Dernière mise à jour : 20/02/2011
Présentation
Un stroboscope à tube à éclats. Modèle
télécommandé (synchronisation
externe), avec isolation par optocoupleur.
Pour
un modèle classique avec sa propre base de temps ajustable, voir
page Stroboscope
à tube 001.
Deux schémas sont proposés, un fonctionnera peut-être mieux que l'autre
selon le type d'optocoupleur et le type de triac employés. A essayer
les deux, les différences étant minimes.
Usages possibles
- Utilisation classique via un générateur d'impulsions ou
générateur d'horloge simple (oscillateur
rectangulaire);
- Utilisation avec synchro sur une musique, via un filtre passe-bas par
exemple;
- Utilisation en métronome lumineux;
- etc.
Schéma 001
Ce stroboscope est un modèle télécommandé,
il ne peut donc pas produire des flashes de façon autonome.
Fonctionnement général
Le tube xenon TX1 utilisé ici pour la production des flashes
lumineux, est alimenté sous une "haute" tension continue. Cette
tension est obtenue après redressement et filtrage du 230 Vac
(tension secteur alternative) opérés par les composants
D1, D2, C1, C2. Dès que le montage est mis sous tension, le
condensateur C3 se charge rapidement au travers de la résistance
R1 et de l'enroulement primaire du transformateur d'impulsion TR1.
Quand ce condensateur est chargé, la tension à ses bornes
dépasse 300 V. L'illumination du tube à éclats TX1
est provoquée par une impulsion THT (Très Haute Tension)
appliquée sur la broche de déclanchement du tube,
elle-même reliée au secondaire du transformateur
d'impulsion. Pour qu'une telle impulsion THT puisse être
généré, il faut décharger brutalement le
condensateur C3 dans l'enroulement primaire de TR1. Et pour cela, il
faut que le triac entre en conduction, c'est à dire que la
résistance ohmique entre ses deux bornes A1 et A2 chute
très bas. Pour que cela se produise, il faut appliquer une
tension sur la gachette du triac, par rapport à son anode A1. Il
existe plusieurs façon de déclancher un triac, avec
diverses polarités (voir page Triac
pour plus de
détails). Ici, on opère avec une impulsion de
déclanchement positive sur la gachette, par rapport à
l'anode A1 (quadrant 1). C'est là qu'intervient l'optocoupleur
par lequel passe les ordres de déclanchement des flashes. Au
repos, c'est à dire quand l'optocoupleur ne reçoit aucune
tension sur sa led (entre bornes 1 et 2), le transistor interne est
bloqué car non éclairé (la led étant
éteinte). La gachette du triac est donc portée à
un potentiel proche de zéro volts grace à la
résistance R2. Si maintenant on applique une tension à
l'entrée de l'optocoupleur, c'est à dire sur les deux
bornes du connecteur J1 SyncExt (côté plus sur patte 2 du
connecteur), la led de l'optocoupleur s'allume, éclaire son
phototransistor qui se met alors à conduire. Ce faisant, une
impulsion positive est envoyée sur la gachette du triac au
travers de la résistance R5 elle-même reliée
à une basse tension continue de +15V. Le triac s'amorce et
provoque ainsi la décharge de C3 dans le primaire de TR1. Une
impulsion THT (environ 2000 V à 4000 V) est créée
au secondaire de TR1 et le gaz contenu dans le tube à
éclat s'ionise, provoquant un flash lumineux intense.
Tension de commande externe
L'amplitude des impulsions de commande attendue sur le connecteur J1
SyncExt est de 5 V, mais vous pouvez utiliser une valeur un peu plus
faible (par exemple 3 V) ou plus élevée (par exemple 12 V
ou 15 V), simplement en changeant la valeur de la résistance R6.
Le calcul de la résistance à utiliser est la suivante :
R6 = (Ucde
-
1,2) / 0.016
(Ucde étant la tension de commande, 1,2 V de tension directe et 16 mA
de courant direct pour la led de l'optocoupleur)
Par exemple, si Ucde = 12V, alors
R6 = (12 - 1,2) / 0.016 = 675 (prendre la valeur normalisée de 680 ohms)
Schéma 002b
Ce second schéma reprend la base du premier, les différences se situant
au niveau du déclanchement du triac.
Modifications apportées :
- Un condensateur chimique de 100 uF / 25 V a été ajouté en parallèle
sur la diode zener D3 de 15 V.
-
Un condensateur C4 de 220 nF et une résistance R7 de 100 ohms ont été
ajoutés en série entre sortie optocoupleur et gachette triac.
N'essayez ces modifications que si ça fonctionne mal avec le schéma
précédent.
Précautions à prendre
Hormis bien sûr l'aspect sécurité lié à la présence de la tension
secteur sur le montage, quelques points sont à respecter.
Cablage du tube à éclat
Le bube à éclat TX1 est polarisé et doit
être branché dans le bon sens, sinon sa durée de
vie sera raccourcie et le montage fonctionnera mal
(déclanchements irréguliers). La plupart des tubes
à éclat possède un petit point coloré
(souvent rouge) indiquant la position de l'anode ou de la cathode,
celà
dépend des fabricants et il faut donc y prêter une grande
attention.
Faites avant tout confiance aux indications fournies avec
votre tube à éclat, avant de suivre les indications que je donne ici.
Câblage du transformateur d'impulsions
Parfois le
transformateur d'impulsion est vendu avec le tube à éclat, parfois vous
devez vous le procurer séparément.
Il existe beaucoup de types de transformateurs d'impulsions, et le
cablage ne semble pas spécialement normalisé. Dans le
doute, prenez un simple ohmmètre et mesurez la résistance
des deux bobinages primaire et secondaire. Le bobinage dont la
résistivité est la plus faible est le primaire et doit être
connecté côté triac et condensateur C5. Le bobinage dont la résistivité
est la plus forte est le secondaire et doit être raccordé au tube à
éclat.
Utilisation
Montage branché sur secteur, donc avertissement...
Attention aux condensateurs qui gardent leur charge un certain temps,
même après avoir débranché le circuit du
secteur.
