Schema détecteur de verglas
Ce circuit, qui utilise une simple thermistance NTC reliée à un seul circuit intégré LM3900, vous signalera (mais pas avant cet hiver en principe) quand la route est verglacée, afin de vous éviter de partir avec votre voiture en patinage involontaire. Ce montage peut également être utilisé pour contrôler si la température d’un frigo industriel descend normalement (ou si la porte est mal fermée) ou encore pour vérifier si la température d’une couveuse diminue à cause d’une coupure de courant.
Figure 1: Schéma électrique du détecteur de verglas. La thermistance NTC R3 (elle a les dimensions et l’aspect d’un petit boulon) sera fixée sous le parechoc avant. Le circuit est alimenté par le 12 à 14 V de la batterie du véhicule (ou pour une autre application par une alimentation pouvant fournir 14 Vcc)
Le principe de la thermistance NTC (résistance thermosensible) est que sa valeur ohmique diminue lorsque la température dans laquelle elle est immergée augmente; par conséquent elle augmente quand la température ambiante diminue, Il est donc facile de faire correspondre une plage de températures autour de O OC (plage où le verglas risque de se former) avec un éventail de valeurs résistives. Nous avons monté une thermistance NTC à vis (en forme de boulon) ayant une valeur de 5 k environ à O 0C Mais comme les variations de température sont dérisoires, nous devons les amplifier en courant et pour cela nous utilisons des amplificateurs opérationnels de type Norton qui, justement, amplifient en courant.
Si nous appliquons aux deux entrées du premier opérationnel IC1/A deux courants identiques, DL1 et DL2 clignotent lentement. Si le courant appliqué à l’entrée inverseuse — est inférieur à celui appliqué sur l’entrée non inverseuse + seule DL2 (verte) s’allume. Si le courant appliqué sur l’entrée inverseuse
— est supérieur à celui appliqué sur l’entrée non inverseuse + seule DL1 (rouge) s’allume. Le courant appliqué sur l’entrée inverseuse se calcule avec la formule:
= U : (R3 + R4) x 1000
où I est le courant en mA, U la tension en V, R3 la valeur de la thermistance NTC à Q OC et R4 la résistance montée en série, les deux en ohms.
la température de O OC nous aurons donc:
= 12 : (5 000 + 1 000) x 1 000 =
2 mA.
Le courant appliqué à l’entrée non inverseuse se calcule avec la formule:
= U : (RI + R2) x 1000
où Ri est un trimmer de 5 k et R2 une résistance en série de 1 k.
Ce qui fait:
= 12 : (2 000 + 1 000) x 1 000 =
4 mA.
Lallumage de la LED rouge nous avertit que la route est verglacée.
Le trimmer Ri sert à régler la température minimale pour laquelle nous désirons que la DL1 rouge s’allume pour nous avertir du danger.
Précisons encore que l’opérationnel lCi/D est un oscillateur à signaux carrés oscillant à environ 1 Hz (il sert simplement à faire clignoter les LED). Le régulateur 102 L78i2 sert à stabiliser à 12V la tension provenant de la batterie (laquelle peut monter à 15-17 V sur un coup d’accélérateur).
Une fois la platine réalisée vous n’aurez qu’à fixer la thermistance NTC sous le parechoc avant avec son écrou, puis procéder au réglage de Ri. Il faut régler ce trimmer Ri pour que sous une température de O OC (c’est-à-dire quand la route mouillée commence à verglacer) la LED rouge s’allume. Comme en été vous allez avoir du mal à trouver une route dans cet état, voici comment faire:
- prélever un glaçon dans votre réf rigérateur et mettez-le en contact avec le corps de la NTC;
- après quelques instants, tournez lentement l’axe du trimmer Ri pour que la LED rouge s’allume;
- enlevez le glaçon (ce qu’il en reste avec une chaleur pareille!) et quand lecorpsdela NTCatteint+4/+5 O vous verrez la LED rouge s’éteindre et s’allumer la verte.
en voulez un (boîtier plastique) nous large gamme.
Pour ce montage nous n’avons pas prévu de boîtier spécifique, mais si vous
annonceurs vous en proposeront une
Publié dans Electronique-Magazine N°_96_Juillet-Aout_2007
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