Pédale de volume à cellule pour B4ce - Modèle à 2 cellules

   
C'est une pédale à cellules photoélectriques. Elle remplace le potentiomètre de volume qui a une fâcheuse tendance à cracher au bout de quelques heures d'utilisation.
C'est une pédale passive. Elle est constituée de deux LED qui éclairent deux cellules photoélectriques.
Le volume varie en fonction de la position d'un volet obturateur double qui vient masquer alternativement chaque cellule.
La tension de sortie du montage évolue de 0,1 V (pédale relâchée) à 4,9 V (pédale enfoncée) dans le pire des cas.
Elle est conçue à l'origine pour attaquer l'entrée "Pedal / Volume" de la carte B4ce.

Pour réaliser ce montage, vous aurez besoin des fichiers suivants :
Attention ------------------- > Fichiers au format Acrobat 9 / Décocher les options d'ajustement sous Acrobat, avant d'imprimer

Schéma structurel de la pédale
Schéma d'implantation des composants
Typon


Nomenclature des composants :

Résistance

LED blanche



R3, R4
R1, R2
D1, D2



82
LDR Ref - VT43N1
5000 mCd



Limite l'intensité du courant à 15 mA dans la LED
Variation de résistance
Éclairage des deux LDR


Câblage :

Les deux LED ont été permutées sur le typon. Ceci n'a pas d'incidence sur le montage, les LED étant allumées en permanence.
Les deux circuits imprimés sont conçus pour être tirés en un passage, puis pour être découpés en une carte LED et une carte Cellules.
Tous les perçages sont à réaliser au diamètre de 0,8 mm, les 7 emplacements des conducteurs à 1 mm, les 2 fixations à 2 ou 3 mm, suivant la visserie utilisée.
Le câblage ne pose pas de problèmes particuliers. Attention à la polarité des LED avant cambrage. Veillez à monter les axes de la cellule et de la LED à la même hauteur.
Les conducteurs sont à câbler en fonction du schéma d'implantation.
Le +5V et la masse arrivent sur la carte Cellules et sont repris sur cette même carte pour alimenter la carte LED.


Fonctionnement :

1. Pédale relâchée.

La cellule R2 est éclairée.
La cellule R1 est dans l'obscurité.
Pour cette configuration :
R2 = 400 et R1 = 200 k
Nous avons à faire à un pont résistif.
La tension de sortie VOL / Masse est :

V = Vcc x ( R2 / ( R1 + R2 ))
V = 5 x ( 400 / ( 200 000 + 400 ))
V = 0,005 V = 5 mV - résultat théorique

Lorsque la pédale est relâchée, la tension de sortie volume est proche de 0 V.

  1. Pédale actionnée.

La cellule R1 est éclairée.
La cellule R2 est dans l'obscurité.
Pour cette configuration :
R1 = 400 et R2 = 200 k
Nous avons à faire à un pont résistif.
La tension de sortie VOL / Masse est :

V = Vcc x ( R2 / ( R1 + R2 ))
V = 5 x ( 200 000 / ( 200 000 + 400 ))
V = 4,99 V - résultat théorique

Lorsque la pédale est actionnée, la tension de sortie volume est proche de 5V.


Sur la photo ci-dessus, la pédale avec son volet légèrement actionné. Le volet a été découpé dans un panneau de forex noir, d'épaisseur 3 mm.
La vitesse de montée montée du son dépend du décalage en hauteur des deux fenêtres.
Il faut garder un chevauchement, afin qu'a moitiè de la course de la pédale, la première cellule soit en fin d'éclairage alors que la deuxième commence à être éclairée.
C'est cette dernière partie qui est la plus critique à mettre au point, mais ce n'est que de la mécanique.

Le montage est tellement simple qu'on peut se passer de circuit imprimé !!!


Pédale de volume à cellule pour B4ce - Modèle vertical à 2 cellules

Le modèle vertical utilise le même principe que celui ci-dessus, mais un volet unique sans fenêtre suffit à son bon fonctionnement.


Les deux LED avec les deux cellules
               

Le volet


Le volet en position haute
( pédale éclatée )

Pour réaliser ce montage, vous aurez besoin des fichiers suivants :
Attention ------------------- > Fichiers au format Acrobat 9 / Décocher les options d'ajustement sous Acrobat, avant d'imprimer

Schéma structurel de la pédale
Schéma d'implantation des composants (échelle 2)
Typon


Nomenclature des composants :

Résistance

LED blanche
Potentiomètre


R3, R4
R1, R2
D1, D2
--


1 k
LDR Ref - VT43N1
Haute luminosité
4,7 k


Limite l'intensité du courant à 1,4 mA dans la LED
Variation de résistance
Éclairage des deux LDR
Variation de la luminosité des LED

Fabrication :

Les deux circuits imprimés sont conçus pour être tirés en un passage, puis pour être découpés en une carte LED et une carte Cellules.
Seuls les perçages pour les LED et les cellules sont à réaliser au diamètre de 0,8 mm, les fixations au diamètre de 2 mm.
Les conducteurs sont été soudés à plat du coté cuivre du circuit.

La cage qui supporte mécaniquement les deux circuit imprimés est réalisée en forex noir, épaisseur 3 mm.
J'ai acheté cette plaque dans le magasin qui me fournit les composants électroniques.
L'avantage de ce matériau est qu'il se découpe au cutter et qu'il s'assemble avec de la colle PVC.
Une LED doit éclairer totalement la surface d'une cellule. La largeur de la cage en forex en découle.
Les deux circuits imprimés sont fixés avec une vis de 2 mm, un écrou nylon M3 servant d'entretoise : voir photo ----->

Le volet est la partie mécanique qui demande le plus de travail. Sa hauteur active est de 15 mm.
Il faut que, pédale relâchée, la cellule haute soit complètement masquée et qu'un début d'action sur la pédale commence à éclairer la cellule ;
lorsque la pédale est complètement enfoncée, la cellule basse doit être totalement masquée et la cellule haute éclairée.
Le volet a une course verticale de 11 mm (en fait en arc de cercle) ; il est placé au plus près du plan des deux cellules.
Pour donner un ordre d'idée, l'axe de symétrie vertical des cellules est placé à 25 mm de l'axe de rotation mécanique de la pédale.

Le potentiomètre de 4,7 k ( voir le schéma structurel au format PDF ) a pour rôle de modifier la luminosité des deux LED.
Ce facteur implique une modification sensible de la relation "position de la pédale / tension de sortie volume ".
C'est à l'appréciation de chacun.

Le montage étant symétrique, les deux cellules doivent être obligatoirement identiques ( même référence constructeur ).

Version : 19/12/2010 Doumai.Terret (at) Orange.fr
 
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