Reducteur de vitesse pour servomoteur.

Certaines radio-commandes modernes et programmables, proposent une option fort intéressante qui consiste à réduire la vitesse d'évolution d'un servomoteur. Il devient alors possible de rendre encore plus réaliste la sortie d'un train d'atterrissage ou le largage d'un canot de sauvetage !

Le but

Tout modéliste rêve de réaliser et de faire évoluer sa maquette de façon à ce qu'elle imite à la perfection le modèle qu'elle copie. Dans certains cas pourtant, et notamment lorsqu'une manoeuvre doit s'exécuter lentement, le mimétisme est loin d'être parfait. Imaginons par exemple la sortie d'un train d'atterrissage réalisé en quasi "tout ou rien", le pilote étant entièrement consacré à cet instant au bon déroulement de cette opération délicate! D'un point de vue technique, deux cas de figure peuvent se présenter:

* Le servomoteur dédié à cette fonction est commandé par une voie proportionnelle, et il est peu commode de déplacer lentement le manche de l'émetteur,

* la voie est non-proportionnelle et les positions intermédiaires sont impossibles et de vitesse fixe.

Les servomécanismes étant ce qu'ils sont, il ne reste alors plus à notre modéliste qu'à faire l'acquisition d'une nouvelle "radio" sophistiquée et onéreuse dont il n'exploitera peut-être jamais les nombreuses possibilités.

A l'aide de ce petit montage simple et astucieux il devient désormais possible, pour un coût dérisoire, de mettre au goût du jour votre fidèle émetteur-récepteur. Un petit boîtier intercalé entre le récepteur et le servomoteur reproduit à sa sortie les signaux présents à son entrée en introduisant une temporisation du déplacement à effectuer pour se rendre de la position actuelle à la position demandée.

Description du schéma

Le schéma de cette réalisation ne fait appel qu'à deux circuits intégrés et une poignée de composants annexes. Rappelons, pour mémoire, que les servomécanismes sont constitués d'un moteur fortement démultiplié, dont le pignon final entraîne un potentiomètre de recopie de la position du palonnier. Une électronique intégrée compare la position actuelle avec la position de consigne et pilote en conséquence le moteur dans un sens ou dans l'autre. L'information en provenance du récepteur est constituée d'un train d'impulsions de largeur variable de une à deux millisecondes, espacées de vingt millisecondes.

elle un signal carré (50Hz), indépendant de la largeur de l'impulsion qui le déclenche.

Une fois n'est pas coutume, ce n'est pas la sortie qui nous intéresse ici, mais la forme d'onde présente au point milieu de R2 et C4. Ce signal offre en effet une rampe de montée bien stable que nous appliquons à l'entrée inverseuse de l'ampli opérationnel IC2. Sa seconde entrée reçoit le potentiel du point milieu de l'ajustable déjà vu plus haut. En remplissant son rôle de comparateur, IC2 délivre en sortie des impulsions en phase avec celles d'entrée, mais dont la largeur varie à la vitesse imposée par l'ensemble constitué de C3 et de l'ajustable. IC1c et IC1d assurent une remise en forme de ce train d'impulsions avant de l'envoyer au servomoteur.

Le seul réglage de ce montage consistera à faire correspondre le neutre du servomécanisme avec celui en provenance du récepteur. L'alimentation est prélevée sur celle présente sur le cordon de liaison récepteur/servo, avec néanmoins un sérieux filtrage réalisé par D1 et C1. Avec les valeurs données ici, il faudra environ 3 secondes pour que le servomoteur balaye l'ensemble de sa course. De part son fonctionnement purement électronique, ce montage n'introduit aucune modification de la force mécanique dont est capable le moteur.

Réalisation

Le perçage sera effectué classiquement à un diamètre de 0,8 mm sauf pour quelques trous comme ceux de l'ajustable ou du bornier de sortie que vous repérerez sur le schéma d'implantation de ce montage. Les circuits intégrés pourront se passer de support, sauf si vos talents de soudeur laissent encore à désirer ! L'assemblage mécanique est laissé au choix de chacun, en faisant appel aux nombreux coffrets aujourd'hui disponibles. Les dimensions du circuit imprimé, ainsi que ses modes de fixation seront donc adaptés en conséquence. La liaison avec le récepteur pourra avantageusement faire appel à un cordon tout fait, dont on respectera la nature et la couleur des fils. Le connecteur du servomoteur viendra directement s'enficher dans celui du circuit, constitué d'un morceau de barrette simple rangée au pas standard de 2,54 mm.

Avant tout raccordement, on vérifiera soigneusement la qualité des soudures, et on traquera le moindre risque de court circuit, toujours désastreux lorsque l'on fait appel à des accumulateurs comme source d'alimentation. A la première mise en route, il y a fort à parier pour que le servomoteur ne se cale pas à sa position habituelle de neutre. Il suffira alors de jouer sur l'ajustable pour que tout rentre dans l'ordre. Dorénavant, les ordres de déplacement du manche de commande seront exécutés à vitesse réduite.

Il est possible de modifier la durée de balayage d'une butée à l'autre en jouant sur la valeur de C3. Plus sa valeur est élevée, plus la temporisation est longue et inversement. S'il s'avérait que le servomécanisme n'atteignait pas ses butées extrêmes, il faudrait alors ajuster la valeur de R2 de façon à obtenir, en sortie du monostable, un signal parfaitement carré. Vous voilà désormais en possession d'un montage original et inédit que chaque modéliste saura utiliser en maintes occasions.

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