1. 2 Les Circuits d’interfaces Introduction Des exemples d’un carte interface Conclusi on.

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2 2 Les Circuits d’interfaces Introduction Des exemples d’un carte interface Conclusi on

3 3 Introduction

4 4 Dans la plupart des systèmes, on trouve deux parties: une partie puissance qui permet à acheminer la puissance vers le récepteur électrique comme un moteur ou un disjoncteur qu'ils nécessite une puissance très fort, et la partie commande qui sert à donner l'ordre dont cette dernière permet d'activer ou d'éteindre la partie puissance comme un microcontrôleur,un automate programmable ou un ordinateur qu'ils sont capable de fournir un puissance très faible par rapport la partie commandé. Dans ce cas les deux parties ne peuvent pas être connecter directement car les deux niveaux de tension ne sont pas compatible donc il faut trouver le moyen de transmettre l'information de mise en marche ou d'arrêter la partie puissance par l'intermédiaire de circuit capable de faire le lien entre les éléments incompatibles et ce circuit est le circuit d'interface.

5 5 Les circuits d’interface Introduction

6 6 Définition : -Les circuits d'interface peuvent également être considérés comme des circuits tampons, dans la mesure où ils présentent une impédance d'entrée faible et une impédance de sortie élevée. -Mais leur rôle est de servir de traducteur de niveau : ils sont utilisés lorsque l'on combine au sein d'un même système des circuits intégrés de technologies différentes, caractérisés par des niveaux logiques différents.

7 ² 7 Les Transistors : Un transistor est un dispositif semi-conducteur à trois électrodes actives (B base, C collecteur, E émetteur) qui permet de contrôler un courant (ou une tension) sur une des électrodes de sorties(le C collecteur) grâce à une électrode d'entrée (la base sur un transistor bipolaire).

8 8 On peut utilisé le transistor : Comme interrupteur dans les circuits logiques.interrupteur Comme amplificateur de signal. Les modes de fonctionnement :  Transistor en régime de commutation : Etat bloqué : Le transistor bipolaire est bloqué lorsque le courant de base IB est nul. Le courant collecteur est alors également nul. De plus, la tension base-émetteur VBE est inférieure à la tension de seuil. Le transistor est considéré comme un interrupteur ouvert. IB = 0A=>IC = IE = 0A ; VBE < 0,6 V ( tension de seuil ).

9 9 Etat saturé : Le transistor bipolaire est saturé lorsque IB est supérieur à IBSAT. La tension VCE est alors égale à VCESAT. Le courant IC est différent de 0A et ne dépend pas de IB. Le courant de saturation IBSAT est égal à ICSAT / b. Le transistor est considéré comme un interrupteur fermé ( si on considère VCESAT = 0V ).

10 10  Transistor en régime linéaire : En régime linéaire, le courant collecteur est proportionnel au courant base : IC = b IB. On reste dans le régime linéaire tant que la tension collecteur-émetteur est supérieure à la tension de saturation. Le transistor est considéré comme une source de courant IC commandée par le courant IB.

11 11 Les diodes : La diode est un composant polarisé qui possède donc deux électrodes, une anode et une cathode. Une diode ne laisse pas passer le courant de la même façon selon qu'on la branche dans un sens ou dans l'autre.

12 12 Polarisation directe : En polarisation directe, la tension appliquée (VAK > 0 ) permet le passage d’un courant électrique de l’anode vers la cathode appelé courant direct Polarisation inverse : En polarisation inverse, la tension appliquée (VAK < 0 ) empêche le passage du courant. Le courant inverse est pratiquement nul.

13 13 Les types des diodes :  Les diodes de redressement : Ces diodes servent à assurer une alimentation de type continu et non alternatif.

14 14  Diode de roue libre : La diode roue libre est montée en parallèle sur le bobinage (relais, moteur..) pour protéger l’interrupteur (transistor) contre la surtension de ce dernier.

15 15  Diode Ziner: La diode zener est une diode particulière qui a la propriété de laisser passer le courant à partir d'une certaine tension inverse : cette tension de seuil s'appelle la tension zener. C'est un claquage contrôlé, où le courant se stabilise. Dans le sens direct, son comportement est identique à une diode.

16 16  Diode LED: Les LED sont des diodes luminescentes. Il en existe de différentes tailles et couleurs. Elles sont utilisées soit en tant qu'actionneurs, soit utilisées comme témoins lumineux sur des montages électroniques.

17 17 L'optocoupleur : Un optocoupleur est un dispositif qui permet le transfert d'informations entre deux parties électroniques isolées l'une de l'autre d'un point de vue électrique. Le rôle d'un optocoupleur est assuré l’isolation galvanique entre la partie commande et la partie puissance d’un système.

18 18  Principe de fonctionnement de l'optocoupleur: Un optocoupleur repose sur une LED et un phototransistor ou une photodiode. Lorsqu'on fait passer un courant dans la LED, elle brille (elle émet de l'infrarouge) dans un boitier bien hermétique à la lumière. La lumière émise par la LED sont captés par le phototransistor qui devient alors passant. On peut donc transmettre un courant électrique tout en isolant électriquement. Dans son principe, l'optocoupleur fait les conversions successives : courant électrique - lumière infrarouge - courant électrique.

19 19 Relais électromagnétiques : Un relais est un composant électromagnétique qui commande l'ouverture et la fermeture d'un interrupteur électrique grâce à un signal de commande. Le relais permet la commande d'un circuit de puissance grâce à un circuit de plus faible intensité appelé circuit de commande.

20 20  Principe de fonctionnement : Le passage d’un courant de quelques dizaines de milliampères dans le circuit d’excitation suffit pour commander un relais. Lorsque le relais est commandé, le contact initialement en position repos passe en position travail et reste dans cette position tant qu’un courant circule dans le circuit d’excitation. Lorsque le courant dans le circuit d’excitation disparaît, le contact revient en position repos.

21 21 Le Triac: Le triac est un composant électronique au même titre qu’un transistor. Le triac permet de contrôle un courant alternatif à partir de l’action sur une gâchette et ce quelle que soit le signe de la tension appliquée entre ses bornes principales. Il est similaire à celui d’un interrupteur marche/arrêt, soit en gradateur ou variateur de puissance progressif d’une ampoule.

22 22  Principe de fonctionnement : Le triac fonctionne comme un thyristor, la seule différence est qu’il a la possibilité de se mettre en conduction quel que soit la polarisation de ses bornes principales. Un courant de commande relativement faible (50 à 100 mA) dans la gâchette déclenche le triac. Il reste amorcé jusqu’au passer par zéro suivant le sinusoïdale secteur.

23 23 L’optotriac (Relais statique) : Il existe des relais statiques : ce sont des composants qui ont la même fonction qu'un relais à bobine et contacts mais sans élément mécanique. Le contact est assuré par la conduction d'un triac piloté par optocoupleur pour garantir l'isolement électrique entre commande et puissance.. Un optotriac est un montage qui intègre un triac et une LED. La mise en œuvre de ce dispositif est des plus simples, puisqu'il suffit d'appliquer un niveau positif basse tension sur la LED de l'optotriac, qui commande à son tour le triac

24 24  Principe de fonctionnement : Étage d'entrée : S’il est décidé d’appliquer une tension directement sur l’entrée de l’Optotriac, il va fonctionner c’est certain mais pendant quelque microseconde. Etage intermédiaire (Zéro Crossing) : (Zéro crossing = zéro croissement), comme son nom l’indique croissement de la tension lorsque celle-ci passe par zéro. Le principe est simple, à chaque passages du zéro de la sinusoïde détecter entre les pattes 4 et 6, et lorsque aucune tension est présente en entrée de l’optotriac, le triac (interne au MOC3041) ne sera pas amorcé, dans ce cas la tension du réseau ce retrouve au borne du triac qui lui est représenté comme un interrupteur ouvert. Lorsqu’ une tension sera présente sur l’entrée de l’optotriac, le triac va s’amorcer, la tension entre les pattes 4 et 6 étant quasiment nulle, le triac est représenté comme un interrupteur fermé.

25 25  Principe de fonctionnement : Le triac fonctionne comme un thyristor, la seule différence est qu’il a la possibilité de se mettre en conduction quel que soit la polarisation de ses bornes principales. Un courant de commande relativement faible (50 à 100 mA) dans la gâchette déclenche le triac. Il reste amorcé jusqu’au passer par zéro suivant le sinusoïdale secteur.

26 26 Les circuits d’interface Introduction Des exemples d’un carte interface

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29 29 Les circuits d’interface Introduction générale Des exemples d’un carte interface Conclusio n

30 30 Conclusion : La carte d'interface est la circuit qui nous fait relions deux parties possèdent un niveau de courant ou de tension différent et cette carte possède plusieurs type selon les composants qu'elle contient et on utilise cette derniere dans plusieurs systèmes comme les systèmes embarquées.

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