Prof GE - Dans la série : "L’électronique ? mais c’est très simple !"

   Aujourd'hui : la TEMPORISATION   

 

 Bonjour,

Et puisque tu m’invites chez toi je vais me permettre de te tutoyer.

Je me suis permise de venir avec un ami fidèle K’liméro : 

 

Dans ce dossier tu trouveras :

                                                                                                      I    A quoi sert une temporisation?

                                                                                                      II   Comprendre la temporisation.

                                                                                                      III  Réalisation avec un circuit TTL.

                                                                                                      IV  Réalisation avec un circuit C-Mos.

                                                                                                      V   Réalisation avec un circuit 555.

                                                                                                      VI  Pour aller plus loin.

 

I         A quoi sert une temporisation?

 

Une temporisation sert à retarder un signal.

Par exemple dans une alarme, tu veux que la sirène se déclenche au bout d’un temps donné.

Une temporisation sert à calibrer un signal.

Tu désires que la sirène sonne durant 2 minutes.

 

II        Comprendre la temporisation

Il faut maintenir le signal électrique. Les tempos sont réalisées avec des circuits appelés monostables.

 

K'liméro  :      Monostable ça veut dire : un seul état stable?

 

Oui, c’est un circuit qui a une sortie de type logique, [Vs = OV ou Vs = +V]

Prenons un cas concret :

L’état de repos est caractérisé par Vs = 0V.

Si on donne un ordre sur l’entrée de «déclenchement», alors la sortie passe à Vs = +5V, pour un temps déterminé. C’est l’état instable.

Il n’a qu’un seul état stable parce qu'il revient de lui-même à son état de repos Vs = 0V.

 

K'liméro :      Mais comment on défini la durée de la temporisation ?

 

La durée de la temporisation tw est donnée par le constructeur et varie suivant le circuit employé.

 

K'liméro :     tw est fixe ?

 

La durée tw est de la forme :

tw = K * R * C

K est une constante liée au composant.

R est une Résistance extérieure.

C est un condensateur extérieur.

En changeant les valeurs de R et C tu modifies la durée de ta temporisation.

 

K'liméro :     Donc on choisit les composants R et C et tw devient fixe.

 

Et bien non, pas forcément :

Mets une résistance ajustable en série avec ta résistance fixe, et pour un montage donné, tu peux faire varier la durée de la temporisation.

 

K'liméro :     Si je résume, alors il faut une entrée de déclenchement, et une sortie ?

 

Exactement au moins une entrée de déclenchement, sensible au front de ton signal.

Et au moins, une sortie, état de repos 0 ou 1.

 

III       Réalisation avec un circuit TTL. {tension d'alimentation Vcc = +5V, uniquement}

 

Avec un circuit 74 LS 123 voici les entrées sorties :

 

 

Il y a 2 entrées de déclenchement.

    *       L’entrée A : est active sur front descendant, c'est-à-dire sur un signal qui passe de 1 à 0.

*      L’entrée B : est active sur front montant, c'est-à-dire sur un signal qui passe de 0 à 1.

 

Une entrée de remise à 0, R : elle est active au niveau 0. Si R = 0, alors la sortie Q passe à 0

 Il y a 2 sorties :        Q : à l’état stable     Q = 0

                               /Q : à l’état stable     /Q = 1 {lire Q barre égal 1}

 

Les sorties Q et /Q sont complémentaires, c'est à dire quand  Q = 0 ; /Q = 1

                                                                                               Q = 1 ; /Q = 0

Schéma structurel, déclenchement sur front montant du signal :

pour un condensateur polarisé

et une 5kW < Rext < 50 kW  alors   tw = 0,25 . R . C 

     

Pour plus de détails, sur le N° des broches et les calculs plus poussés de tw, voir la documentation du constructeur.

 

IV       Réalisation avec un circuit C-MOS. {tension d'alimentation VDD = +5V à + 15V}

 

K'liméro :      Mais c'est le même circuit que précédemment?

 

Le circuit 4528 à les mêmes entrées et sorties que le circuit 74LS123.

Par contre fait attention au câblage de R et de C, il est différent.

  tw  = K . R . C 

Pour VDD = 5V  ==>    K = 0,42

Pour VDD = 10V  ==>  K = 0,32

Pour VDD = 15V  ==>  K = 0,3

Schéma structurel, déclenchement sur front descendant du signal :

 

      

 

V        Réalisation avec un circuit 555.

 

Vcc est possible de + 5V à =15V

    tw = 1,1 R . C 

 

       

 

VI       Pour aller plus loin.

Le montage monostable a deux configurations

Monostable redéclenchable ou non redéclenchable.

 

       

 

Et voila quelques éléments de normalisation :