mardi 15 septembre 2020

Simulateur de Signal D+

Certains alternateurs auto possèdent une sortie D+ qui sort un tension continu de valeur entre 12 et 14,4V. Ce signal sert à indiquer que le moteur est en marche et pour dans des véhicules comme les camping-cars il est utilisé par les appareils embarqués pour sélectionner certains modes de fonctionnement en particulier. C'est le cas du réfrigérateur à absorption qui en présence du signal coupe le gaz et sélectionne le mode électrique 12 V en roulant, puis automatiquement retourne au gaz ou au 230 V à l'arrêt. Lorsque ce dispositif intégré à l'alternateur tombe en panne ou est absent, on peut avoir recours à un circuit simulateur de signal D+, qui en fait est très simple et remplace avantageusement le dispositif d'origine. 

Principe de fonctionnement 

Il est basé sur une mesure comparative de la tension délivrée à la batterie du véhicule par l'alternateur. A l'arrêt il mesure la tension de la batterie de démarrage au repos c'est-à-dire environ 12,5 à 12,7 V suivant la température ou les paramètres extérieurs. Le signal D+ est alors de 0 V. Mais dés que le moteur tourne, l'alternateur entre en action et la tension atteint la valeur de charge c'est-à-dire 14,4 V. Le signal D+ prend à son tour la valeur de charge, donc 14,4 V.  La valeur de transition entre les 2 états arrêt-marche est située à 13,7 V par définition. 

Circuit simulateur

Un circuit LM10 est utilisé car il contient un ampli-op comparateur et une référence de tension à 200 mV, très pratique pour pouvoir comparer avec la tension variable. La référence est reliée à l'entrée In- et la tension à mesurée est d'abord abaissée en dessous des 200 mV fortement à l'aide d'un pont de résistances puis reliée à l'entrée In+ du comparateur. Le pont de résistances est ajusté avec une résistance variable 10K pour obtenir une transition 0 V --> +V à 13,7 V. Le reste du circuit est conçu pour interrompre la branche positive du circuit. Pour cela on utilise un MOSFET type channel-P dont la grille est commandée par un transistor 2N2222. La base du transitor 2N2222 est reliée à la sortie du comparateur LM10 par l'intermédiaire d'un pont de résistance 5K-5K. A l'arrêt la grille du MOSFET-P est tirée vers le haut par  résistance 10K et le MOSFET-P est bloqué, alors qu'en marche le collecteur du transistor 2N2222 rabaisse le potentiel de la grille au travers d'une résistance 4,7K. Le MOSFET-P est alors passant et le signal D+ est délivré. 






Références: Ce projet est inspiré du circuit anti-décharge pour batterie au plomb proposé par Philippe Demerliac, voir http://phillipe.demerliac.free.fr/Articles/CP0080/CP0080.htm