Protection par le feu !

Billet sur ce que j’ai pu voir lors de mes recherches sur les pédales d’effets.

Notamment une protection d’inversion de polarisation, qui sert à protéger le circuit, contre les inversion de polarisation.
Sur certains montages on peut voir ça :

(Je ne balance pas j’informe) On retrouve ce montage de diodes sur les pédales Boss, pédales Ibanez et surement sur d’autres…

Effectivement, ce montage permet de ne pas présenté une tension inverse qui pourrait détruire les composant de la carte. Sur les alimentations secteur jack 9V ou 12V, le câblage interne n’a pas de règle à respecter :

Ici le plus est au centre, et la masse est à l’extérieure du jack.
Là c’est l’inverse, et c’est pour ça que les pédales doivent être protégé.

Il n’y a pas de règle, c’est au bon vouloir des constructeurs.
Néanmoins, pour des pédales alimentées en 9V, j’ai jusqu’à présent seulement rencontré le cas 1. Ce doit être un truc spécifique pédales de musique.
Faite attentions à toujours vérifier ces images sont présentes sur les pédales et sur les blocs secteurs, il faut qu’elles soient identiques ! (ainsi que la tension…).

Pourquoi c’est mal ?

En cas d’inversion de polarité, cette diode va créer un cour-circuit, le bloc secteur va fournir du courant, et si il n’est pas protéger (vous savez votre ancien bloc est tombé en panne, vous l’avez remplacer par un truc pas cher …), il va soit casser, soit casser la diode puis le reste du circuit. Ça peut déclencher un incendie !

La manière correcte d’utiliser la diode.

Voici la manière d’implémenter la diode, pour n’importe quel raison ne faite pas comme boss Ibanez ou autre :

La seule manière !

Comme ça en cas d’inversion de polarité, il ne se passera rien. Pas de surchauffe, pas de casse, pas d’incendie… Du moins pas à cause de l’inversion de polarité.
Votre pédale ne fonctionnera pas, et c’est tout !

La raison de leur implémentation.

L’extermination de masse des guitariste ?
La seule explication est la différence de potentiel “perdue” par la diode, et peut être que ça les embêtes.
La chute de tension de 0,7V sur 9V, c’est 7,8%, ce qui peut amener une saturation (non souhaitée) des composants à cause de l’alimentation. Ça peut ce comprendre.
Mais il existe d’autre manière de faire ! avec un mosfet ! voici :

Mais alors que faire ?

Il existe un moyen de bien ce protéger, et de ne pas avoir de chute de tension, le MOSFET.
Je laisse le lien ici, je détaillerais le fonctionnement dans un autre billet.

Distorsion guitare [Partie 1 – Intro]

Je ne sais pas si il y a des musiciens par là ?
Pour moi la musique et l’électronique ont toujours étés de paire. J’ai commencé à apprendre l’électronique au lycée et au mếme moment je découvrais la guitare. Très vite j’ai commencer à m’intéresser à ce qu’il y avait à l’intérieur des amplis et pédales de guitare électrique.

Un jour un ami, dans le même cas que moi, m’a dit : “Si les amplis guitare lampe ont un meilleur son, c’est parce que la distorsion, n’est pas un écrêtage, c’est plus une fonction Logarithmique”

En dépit de toute preuve tangible, sa phrase m’est resté.
J’ai longtemps esquissé des schémas / algorithmes numériques, pour tenter de faire une distorsion “logarithmique”.

Aujourd’hui, je propose de faire une étude sur le sujet, qui sait, peut être faire la pédale de distorsion ultime.
Attention à ne pas tomber dans l’Idiophilie.

Diodes Schottky, avec moins de fuites !

Petite news cool de chez Electroniqes.
En gros, le constructeur ROHM promet des diodes Schottky avec un courant de fuite abaissé.
L’avantage de ce type de diode est une tension Vforward réduite, et un temps de commutation plus rapide, comparé à une diode “classique”.
Le défaut (mais ça va bientôt appartenir au passé) c’est le courant de fuite.


Je n’ais plus les grandeurs en tête, mais recement, j’ai travaillé sur un projet à base de récupération d’énergie pour un client.
La récupération d’énergie, était une techno proprio (du client), basé sur un piezzo-électrique.
Nous récupérions 1mW à tout casser, et il fallait faire de la transmission radio, bouger des moteurs etc…

Bref un beau projet en perspective, qui donne du fil à retordre.
Une erreur que j’ai pu commettre dans ce projet, par manque de temps, choisir une diode Schottky, pour une fonction de détection.
Et là rien que le courant de fuite, m’a fait passer le démarrage du produit de 15 min à 4H !

Décharge rapide des relais

Près requis, connaissance sur la diode de roue-libre et les relais.
Petite musique de noël pour se mettre dans l’ambiance :


Mise en situation :

Un jour, alors que je travaillais sur des sur un projet avec des relais, le chef vient m’annoncer que les diodes de roue-libre sur les relais, c’est pas bien, c’est le commercial qui lui as dit ! Il faut mettre des diodes Zener !

Simulation :

Ok, là je suis sceptique… Ni une ni deux, je lance mon arme ultime, LTSpice :

Simulation de la décharge de bobine

Voilà la simulation, 3 bobines qui simulent 3 relais, avec les caractéristiques suivante :
r 360Ω, l 100mH.
Les 3 sont alimentés en 24V, et contrôlé par un MOSFET.
La bobine L1 est déchargée via une diode de roue-libre “classique”.
L2 est déchargée via une une Zener 12V.
L3 est déchargée via une Zener de 33V.

Sur le résultat de la simulation, on constate que effectivement, avec une Zener à VCC/2 (choisi arbitrairement), la bobine se décharge en 0,4ms au lieux de 1ms.
Si je choisi une Zener de 33V, la bobine se décharge en 0.3ms.

Explication du phénomène :

Rien de bien sorcier, avec la diode “standard”, quand le circuit s’ouvre et que l’inductance va vouloir évacuer son courant, la diode de roue libre permet de faire boucler l’inductance. L’énergie est dissipée par la résistance interne de l’inductance du relais donc R*I² et par la diode 0,6v*I.
Avec une Zener, l’énergie dissipée par le système de roue-libre est plus important, pour notre cas Vz*I = 12v*I.

Est-ce utile ? :

Bien sur que non !
Pour notre cas, le commercial du relais nous a expliqué que si la bobine du relais se déchargeait plus vite, les contacts se relâchent plus vites, ce qui a pour effet de réduire la duré de l’arc électrique du à la l’ouverture de ces derniers.
La réduction du temps de cet arc, permet de gagner 20% de commutations en plus sur ces relais avant une défaillance.
Si le relais mis en place n’à pas de vocation à commuter souvent (exemple une alarme), ça ne sert pas spécialement.
Sinon 20% de commutation en plus, on peut facilement penser que le relais aura une durée de vie 20% plus longue. Pour des relais chers et/ou des environnements où la maintenance n’est pas facile, cette Zener sera la biens venue.

Pourquoi ne pas mettre une Zener de 1000V ? :

Ben parce que !
En fait, il ne faut pas oublier la fonction première de la diode de roue-libre, qui est de protéger le transistor de commande.
En effet à la fermeture de ce dernier, l’impédance de la bobine va vouloir évacuer son courant coûte que coûte, et générer une surtension.
Sans protection, cette surtension dépasserais le Vds max (MOSFET) / Vce max (bipolaire) du transistor et le casserait.
Dans mon exemple j’utilise un transistor avec un Vds max de 60V.
La surtension théorique est de VCC + Vzener + Vdiode.
En utilisant une Zener avec un Vz = 33V, la surtension serait de 57,6V (si toi aussi tu aimes jouer avec le feu).

Tension aux bornes des transistors

V(n001) Vds diode de roue-libre “classique”.
V(n003) Vds diode de roue-libre Zener Vz = 12V.
V(n001) Vds diode de roue-libre Zener Vz = 33V.
Comme vous pouvez le constater, avec la diode “classique”, il n’y a pas de surtension (courbe verte).
Avec les diodes Zener, les tensions dépassent la tension d’alimentation, il faut donc rechercher un bon compromis surtension / rapidité.

The end :

Voilà tout pour ce retour d’expérience, en espérant qu’il sera utile à d’autre.
N’hésitez pas à partager vos retours dans les commentaires.

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