Circuit de commande de redémarrage d'un réfrigérateur après une coupure de courant

5.5.- Fonctionnement de base

Le montage du circuit minuterie 555 peut fonctionner suivant deux modes : le mode astable ou multivibrateur et le mode monostable ou univibrateur. Dans tous les modes, le 555 a un fonctionnement de base. Quand la broche Déclenchement passe temporairement au dessous

de , la sortie du comparateur B passe de Bas en Haut et déclenche le bistable S-R, causant un

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niveau Haut à la sortie (broche 3) du 555 et forçant le transistor T à l'état de repos (voir figures
5.3 et 5.7). La sortie demeure haute jusqu'à ce que la broche Seuil, normalement au niveau Bas,

passe au dessus de et change la sortie du comparateur A de Bas à Haut. Dans ce cas le

bistable est réinitialisé, le transistor est mis en marche et la sortie du 555 passe alors au niveau Bas. La broche Reset peut être utilisée comme une RAZ (Remise à Zéro) de la bascule (voir figure 5.3). Les entrées Seuil et Déclenchement sont connectées de façon à obtenir le mode de fonctionnement voulu: astable ou monostable.

5.5.1.- Fonctionnement en mode astable

Un multivibrateur ne possède aucun état stable. Il commute et oscille indéfiniment entre deux états instables. C'est un oscillateur. Les composants externes R1 et R2 et C1 constituent le réseau de minutage qui établit la fréquence d'oscillation. On peut découpler l'entrée Référence avec un condensateur C2 = 10nF pour éviter des bruits parasites. Il n'affecte par les niveaux de déclenchement et seuil.

R1

Figure 5. 7: circuit de minuterie 555 en mode astable.

Décharge

Quand le circuit est initialement mis sous tension, le condensateur C1 n'est pas chargé et S

cenchement Q

la tension de la broche 2 est au potentiel 0. La sortie du comparateur B est au niveau Haut (état

3 Sortie

2 Q

1) et celle de A est au niveau Bas (état 0). Il en résulte d'après la figure 5.5 que la sortie est

C1 R_c 5kÙ NE555

basse, de même que la base du transistor T (figure 5.7), qui demeure à l'état de repos : C1 se Commun 1

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charge à travers R1 et R2 (figure 5.8-a). Quand la tension du condensateur C1 atteint le tiers de
Vcc, la sortie du comparateur B passe au niveau Bas, mais cela ne change pas l'état de la bascule.

Quand la tension atteint les deux tiers de la tension d'alimentation ( ), la sortie du

comparateur A passe au niveau Haut (voir figure 5.8). Cette condition réinitialise la bascule et produit un état Haut à la base du transistor T qui entre en conduction (figure 5.8-b), ce qui crée un chemin pour décharger le condensateur C1 à travers la résistance R2. Le comparateur A retourne au niveau Bas dès que le condensateur se décharge. L'impulsion de R est brève (voir

figure 5.8). Une fois que la tension de C1 redescend jusqu'à , le comparateur B passe au

niveau Haut et déclenche la bascule, provoquant un état Bas à la base du transistor qui est alors coupé (figure 5.8-c). Le cycle du chargement de C1 recommence et le processus se répète pour donner à la sortie une onde rectangulaire périodique (figure 5.8).

Figure 5. 8 : chronogramme des entrées et sortie de la bascule

Légende :

a : Charge de C1 à travers R1 et R2

T

b : Reset => T conduit => R2 est portée à 0V => Décharge de C1 à travers R2

c : Set => T est bloqué => R2 est connectée à R1 => Charge de C1 à travers R1 et R2

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5.5.1.1.- Calcul de la période

L'onde rectangulaire produite à la sortie est périodique et constituée d'une partie montante de durée T_a et d'une partie descendante de durée Tb. D'où la période T est calculée par la formule :

T = T_a + Tb F 1

T_a est le temps mis par le condensateur C1 pour se charger à travers les résistances R1 et R2 ; d'où la tension à ses bornes est calculée par la formule :

F2

: La tension de sortie au temps t

: La tension initiale du condensateur

: La tension asymptotique, tension ultime du condensateur

ô_a = (R1+R2) x C1 : la constante de temps du chargement du condensateur.

T_a = ô_a x ln(2) = (R1+R2) x C1 x ln(2) F3

Tb est le temps mis par le condensateur C1 pour se décharger à travers la résistance R2; d'où la tension à ses bornes est calculée par la formule :

F4

ôb = R2xC1 est la constante de temps du déchargement du condensateur C1

Tb = ôb x ln(2) = R2 x C1 x ln(2) F5

Donc la période est calculée par la formule suivante :

T = (R1+2R2) x C1 x ln(2), F6

où ln(2)=0.693 0.7. D'où la fréquence :

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