Electronique Pratique #199, Jan 1996.pdf

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NUMERO 199- JANVIER 1996
DOMOTIQU E
FRÉQUEN CE·
MÈTRE B.fi.
PEDALE
DE
•
-
•
•
BOUCLE DE
COURAN~
BELGIQUE
:
158FB ·LUXEMBOURG:
158
FL ·
SUISSE
: 6,40
FS
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ESPAGNE:
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29
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DOMOTIQUE
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N° 1
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JANVIER
1996
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0243 4911
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TIONS GEORGES VENTILLARD
;Aaucopèal
de
5160000F
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12,
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Bdcvuz, 75019 PARIS
·el.:
44.84.84.84 .
Fex:
42.41.89.40
'élex:
220 409 F
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ectionnaires
:
<A.
Jean-Pierre VENTILlARD
aule VENTILLARD
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P
'résident-OirectetX
Général
:Jit«twr
de
la
I'Vblication:
lean-Pierre VENT1LLAJU>
)irecteur
honoraire :
Henri
nGHIERA
~édacteur
en
chef:
Bernard FIGHIERA
5ecrétllire
de
rêdaction,
Philippe BAJCIK
Ylaque~e:
Jac~eline
BRUCE
~e
:
Rachid Maraï
~
la
panîcip.!lion
de
H.
Cadinot,
P.
Tissot,
•
Courtay,
c.
Machut,
R.
Knoerr,
P. Ogulc,
•
Rodrlgucz,
G. Isabel, C.
Gall
ès,
P. Morin,
Jongbloët,
u.
Bouteveillc,
A-
Sorokine,
Garrlgou.
Rédaction d'Electronique Pratique dicline
outc rc.sponsabilit
é
quant
aux opinions
ulia
dlns
les
articles, celles-ci
n'engagent
ue
leurs auteurs.
60
66
70
Boucle de courant RS 232
Fréquencemètre basses fréquenc es
Commutateur audio
Pédale de distorsio n
Prises de courant radiocommandées
Alarme pour bébé
Commande proporti onnelle de moteurs
Jeu de lumière programmable
Dé digital
Anti-oub li pour clignotants
Lampe
à
éclat sous 12 V
FKHETECHN
ROBOT
79
83
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89
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RADIO
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pectiôn des Ventes:
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PROMEVEI-n'E,
M.
Michel
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47.56.14.24. F
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Le circuit LM 3914 National
Mettez un microco ntrôleur dans vos montages
:
une centrale d'alarme
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Comprendre le fonction nement des Basic Stamp
Le circuit CD 4522
L'oscillosc opie (6)
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L'oscilloscope SEFRAM ST-5702
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Champlain, N.Y.,
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tiré
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COURRIER
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FICHE TECHN
LE LM3 914 NAT IONA L
SEM ICON DUC TOR :
COM MAN DE D'AF FICH AGE
PAR POIN T OU PAR BAR RE
Le LM3914 est un cir-
cuit intégré monoli-
thique capable de
commander un affi-
chage de 10 DEL en
fonction d'une ten-
sion d'entrée analo-
gique. Son affichage
est
linéaire
et une
de ses broches per-
met de choisir le
mode par point ou
par barre.
ce, est
à
faible
courant
de polarisa-
tion (100nA max.)
et
il accepte
des
signaux
proches
de l'alimentation
négative
ou
de
la
masse.
Les d
ix comparateurs
internes sont
commandés
individuellement
par
le
tampon,
ce
qui permet une
linéarité
de
l'indication
d'environ
0,5
%,
mê-
me dans
une plage
de
température
importante.
Plusieurs
LM3914
peuvent
être asso-
ciés
pour former
des affichages
de
LED
V+
+.
. . . .
N11RH ••
Généralités
Le LM3914
est
d'un
emploi
très
souple.
Le
courant
des différentes
sorties est régulé
et
programmable,
ce
qui
évite
une
traditionnelle
résis-
tance
de
limitation du courant dans
la diode. Cette particularité permet,
entre
autres,
d'alimenter
ce
circuit
in-
tégré
sous
une tension
aussi
faible
que
3
V.
Le
LM3914 dispose
de sa
propre
source de tension de référence
de
1,25 V
permettant
d'obtenir
une ten-
sion de
référence
réglable
de
1,2V
à
12
v
et de
calibrer
le
courant dans
les
diodes
entre
2 et 30 mA.
la tension
de référence
disponible
en
broche
7
sera
généralement
ap-
pliquée au diviseur
de tension
de
dix
étages,
polarisant l'entrée non-in-
verseuse des comparateurs de
contrôle des
sorties.
La
tension
d'entrée
de
commande
est
appliquée
à
l'entrée d'un
tam-
pon,
protégée
contre
les surtensions
et les
inversions
de
tension par
une
résistance et une
diode. l'entrée
peut ainsi supporter
une
tension de
±
3,5 V, sans éléments
de
protection
externe et sans risque de
destruction
ou
de perturbation
de l'affichage.
Le tampon
d'entrée,
haute impédan-
,
1
1
~3
1
1
20
à
100
segments,
et
comme les
deux extrémités du diviseur
de
ten-
sion
sont
accessibles, un
instrument
de
mesure
à
zéro
central
peut être
obtenu avec deux circuits.
L'utilisation
du
LM3914 comme
cir-
cuit de
mesure
analogique
est
très
facile. Pour
une
mesure de
1,2V
de
pleine échelle, seulement une résis-
tance et une alimentation
unique
de
3
à
15 V sont
nécessaires en
plus
des
diodes
électroluminescentes
(DEL)
de l'affichage.
Par ailleurs,
si
la résis-
tance
est
ajustable,
elle
contrôlera
la
brillance
des
DEL
La
figure
1
montre le synoptique
du
LM3914
dans
le contexte
de cette
application simplifiée.
l
a
structure
interne du
circuit
intégré
y
est
claire-
ment définie.
Dans
le
mode
d'affichage par
point,
un léger
recouvrem ent de 1
mV
entre
les segments
évite
un affichage
erroné
en garantissant qu'à
aucun
moment
les DEL
ne
seront
toutes
éteintes.
D'ailleurs,
il
n'existe
aucun
multiplexage ou interaction
entre
les
sorties.
L'indépendance
du contrôle
et de
la
régulation
des
sorties donne
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Il)
due, est
utilisable
à
partir de paliers
d'au moins SOmV.
Mise en œuvre
La tension de référence
Â.
y
LE SCHEMA RmNu POUR:LA
MISE EN ŒUVRt:;
à
l'affichage
une grande flexibilité,
permettant des effets particuliers.
La
possibilité de moduler la lumino-
sité des DEL en fonction
du
temps,
ou proportionnellement
à
la
tension
d'entrée ou autres
signaux,
peut
conduire
à
un affichage
original
et in-
téressant pour signaler des niveaux
d'entrée particuliers comme des
alarmes, des surtensions, etc.
Les sorties sont
à
collecteur ouvert et
peuvent commander des
DEL
de
couleurs différentes,
des
ampoules
de
faible courant
incandescentes ou
fluorescentes sous vide.
En complément de
l'affichage
(diodes ou ampoules), chaque sor-
tie peut commander un transistor,
ce
qui permet d'envisager des applica-
tions
de contrôle performant. De
plus, la compatibilité avec les lo-
giques TIL ou CMOS est assurée.
Le
LM3914 peut ainsi servir de pro-
grammateur ou de
séquenceur.
La
fi-
gure
2
regroupe d
ifférentes
applica-
tions types du
L
M3914.
de résistance de 100
I<Q,
la tension
d
·entrée
peut atteindre ±
1
00 V, sans
risque de destruction.
La tension
entre les extrémités du
pont diviseur doit rester comprise
entre- 0,1 V et
+
Valim.
Le courant maximal fournit par la
source de référence est de 10 mA.
Le circuit fonctionnera entre 0
et
70
oc
et pourra être stocké
à
une
température de -55
oc
à
150
oc.
Le fonctionnement
Le
synoptique simpl
ifié
de la
figure
1
du LM3914 donne une idée
générale du fonctionnement.
Le tampon d'entrée
a une
impédan-
ce élevée et un courant de
polarisa-
tion faible. Il accepte des
signaux
de
0
à
12 V et est protégé contre des
tensions allant
jusqu'à±
35V.
En sortie du tampon, le
signal
at-
taque une série de dix compara-
teurs, chacun
étant
polarisé par un
seuil différent, fixé par le pont de
ré-
sistances interne.
Dans l'exemple de la
figure
1,
le
di-
viseur de tension reçoit
la
tension de
la source
de
référence interne de
1,25
V. Dans
ce
cas, pour chaque
augmentation de 125 mY du signal
d'entrée, un comparateur commu-
tera.
Le
pont de résistances peut être
connecté entre deux tensions quel-
conques,
à
partir du
moment
où
elles sont inférieures de 1,5 V
à
la
tension d
'alimentation
+
Valim et au
moins égale
à-
Valim du circuit inté-
gré.
Si une augmenation de l'échelle de
mesure est désirée
(loupe),
la
ten-
sion
aux bornes du pont de résis-
tances peut être aussi petite que
200
mY,
soit 20
mY
par
intervalle
de
mesure. Un tel
affichage
est plus pré-
cis, mais les éléments de
l'affichage
sont éclairés uniformément seule-
ment si le mode barre est utilisé. Le
mode point, pour
une
échelle éten-
L
source de référence a été conçue
a
pour
fournir
une tension de référen-
ce ajustable. Sa tension nominale est
de 1,25 V entre les broches 7
(REFout) et 8 CREFadj.). La tension de
référence
se mesure entre la broche
7
et
la masse.
Si la source de référence est appli-
quée
aux bornes d'une résistance R,,
un courant constant traverse alors
cette
résistance
puisqu'elle est sou-
mise
à
une tension constante. Dès
lors, si la broche 8 est portée
à
la
masse par une résistance R2, celle-ci
est traversée par
un
courant et la ten-
sion de référence est donnée par la
relation:
Vref
=
1,25. (1
+
R2/R1)
+
R2. ladj.
On vérifie aisément que si
la
broche 8 est
connectée
directement
à
la masse, la
tension de
référence
est
bien de 1,25 V,
tension
nominale
de
la source de référence.
Dans la relation précédente, puisque
le
terme
R2 .
ladj est souvent négli-
geable devant le terme 1,25
.
(1
+
R2fR1), la tension de référence
est proche de l'expression suivante:
Yref
=
1,25
.
(1
+
R
2IR1).
La
valeur
de R2
.
ladj représente
donc un terme d'erreur assez
constant, puisque la source de réfé-
rence a été conçue pour
minimiser
les fluctuations du courant
ladj
en
fonction des différences de charge
et des variations de la tension d'ali-
mentation.
Le courant de sortie
Caractéristiques
maximales
Un
LM3914N (boîtier DIL 18) peut
dissiper une
puissance totale de
1
365 mW, pour une
température
de
jonction maximale de 100
oc.
Pour
des températures ambiantes éle-
vées, la dissipation sera améliorée en
tenant compte d'une résistance ther-
mique Rthj-a
de
55
°Cfil./.
La tension d'alimentation et
la
ten-
sion de
sortie,
maximales, sont de
25 V.
Le
courant
d'entrée
doit être li-
mité
à
±
3 mA. Pour élever la tension
supportable par
l'entrée
du LM3914
à
une valeur supérieure
à
±
35 V, dé-
jà obtenue par la protection interne,
une
résistance doit être placée en
série avec l'entrée. Pour
une
valeur
Le contrôle de
la
luminosité de
l'affi-
chage n'apparaît pas sur le synop-
tique du LM3914 de la
figure
1.
En
effet, le courant dans
les
diodes est
déterminé par le courant de sortie
de
la
broche 7 du circuit intégré.
Le courant dans les diodes vaut ap-
proximativement dix fois le courant
IL,
soit
approximativement : 12,5/R1
(R,
en ohms).
Il
est relativement
constant en cas de variation de la
température ou de la tension d'ali-
mentation.
le courant
k
est la
somme
des cou-
rants sortant de
la
broche 7. C'est
aussi
bien
le courant dû
aux
ponts
de résistances R et
R2
qu'à la charge
,
engendrée par les dix résistances de
1
kQ
du diviseur de tension, soit une
charge
de 10
I<Q.
Pour rappel, le dé-
bit
maximal de la source de
référen-
ce est de 10mA.
Bien que
la
régulation
de courant soit
indépendante
pour chaque sortie,

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin