Le projet réalisé dans le cadre du programme d'électronique analogique à l'INSA Centre Val de Loire concerne la conception d'un ventilateur automatique utilisant un comparateur et une thermistance pour détecter les variations de température. Le circuit, composé d'un amplificateur opérationnel et d'autres composants, active le ventilateur lorsque la température dépasse 80 °C et s'éteint en dessous de cette valeur. Ce projet permet d'appliquer les connaissances théoriques acquises et de travailler en groupe tout en favorisant l'économie d'énergie.

1. Introdution
Dans le carde du programme de l’électronique analogique de l’INSA Centre du Val de Loire,
nous avons réalisé ce premier projet (dans le deuxième semester).
L’objet de ce projet est d’apporter plus de concret aux etudes théoriques faites en cours et de
bien comprendre les schémas des circuit électroniques, les components que nous avons appris.
Notre sujet est “Le Ventilateur Automatique”. Les professeurs nous l’ont proposé. Il comporte
un comparateur que nous avons étudié aux cours de électronique analogique avec M. Nguyễn
Tín Hiền. Le comparateur est un amplificateur opérationnel optimisé pour fonctionner de façon
privilégiée en régime non linéaire. Nous avons utilisé le comparateur et la résistance thermique
pour ce projet.
Nous remercions M. Nguyen Tu Ha, spécialement nos professeurs responsables M.Nguyen Tin
Hien et M. Ngo Van Quang Binh de leur aides pendant la rélisation.

2. I/Présentation:
1. Notre projet se compose en deux parties :
La première partie est un circuit qui travaille avec un transformateur
électrique. Cet ensemble de systèmes capables de fournir de la tension constante,
comme une alimentation électrique.
La seconde partie est un circuit principale, qui joue un rôle d'un "capteur de
chaleur". Ce circuit devra être capable d'activer le ventilateur s'il y a une
augmentation de la température ambiante eti quand la température se baisse, le
ventilateur s'éteindra. De ces raisons, nous avons utilisé un briquet pour ajuster les
paramètres de notre circuit.
2. Voici une liste de le composant que nous avons utilisé:
- Un amplificateur opérationel. Nous avons utilisé le IC LM741.
- Une résistance variable 50kΩ.
- Des résistances: Un 47kΩ, Deux 2k2Ω.
- Des condensateurs: Deux 2200µF, deux 100nF, deux 220 µF
- Un transistor 2N2222A.
- Un relais 12V
- Une diode.
- Une thermistance.
- Un transformateur électrique.
- Deux IC régulateur: IC 7812 et IC 7912.
II/Recherches:

3. 1. Détecteurde témperature:
La thermistance a la venleur dépendant à la température. Sa valeur est aux
environs de 38.58 kΩ dans la condition normale (environ 30 degrés). Si le
temperature augmente, cette valeur deviendra plus petite ( Nous l'avons
mesurée, elle au 47 Ô à. Et au contraire, si la temperature se diminue, elle
deviendra plus haute.
Nous prennons donc une thermistance pour détecter la teamperature.
2. Fonctionnement du ventilateur:
Le Op-Amp 741 est utilisé en régime non linéaire comme un comparateur. Il
est alimenté par une source de +12V à la brochure 7 et de -12V à la broche
4. Les brochures 2 et 3 sont les entrées et la brochure est la sortie.
Quand Op-Amp est utilisé en mode de comparaison (en régime non
linéaire), VS dépend de V+ et V-:
+Si V+ > V-, à la sortie du Op-Amp: VS=Vsat+
+Si V+ < V-, à la sortie du Op-Amp: VS=Vsat-

4. La résistance variable est utilisée pour déterminer une seuil de tension à
l'entrée non-inverseuse. On peut ajuster sa valeur pour une certaine gamme de
température.

5. R1 et Th1 sont utilisés pour faire un pont diviseur de tension. Nous avons:
  1
1 1
Th
cc
Th
R
V V
R R

 

Un transistor est connecté au Op-Amp, la brochure B de celui-ci est réliée à
la brochure 6 de celui-la. Ce transitor joue un rôle d'un commutateur pour allumer
ou éteindre le ventilateur. Autrement dit, il s'agit d'un commutateur du relais, nous
pourions donc utiliser plusieurs types de transistor, pourvu qu'il fournisse le
courant nécessaire pour activer la bobine du relais.

6. Voir image: Vs=Vsat- , Q1 est bloqué et Vs=Vsat+ , Q1 est passant
Diode D1, il s'agit de diminuer des lueurs et éliminer des faux
déclenchements.
Le relais que nous utilison a 5 broches: 2 broches pour l'alimentation (positive-
négative). Les autres pour les NO-NC(Normal Open-Normal Close)

7. III/ Comment accuellions-nous du schéma ?
1. Le schéma:
2.Analyse du schéma:
Nous proposons que le ventilateur fonctionne dans les condition
suivantes: Si la température est inférieure à 800C, le ventilateur ne
fonctionnera pas et au contraire.
La valeur de la thermistance est notée RTh1. Nous avons:
  1
1 1
Th
cc
Th
R
V V
R R

 


8. À la sortie du Op-Amp, nous avons connecté le résistor R4 pour
diminuer le courant venant au transistor.
Quand la température est à 80 dégrées Celsius, la valeur de la thermistance
que nous avons mesurée est 21kΩ. Par le calcul, nous avons V- =3.74V .
Ensuite, nous avons ajusté la P1 pour avoir un seuil V+=3.7V.
Donc, si la température ambiante est inférieure ou égale à 80 dégrées
Celsius, nous avons Vs=Vsat-=-11,59V. Q1 est bloqué donc Re1 est ouvert,
le ventilateur ne fonticionne pas. Au contraire, si la temperature est
supérieure à 80 dégrées Celsius, Vs=Vsat+ =10,6V, Q1 est passant donc Re1
est fermé, le ventilateur fonctionne.
Au cas d'un "capteur de gel", on n'a qu'à juste échanger les lieux entre
le R1 et le Th1 en remplaçant le vetilateur par autre machine , notamment le
chauffage.
3. La création du circuit imprimé:
A près les recherches théoriques et les test sur plaque LABDEC,
lorsque le circuit fontionne comme prévu, nous continuons à créer le circuit
imprimé.
La création du circuit imprimé se fait à partir du logiciel EAGLES.
Nous avons tracé le circuit ci-dessus avec EAGLE

9. Après avoir trouvé un schéma convenable, nous avons commencé à faire le
circuit finale.

10. La plauque finale:

11. Nous avons fait aussi un autre circuit qui travaille comme une alimentation
électrique. Ce circuit fournirait la tension positive +12V, négative -12V et GND.

12. Voilà les circuits complets:
+ Le ventilateur fonctionne:

13. + Le ventilateur ne fonctionne pas:

14. Conclusion
Nous avons accompli notre premier projet. Notre projet est réalisé dans l’esprit de
l’économie d’énergie, dans le contexte de circuits électriques simpleset en général,
de travailler en groupe, d’organiser nos taches avec autonomie et d’adapternos
connaissances acquises lors d’étude de quelques montages fondamentaux
l’électronique analogique. Bien que ce projet soit simple et fondamental, nous
avons bien travailler et nous espérions que dans les prochaines fois nous pourrions
réaliserdes autres circuits plus complexes et utilisables.