Dernière mise à jour : 27/09/2009
Présentation
Le montage présenté ici, basé sur l'emploi d'un triac,
permet de faire
varier l'intensité lumineuse d'une ampoule à
incandescence modèle 230 V alternatif, dont la puissance ne
devra
pas excéder 400 W. Il ne convient pas pour une charge inductive,
tels que transformateur ou moteur. Les lampes fonctionnant en basse
tension et utilisant un transfo (genre PAR36), ne pourront pas
être pilotés par ce montage (pour les charges inductives,
voir en fin d'article). Deux montages quasiment identiques sont en fait
proposés, un sans antiparasitage et l'autre avec. Même
avec antiparasitage, ces montages sont simples à
réaliser, mais souffrent d'un petit défaut - pas si
terrible que ça cependant : la plage de
variation n'est pas parfaite. Pour un modèle
plus perfectionné, voir page Gradateur
de lumière 002.
Schéma 001 - Version sans antiparasitage
Comme vous pouvez le constater, le schéma n'est vraiment pas
compliqué, et aucun composant exotique n'est utilisé.
Explication sommaire du
fonctionnement
Le potentiomètre RV1, en association avec le condensateur C1,
permet de déterminer le retard de l'impulsion de
déclenchement qui parviendra au triac, au travers du diac 32V.
Imaginez simplement que RV1 et C1 constituent un réseau de
charge, dans lequel le condensateur (C1) se charge au travers d'une
résistance (RV1). Si la résistance de charge (RV1) a une
valeur élevée, le condensateur (C1) mettra plus de temps
pour se charger que si cette résistance a une valeur faible. Le
diac peut quant à lui être considéré comme
un interrupteur qui se ferme quand la tension à ses borne
dépasse 32V. Si sur la broche "droite" du diac on a 0V, ce
dernier commencera à conduire quand la tension sur sa broche
"gauche", c'est à dire celle présente sur le condensateur
C1, atteindra 32V. La tension de charge qui arrive sur C1 est
alternative, puisque qu'elle provient du secteur 230V. Il est ainsi
aisé d'imaginer que le processus de charge et de conduction du
diac va se répéter au rythme de la fréquence du
secteur, soit 50 fois par seconde.
Choix
du diac
Le diac (voir page Diode)
est facile à trouver : demandez à votre revendeur un diac
32V, et il vous donnera le bon composant. Il se peut même qu'il
devine aussitôt ce que vous avez l'intention d'en faire.
Choix du triac
Il existe une multitude de triacs, des petits, des gros, des
très
sensibles et des très "puissants". Le modèle TIC226 est
un modèle très
répendu, qui permet de commuter quelques ampères sous une
tension
pouvant atteindre 400V, et il présente une sensibilité
suffisante pour
cette application. Vous pourrez néanmoins opter pour un autre
type de
triac si le coeur vous en dit, surtout s'il vous en reste un dans un
fond de tiroir qui ne demande qu'à être utilisé.
Dans tous les cas,
prévoyez un petit dissipateur thermique (radiateur)
si vous
comptez commuter des charges de quelques centaines de watts.
Schéma 001b - Version avec antiparasitage
Il reprend le schéma de base, auquel sont ajoutés un condensateur et une self.
Le condensateur C1 associé à la self L1 constituent un
filtre passe-bas qui laisse passer le 50 Hz mais qui atténue
fortement les hautes fréquences. La commutation du triac
génère en effet des impulsions assez abruptes, qui
provoquent un rayonnement parasite sur une large plage de
fréquences. Pour s'en rendre compte, il suffit de mettre le
gradateur en position médiane, et de poser à
côté de lui, un récepteur radio calé sur un
programme de la bande AM (modulation d'amplitude)... La self
d'antiparasitage ressemble à celle de la photo qui suit (le fil de
cuivre de celle que j'ai utilisée pour ce gradateur est enduit de
vernis vert, ça ne change rien en son efficacité).
Pour plus de détails concernant les filtres pour montages à triac, merci de plonger au coeur de la page Filtres pour montage à triac.
Prototype
Réalisé pour la version 001b, avec antiparasitage.
Il s'agit d'un vieux montage ressorti des cartons (j'en ai
profité pour remettre un bouton sur l'axe du
potentiomètre), je l'ai ouvert juste
pour faire les photos et pour montrer à quel point j'aimais
jouer avec
le feu quand j'étais môme. Les élements les plus
volumineux sont les trois condensateurs (tous des modèles 400 V,
pas de type X2 - je ne savais pas à l'époque) et la self
d'antiparasitage.
Malgré les petits manchons isolants et le bout de carton
posé devant le potentiomètre, il y a des bout de fils
assez proches les uns des autres, et il y passe des tensions
dangeureuses. SVP, ne faites pas comme moi, utilisez un petit circuit
imprimé, même de type "expérimentation".
Remarques :
- On peut voir un petit potentiomètre ajustable
câblé en parallèle sur le potentiomètre. Il
permet de fixer la limite inférieure d'allumage de la lampe.
Ici, il est complètement "ouvert", et la lampe reste très
légèrement allumée quand RV1 est en position min.
Ce potentiomètre ajustable n'est pas représenté
sur le schéma, il est facultatif et peut être omis.
- J'avais câblé le potentiomètre RV1 à
l'envers, intensité de la lumière augmentant en tournant
RV1 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Je n'avais
même pas pris la peine de corriger ce petit défaut...
- En collant l'oreille près du boitier, on entend très
nettement le découpage du triac, un espèce de "dzzzzzzz"
d'autant plus fort que le potentiomètre est en position
centrale. Ce bruit, tout à fait normal, disparaît presque
complètement aux deux extrêmités du
potentiomètre (min et max de lumière).
Pilotage d'une charge inductive
Pour pouvoir piloter une charge inductive, un gradateur doit être
conçu spécialement. L'impulsion de commande du triac doit
être plus longue, ou on doit faire appel à un train
d'impulsions. Cela est lié au fait que le courant traversant la
charge et la tension à ses bornes ne sont pas en phase. Le
triac, qui pour conduire à besoin d'une imlpulsion de commande
et d'un courant d'anode minimal (supérieur au courant de
maintien) risque fort de se bloquer peu de temps après sa mise
en conduction s'il est cablé comme ici et si vous utilisez une
charge inductive. En peu de mots, ce type de montage ne fonctionne pas
ou alors très très mal avec une charge inductive, qui ne
sera jamais correctement alimentée.
Commande automatique avec la lumière ?
En ajoutant un seul composant, vous pouvez rendre ce gradateur
automatique, réagissant alors en fonction de la lumière
ambiante. Envie
d'en savoir plus ?
