Un interrupteur commandé par radio pour l'éclairage d'un modèle réduit

Les interrupteurs pilotés par radio sont vendus bien trop cher par rapport à ce qu'ils sont. Deux centimètres carrés de carte à graver, un microcontrolleur AtTiny13a, un condensateur, deux résistances, un transistor, un peu de code et c'est fait !

L'interrupteur conçu ici est destiné à piloter, via la radiocommande, l'éclairage d'un modèle réduit. La deuxième déclinaison, qui est également détaillée dans l'article, est destinée à être implantée dans une carrosserie de Losi Micro Rally/SCT.


Versions de la carte :

  • une version standard (V1) sur laquelle on peut utiliser un bornier pour connecter les fils ou les souder en traversant la plaque. Cette version est destinée à une plaque d'1.6mm d'épaisseur.

  • une version plus compacte (V2) sur laquelle les fils sont soudés en surface et destinée à une plaque de 0.8mm d'épaisseur.
J'utilise la première version sur tous les modèles d'échelle 1/18 ou plus car elle est plus résistante et la deuxième version sur les modèles 1/24 et moins car elle permet de gagner pas mal de place et de poids.

Schéma du switch électronique et principe de fonctionnement


Les signaux délivrés par les récepteurs de modélisme sont constitués de créneaux d'une durée variable allant d'1ms à 2ms.

Le principe de cet interrupteur électronique est simple. Le signal en provenance du récepteur (via une prise JR standard) est envoyé à un microcontroleur qui détermine si le créneau est d'une durée inférieure ou supérieur à env 1,5ms. Si le signal est plus court, alors le transistor (un MMBT3904)  joue le rôle d'un interrupteur ouvert. S'il est plus long alors on applique une tension sur la base du transistor afin de le rendre passant et il se comporte alors comme un interrupteur fermé.

Le transistor est capable de supporter jusqu'à 200mA maximum, veillez à ne pas dépasser ce seuil.

La prise JR est connectée sur X2 avec :

  • le signal sur X2-1
  • +5V sur X2-2
  • GND sur X2-3

Les leds que nous utilisons sont connectées (avec une résistance en série) entre X1-2 (qui fournit +5V) et X1-1 (qui est connectée au collecteur du transistor). 

Les 4 leds, chacune en série avec une résistance calculée pour que le courant la traversant soit d'environ 20mA, sont connectées en parallèle.
Note: Si votre récepteur fournit du +6V et non du +5V, il vous suffit de placer une diode avec une tension de seuil située entre 0,6 et 1V entre la patte 8 et VCC (placer la même diode en entrée de la patte 5 si le signal est également de 6V). Cela fera chuter la tension à 5,4 ou 5V et vous évitera d'avoir à utiliser un régulateur de tension, souvent gourmand en énergie.

Réalisation du switch

La v2, en photo à gauche, permet de faire au moins 16 interrupteurs (17x11mm) dans une simple plaque de 60x100mm.

Les composants nécessaires sont :

  • Atmel Attiny13a, SOIC8
  • Résistance SMD 27k, format 1206
  • Résistance SMD 4,99k, format 1206
  • Transistor SMD MMBT3904
  • Condensateur 0,1uF format 0805
  • Si vous le souhaitez et seulement pour la V1, deux borniers en pas 5.08

Pour la v1, utiliser ce circuit (typon pour le circuit à gauche et pour le masque de soudure, si vous en faites un, à droite) :
 
Pour la V2, utiliser celui-ci :
Sur cette version, les fils sont soudés en surface sur les pads JP1, JP2, JP4, JP5 et JP6, et partent à l'horizontal dans le prolongement de la carte. Cela permet de gagner un peu d'épaisseur supplémentaire.

Voici les correspondances des connexions entre la V1 et la V2 :

  • X1-1 => JP1
  • X1-2 => JP2
  • X1-3 => Non présent car pas nécessaire dans le cas d'un switch d'éclairage
  • X2-1 => JP4
  • X2-2 => JP5
  • X2-3 => JP6


Un fois la carte choisie gravée, programmer le microcontroleur (le code de l'interrupteur électronique est disponible ici) puis le souder, ainsi que les autres composants, sur la carte.

Pour éviter que les angles de la carte ne percent le chatterton qui entourera le circuit, il est préférable de couper ces derniers avec une pince coupante ou une scie.

Voici la v1 en version finale recouverte de chatterton auto-vulcanisant afin de protéger le circuit de tout contact accidentel.

Et pour finir, la V2 câblée pour une Losi Micro Rally 1/24. Bien que toutes les connexions soient identiques entre les deux versions, sur celle-ci, j'ai raccourcis au maximum les fils qui pouvaient l'être et j'ai fait sortir les fils des leds blanches par l'avant du switch. Ces petites 'astuces' permettent un câblage plus simple et propre pour un petit véhicule.

Si vous voulez aller un peu plus loin, j'ai fait une déclinaison de ce montage pour ajouter des feux stop.

Appel de phares à tous ;-)

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