La lumière

Le gradateur numérique de lumière permet un démarrage progressif de la luminosité avec 4 niveaux d’intensité pour des ampoules prévues à cet effet. Le changement de puissance s’obtient avec des appuis long sur le bouton poussoir. Cette puissance sélectionnée décroit automatiquement au bout d’un temps (programmable) de fonctionnement.
Afin d’éclairer plusieurs pièces dans un habitat, le circuit proposé possède 2 entrées en 230Vac et 2 sorties 230Vac supportant 6A.

Installation du boîtier

 

Vue intérieure

 

Schémas électroniques

Télécharger le programme du microcontrôleur PIC18F24K22.

Le schéma 2/4 est une partie délicate car les boutons poussoirs appliquent une tension alternative de 230V. L’alimentation devient évidemment dangereuse pour les optocoupleurs avec une tension de seuil de 1,2V continu. En conséquence, des calculs rigoureux des composants sont nécessaires sur les entrées 230Vac absorbant un courant de 12mA:
Ztotale = Ueff / I = 230 / 0.012 = 19167Ω

Je choisis des résistances d’une puissance de 250mW:
donc P = R . I²  ⇒ Rmax = 0,250 / 0,012² = 1736Ω.
Afin d’éviter la saturation en puissance des résistances, le coefficient appliqué est de 2/3. Par conséquent, la résistance équivalente (valeur RMS) sera de 1KΩ.
La valeur RMS d’un courant variable au cours du temps de période T est égale à la valeur du courant continu dissipant la même énergie à travers une résistance  sur une période T.

Calcul de la réactance des condensateurs 2C3 et 2C5:
Z² = R² + X² ⇒ X = √( Z² – R² ) = √(19167² – 1000²) = 19141Ω

Calcul des capacités 2C3 et 2C5:
X = ( c . ω )¯¹ et ω = 2 . π . f ⇒ c = (19141 . 2 . π . 50)¯¹ = 0,166μF
Afin de se rapprocher de la valeur calculée, on prend 2 condensateurs en série de 0,33μF.

Calcul de la tension moyenne par la méthode de la résistance équivalente:
Umoy = Req . I = 1000 . 0,012 = 12V

Calcul de la résistance 2R1:
Umoy = U2R1 + U2Br1 + U2D1
U2R1 = 12 – 5,1 – 1,4 = 5,5V
2R1 = 5,5 / 0,012 = 458Ω donc on prend 470Ω

Calcul de 2R3 @ 10mA dans l’optocoupleur:
2R3 = (5,1 – 2,1 – 1,2) / 0.01 = 180Ω

Espace psychique