AFFICHEUR 200 mm

   

Pour répondre à trois questions souvent posées, je ne fabrique ni ne modifie ni ne chiffre mes montages à la demande.

C'est un afficheur sept segments d'une hauteur effective de 200 mm visible en plein jour à 150 m.
L'afficheur est fabriqué par la société Forge Europa. Sa référence FEM-790HXX0DGW.
Le montage consiste en un simple compteur décimal actionné par un bouton poussoir.

L'afficheur câblé :

Analyse rapide du schéma :

Une action sur le bouton poussoir incrémente le contenu du compteur.
- La cellule R2 / C2 associée au trigger U3:C permet d'éliminer les rebonds du bouton poussoir.
- La sortie du trigger attaque un compteur décimal ( U1:B ). L'horloge est active sur front montant ( action sur le bouton poussoir ).
- La cellule R1 / C1 permet un forçage à 0 du compteur lors de la mise sous-tension.
- Les quatre sorties du compteur sont connectées aux quatre entrées du décodeur BCD / 7 segments U2.
- Les sorties du convertisseur commandent sept transistors NPN en commutation.
- L'intensité nominale d'un segment est de 75 mA. Les trois résistances en parallèle fixent l'intensité à la valeur désirée.

- L'alimentation de la logique est assurée par un régulateur 7805 monté sans radiateur.
- L'alimentation de puissance de l'afficheur se fait sous 26,4 V ( pour la couleur jaune ).
- Elle est assurée depuis une batterie 12V par une alimentation à découpage.

- Si vous trouvez des liaisons inexpliquées sur le schéma, elles ne sont là que pour simplifier le routage du circuit.

Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :

schéma structurel
typon
décocher sous Acrobat les options d'ajustement pour obtenir l'échelle 1 avant l'impression du typon
schéma d'implantation des composants

Nomenclature :

Résistances



Condensateur

Circuit Intégré


Afficheur
Régulateur
Self
Transistor
Conducteur



R1
R2, R4
RA1 à RG1
RA2, RA3, RA4 à RG2, RG3, RG4
C1, C2, C3, C4, C6
C5, C8
U1
U2
U3
U4
U5
L 1
QA à QG
X12, X0B
VH
XS1, XS0



47 k
10 k
2,2 k - ( x 7 )
220 - 250 mW - ( x 21 )
22 uF - 16 V
100 nF ou 220 nF
4518 + support 16 broches DIL
4511 + support 16 broches DIL
40106 + support 14 broches DIL
FEM-790HXX0DGW - Plan d'implantation non fourni par la société
7805 boîtier TO220
470 µH
BC 337
0,22 mm² pour batterie +12V et Masse
0,22 mm² pour le 26,4V des segments de l'afficheur
0,22 mm² pour le bouton poussoir

Fabrication :

Réaliser tous les perçages à 0.8mm sauf :
- 1 mm pour le régulateur, les segments, la self, les conducteurs de 0,22 mm²
- 1,5 mm pour les conducteurs de 0,5 mm²
- 3,2 mm pour les fixations ( destinées à l'alimentation optionnelle ).
- 5 mm pour le trou de passage des conducteurs.

Coté composant, il faudra légèrement fraiser les emplacements des LEDs pour faciliter l'insertion de l'afficheur.
Tous les composants doivent faire moins de 10 mm de hauteur. C'est une contrainte de l'afficheur.
Il faudra couper le picot plastique de l'afficheur qui tombe en face de la self.

Essais :

Le câblage est classique. Il n'y a pas de précision à apporter. Tous les composants sont surdimensionnés pour augmenter la fiabilité.
Les essais se font une fois tous les composants soudés et avant la mise en place de l'afficheur.
En alimentant le circuit sous 12V, par des actions successives sur le bouton poussoir on peut vérifier les états logiques en sortie du décodeur.
Il ne faut pas oublier de passer les conducteurs par le trou de 5 mm ( voir photo en haut et à droite ).
On peut alors mettre en place l'afficheur. Ce n'est pas une partie de plaisir, il y a 14 pins à faire coïncider avec 14 trous.
Plaquer le circuit lors de chaque soudure et réaliser les soudures en croix ( segments B, E, F, C, A, D, G ).
Le circuit est séparé de l'afficheur par des ergots en plastique pour assurer l'évacuation de la chaleur.

Version secteur :

La version ci-dessus est prévue pour être alimentée via une batterie 12V avec un fonctionnement certifié entre 8V et 14V.
La tension de 26,4V est obtenue dans ce cas par une alimentation boost converter.

La version ci-dessous est une version secteur. Le montage est donc alimenté par une unique tension de 26,4V.
Les différences avec la version précédente sont :
- Le régulateur de tension est un 7812, les circuits CMOS acceptent 15V.
- La self est supprimée, l'alimentation à découpage n'étant plus nécessaire.
- Les valeurs des résistances RA1 à RG1 passent à 4,7 k.
- La tension du condensateur C3 passe à 35V ( 26,4V à l'entrée du régulateur ).
Le montage n'a pas été testé dans cette version.

Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :

schéma structurel
typon
décocher sous Acrobat les options d'ajustement pour obtenir l'échelle 1 avant l'impression du typon
schéma d'implantation des composants

L'alimentation

C'est une alimentation régulée, concue avec un LM317.
Sa conception est très classique. Elle permet d'obtenir une tension ajustable à partir d'une tension filtrée supérieure à 30 V.
Elle est prévue pour être fixée sur la carte afficheur.

Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :

schéma structurel
typon
décocher sous Acrobat les options d'ajustement pour obtenir l'échelle 1 avant l'impression du typon
schéma d'implantation des composants
Nomenclature :

Résistances

Ajustable
Condensateur

Diode
Circuit Intégré
Bornier
Conducteur
Visserie


R1
R3
R2
C1, C2
C3, C4
D1, D2
U1
X30, X0A
X26, X0B
-


240
4,7 k
1 k - verticale - 20 tours
470 µF - 50V
100 nF
1N4004
LM317 - TO220 + radiateur +visserie
Tension d'entrée et Masse
0,22 mm² Liaison afficheur / Alimentation
avec 4 entretoises pour fixation.
Commentaires :

Le réglage de la tension de sortie de l'alimentation se fera avant sa connexion avec la carte afficheur. Une tension de sortie trop importante lors de la mise en service peut réduire la durée de l'afficheur.
La diode D1 protège l'ensemble du montage contre une éventuelle inversion de polarité.
Si le chiffre 8 est à l'affichage le montage devrait consommer 7 x 75 = 525 mA.
L'intensité nominale devant traverser un segment est de 75 mA.
La tension est ajustable, la tension nominale d'un segment étant fonction de sa couleur.

Derniére version 22 Mars 2007
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