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 Certains composants utilisés dans le monde du p´tit train demandent à recevoir un courant connu plutôt qu´une tension connue ; c´est le cas des leds, des condensateurs utilisés dans les minuteries (1), des accus que l´on recharge, du fil à mémoire dans certains cas, etc.
 Rappels : le courant se mesure en ampères (sous-multiple, le milliampère, mA) et la tension en volts. Quand on compare l´électricité à une chute d´eau, on dit que le courant c´est la quantité d´eau qui coule ; alors que la tension c´est la hauteur de la chute. La puissance fournie par la chute d´eau, c´est la quantité d´eau multipliée par la hauteur de la chute ; en électricité, la puissance (en watts) c´est donc le courant (quantité) multiplié par la tension (hauteur).
Une source de courant est un montage mystérieux (2) ; d´abord pour les anciens lycéens médiocres, car ça leur rappelle des cours de physique fumeux qui parlaient de Thévenin et de Norton ; ensuite pour les autres, car un tel générateur n´existe pas à l´état naturel ! — on ne peut pas montrer une source de courant électrique, alors qu´il suffit de montrer une pile, une batterie d´automobile ou une prise de courant secteur murale (3) pour expliquer ce qu´est un générateur de tension !
Alors revenons à la bonne vieille analogie hydraulique et regardons couler le robinet de la cuisine : ouvert volontairement à moitié, il laisse couler un filet d´eau ; qu´on remplisse un petit verre ou une grosse casserole, le filet reste le même ! Ce robinet serait un peu comme un générateur de courant !
L´avantage sera de pouvoir faire marcher a) n´importe quel nombre de leds, b) sous n´importe quelle tension (4).
1. Voir la forme des courants que nous avions nommés Y et Z dans la page Techno facile .
2. Après avoir lu cette page, vous ferez partie d´une élite de moins d´un pour cent de la population mondiale !
3. “Prise de courant” est d´ailleurs un faux ami : il s´agit en vrai d´une “prise de tension” !
4. Tout sur les leds, c´est ici.
Sur les sources de courant (pour leds et fàm) voir aussi la page de J.-C. Grimaldi(provisoire mais riche)
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| Premier montage : un générateur miniature (échelle H0e ou N...) non réglable d´environ 2 à 25 mA pour alimenter une led ou des leds, grâce à une tension continue de n´importe quelle valeur. Utile pour alimenter une lampe grâce à la tension (variable) de la voie ! |
 C ´est vraiment un micro-schéma ! Un seul composant minuscule  (un transistor à effet de champ, en argot un FET) pour ce générateur de courant non réglable. Il s´agit d´un transistor à effet de champ (le BF 245) dont deux bornes sont reliées ensemble... (4). Voici le brochage des trois pattes (grille, drain et source) de cette famille de transistors  qui, ATTENTION, est différent de celui des petits Mosfets BS170-250 (aussi utilisés par Ptitrain en logique).
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On ne “dérangera” peut-être pas un circuit imprimé ou un Cimec  pour si peu de chose, mais en voici le dessin, au cas zoù. |
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Le courant que délivrent ces transistors diffère selon le modèle, c´est un choix à faire ) l´achat. Les BF245A laissent passer entre 2 et 8 mA. Les BF245B entre 8 et 15 mA. Les BF245C entre 12 et 25 mA. |
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Si plusieurs leds doivent avoir le même éclat et qu´on doive les alimenter par deux FET (par exemple les fanaux de deux modèles de locos identiques), on devra a) les acheter ensemble (même lot) ; b) trier les BF245 pour qu´ils présentent à peu près le même courant.
Pour mesurer ce courant, on insère provisoirement une résistance de mesure Rm de valeur connue (p. ex. 10 ohms) dans le circuit et on mesure avec un voltmètre la tension aux bornes de Rm : si on lit 230 mV, alors il circule un courant de 23 milliampères (5).
Une source de courant peut être vue comme une simple boîte noire avec une entrée et une sortie. Les symboles officiels des sources de courant sont représentés ci-contre.  |
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| 5. C´est le seul cas de figure où l´introduction d´une résistance lors d´une mesure ne perturbe pas du tout cette mesure... Vous savez pourquoi ? |
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En 1989, la revue Elektor avait publié un schéma fondé sur ce principe (source de courant grâce au court-circuit grille-source d´un FET) et assurant l´illumation des feux d´un autorail ou d´une rame réversible.
Quatre leds (2 jaunes pour l´avant, 2 rouges pour l´arrière) sont allumées pour chaque sens de marche.
Schéma très simple à comprendre si on suit bien les flèches vertes représentant le passage du courant. Dans le sens de marche représenté ici (disons “marche avant”), on obtient l´illumination des feux AR rouges et AV jaunes avec un éclat constant depuis le ralenti jusqu´à la pleine vitesse.
Remarquez que le FET est toujours traversé dans le même sens, aussi bien en marche avant qu´en marche arrière ! Futé ! |
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Quoique (insistons...) la différence d´éclairement entre par exemple 17 mA et 21 mA ne soit pas très visible, on peut pour d´autres raisons vouloir absolument un courant réglable au quart de poil (6).
Pour ce faire, on dispose une résistance réglable entre la source et la grille, et on ajuste la valeur de cette résistance R1 jusqu´à bénéficier du courant exact que l´on désire.
Pour un montage ensuite définitif et compact, on remplacea cette R ajustable par une R “normale” de la valeur trouvée.
6. “Poil” : unité de mesure officielle telle que définie sur le site wiki.pifometre. |
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Un Cimec (voire un vulgaire Veroboard) de moins de 20 × 8 mm suffit pour câbler ce circuit. |
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| Résumons-nous ! |
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 Un seul transistor FET, de type 245 A ou B ou C.
Une résistance (facultative) de réglage du courant.
Une tension continue quelconque.
Un certain nombre de leds. Chacune de ces leds peut être allumée ou éteinte via un interrupteur ou l´équivalent électronique d´un interrupteur.
Le courant (la luminosité) est toujours le même.
Si l´on ferme tous les interrupteurs, c´est un court-circuit : pas grave, le même courant circule toujours, les leds sont éteintes. |
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| À suivre... |
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