Interface-Z
Interface-Z
  1. Conseils >
  2. Alimentation

Alimentation des cartes électroniques

Une alimentation permet de fournir de l'énergie électrique à une carte électronique. Elle possède des caractéristiques particulières à prendre en considération en fonction du matériel alimenté : courant (I, en Ampères), tension (U en Volts), puissance (P, en Watts), type alternatif ou continu, fréquence (pour l'alternatif).

Si les caractéristiques de l'alimentation ne correspondent pas au matériel sur lequel est est branchée, l'un ou l'autre risquent des dysfonctionnements voire la destruction.

Nos cartes sont alimentées en basse tension et non directement par le secteur, donc par bloc secteur, piles ou batteries.

Cartes à polarisation d'alimentation indifférente

Principe

La plupart de nos cartes fonctionne avec n'importe quel bloc secteur courant ou pile ou batterie. Le voltage doit être compris entre 9 et 18 Volts (idéalement 12V). Un ampérage de 200 mA suffit dans la plupart des cas (exceptions mentionnées ci-dessous). Le courant peut être continu ou alternatif. Il n'y a pas de polarité à respecter, c'est-à-dire qu'il n'y a pas à se préoccuper du sens dans lequel brancher l'alimentation.

Nous avons choisi de permettre des alimentations diverses sur nos cartes pour faciliter leur utilisation : il arrive que les alimentations doivent être changées (voir paragraphe plus loin pour la procédure), il arrive que l'alimentation tombe en panne à un moment inopportun ou il se peut que dans le stress de la préparation d'un spectacle l'alimentation soit oubliée à un endroit éloigné du lieu d'utilisation de la carte. Dans ces cas d'urgence, il n'est pas agréable de devoir trouver une boutique vendantun bloc secteur d'un voltage précis avec une polarité adaptée à un connecteur spécifique. Il est plus simple de trouver un bloc secteur quelconque et de le brancher sans s'interroger sur le sens +/-.

Liste des cartes concernées

    Interfaces capteurs :

  • 4, 8, 12 entrées analogiques / 8 numériques
  • 2 entrées analogiques
  • 1 entrée analogique
  • 8 Ana / 8 Num vers OSC

    Capteurs Midi directs :

  • Carte tapis sensitif
  • Télémètre à ultrason simple
  • Télémètre à ultrason synchronisé
  • RFID
  • Codeur incrémental

    Communication Midi :

  • Split 1 vers 4
  • Merger 2 vers 1
  • Emetteur et Récepteur Midi HF 433 MHz
  • Booster Midi / XLR
  • Conversion Midi / OSC
  • Conversion Midi / DMX

    Actionneurs directs :

  • 8 Sorties analogiques 0-10 V

    Actionneurs, cartes de commandes en PWM

  • Carte de commande de 8 ou 24 actionneurs tout ou rien / gradation non HD
  • ! Attention ! Pas les cartes filles !

 

Ampérage : courant fourni par l'alimentation

La plupart de ces cartes consomme peu et ne nécessite donc pas un fort ampérage. Un bloc de 200 mA convient très bien. Il y a deux cas exceptionnels :

  • Pour l'interface 8 entrées numériques : si plusieurs proximètres infrarouges y sont branchés, il faut un plus fort courant. Chaque capteur consomme jusqu'à 50 mA. Par exemple si l'on branche 4 proximètres, cela donne 4 x 60 = 240 mA, auxquel on ajoute la consommation de la carte et d'éventuels autres capteurs, ce qui nous mène vers les 300 mA. Il est sain alors d'alors une alimentation capable de fournir 500 mA minimum.
  • Les cartes de commande de 8 et 24 actionneurs tout ou rien / gradation nécessitent une alimentation fournissant environ 1 A lorsque les cartes filles sont des Relais.

Cartes à polarisation d'alimentation spécifique

Principe

Certaines cartes nécessitent une alimentation continue et branchée dans un sens précis (+/-). Cette contrainte s'explique par une nécessité de réduire l'encombrement de la carte, la possibilité de brancher n'importe quelle alimentation prenant plus de place.

Les alimentations de ces cartes peuvent aussi être changées en cas de besoin mais il faut faire attention au sens en connectant la nouvelle alimentation.

Liste des cartes concernées

    Interfaces capteurs vers RS232 :

  • 2 entrées analogiques RS-232

    Communication Midi :

  • Booster Midi - Midi, très ancien modèle

    Actionneurs directs :

  • Commande de 8 servomoteurs, Midi ou DMX
  • Commande de 4 servomoteurs et 4 transistors

    Actionneurs, cartes de commandes en PWM

  • Carte de commande de 32 actionneurs tout ou rien / gradation non HD
  • Carte de commande de 8 actionneurs gradation HD

    Actionneurs, cartes filles

  • Cartes transistors PWM basse et haute puissance
  • Cartes mini-transistors rubans de LEDs et moteurs bidirectionnels
  • Cartes relais
  • Cartes LEDs

Remplacer son alimentation

Pourquoi ?

Il y a plusieurs raisons de souhaiter changer son bloc secteur :
- Si vous devez utiliser le matériel dans un autre pays, vous risquez de devoir soit changer d'alimentation soit ajouter un adaptateur spécifique du pays (cette dernière solution revenant en général plus cher).
- Pour une interface 8 entrées analogiques, vous pouvez avoir besoin un jour de plus d'ampérage que ne peut fournir le bloc secteur par défaut (par exemple si vous décidez d'ajouter plusieurs proximètres alors que vous n'utilisiez auparavant que des capteurs nécessitant peu de courant).
- Enfin, si le bloc secteur d'origine est abîmé, cassé, grillé... il peut être facilement remplacé.

Procédure

Ce pas à pas s'applique tel quel pour les cartes montées sans boîtier. Pour les cartes en boîtier il faut souder en plus un connecteur adapté au connecteur du boîtier, à choisir en magasin d'électronique en testant le branchement sur place.

- Débrancher tout.

- Repérer le bornier d'alimentation (domino à deux places), pour les cartes montées sans boîtier ;

- Dévisser les deux fils d'alimentation branchés sur le bornier 2 points avec un petit tournevis.

Branchement sur le domino

- Le bloc secteur de rechange a souvent un connecteur inadapté à nos cartes.

Connecteur

- Couper le connecteur du nouveau bloc secteur (s'il en a un) ; faire une coupure nette, sans fils effilochés.

Fils coupés

- Dénuder les fils sur à peu près 5 mm. La gaine plastique doit être enlevée proprement et il ne faut pas couper les fils de cuivre qui sont à l'intérieur. Recommencer cette étape si trop de fils ont été coupés et qu'on voit qu'il n'en reste que quelques uns d'attachés.
Outils : l'outil dédié est une pince à dénuder mais si vous n'en avez pas, vous pouvez enlever la gaine avec un cutter, en la découpant doucement, en faisant tourner le fil sans trop enfoncer la lame.

Fils dénudés au bout.

- Une fois la gaine plastique enlevée sur 5 mm, tortillez les fils proprement pour éviter les extrémités ébourriffées.

Fils tortillés

- Si vous avez la possibilité d'étamer les fils, c'est mieux mais ce n'est pas indispensable. Cela vaut mieux sur la durée pour solidifier les fils. Il vous faut un fer à souder pour cette étape.

Fils étamés

- Brancher les deux fils dans le domino de la carte après avoir vérifier la polarité de l'alimentation, visser fermement.

 

Attention

  • Ne pas dénuder les fils sur plus de 5 mm, pour éviter tout risque de court-circuit entre les deux fils du bloc secteur.
  • Débrancher le bloc secteur avant d'ôter les fils de la carte. Ne pas le brancher avant de visser les fils sur la carte.
  • Débrancher le bloc secteur avant de le modifier.

A EVITER ABSOLUMENT :

Fils dénudés trop longs Fils en peluche.

Sur la première photo, les fils sont dénudés sur une bien trop grande longueur. Ils se touchent et provoquent des court-circuits.

Sur la deuxième photo, les fils ne sont pas étamés et sont mal tortillés. Des bouts de cuivre s'chappent (des peluches) et passent d'un plot à l'autre du bornier. Les fils se touchent, il y a court-circuit et rien ne fonctionne...

Alimentation des capteurs

Interrupteurs

Les capteurs de type boutons ne nécessitent pas d'alimentation particulière.

Capteurs analogiques

Les capteurs à connecteurs 3 points sont alimentés directement par la carte sur laquelle ils sont branchés. Les trois fils sont : masse / 5 Volts / signal.

Alimentation des actionneurs

Servomoteurs

Les servomoteurs sont alimentés en 5V. Cette alimentation est prévue sur nos cartes dédiées aux servos. Il faut du 5V continu régulé. Cette alimentation des servos est indépendante de l'alimentation de la carte elle-même. Pour plus de précisions, voir la documentation spécifique.

Lampes, moteurs CC, électro-aimants

Les actionneurs pilotés par l'intermédiaire d'une carte 8 Transistors sont alimentés indépendemment des cartes électroniques. Il est nécessaire d'adapter à la fois la tension et le courant de l'alimentation (sa puissance) aux besoins spécifiques de l'actionneur. Il y a une polarité à respecter.