d'un relais bistable (pour information) à ne pas utiliser dans le montage:
La seconde vidéo montre un relais classique:
La troisième vidéo montre le montage réalisé avec les deux relais pour commander l'aiguille:
A vous de jouer!
