intégration d'un circuit dans un boîtier plastique portable: questions de débutant

Bonjour à tous,

Je veux "embarquer" un circuit électronique très simple dans un boîtier plastique (avec une pile 9V pour alimentation). Je n'ai aucune expérience dans le domaine, je ne connais que les plaques d'essais à contacts (approche scolaire). C'est pourquoi je m'en remets à vous.

J'ai plusieurs questions:

  • pour la connexion des composants entre eux, je ne veux pas faire de gravure (typon, etc.). En effet, mon circuit est très simple. Quelle est la meilleure solution? "Plaques d'essai" bakelite ou epoxy? Si je comprends bien, c'est cartes sont pré-trouées pour passer les pattes des composants, et il suffit de mettre un point d'étain? J'imagine que la plaque pastillée est préférable à la plaque à bandes dans la plupart des cas? Il suffit ensuite de découper la plaque suivant le nombre de connexions dont on a besoin? Meilleure manière de la découper? Comment la fixer dans le boîtier? Colle (si oui, laquelle)? Scotch?

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  • Comment fixer la pile 9V dans le boîter? Colle ou scotch?
  • Je vais avoir besoin de percer le boîter pour intégrer un interrupteur, un bouton-poussoir, et une LED:

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Quel est le meilleur moyen pour usiner une boîte (plastique ou métal)? Mini-perçeuse avec accessoires?

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Vaut-il mieux percer deux demi-trous à la jonction de la boîte, ou bien sur une des deux faces?

Merci d'avance pour votre aide,

Julien

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python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP
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Bonsoir,

à cette question je puis vous répondre qu'il existe des boitiers intégrant un compartiment pour pile 9 volts.

Vincent

Reply to
Vincent Thiernesse

On Jul 28, 10:33 pm, TP :

Comme tu veux.

Oui.

Pas forcement, car les bandes permettent le passage du courant et vont sans doute faciliter la realisation de ton circuit, quitte a couper des bandes ici et la pour l'isolation. Par contre avec des pastilles tu devras relier tes composants, mais pour un circuit pas trop dense c'est realisable.

Oui, et il vaut mieux la decouper avant d'y placer les composants, pour eviter de les abimer lors de la coupe.

Perso j'utilise une fine scie a metaux et ca marche bien.

Il existe des boitiers plastique qui ont des rainures : ta plaque s'insere dedans et sera maintenue ainsi. Personnellement je prefere quatre vis, une a chaque angle.

Non, evite le scotch, c'est vraiment pas terrible.

Des boitiers ont un logement aux dimensions d'une pile 9V, avec une trappe qui te permet de la remplacer sans tout ouvrir. Sinon tu peux le realiser toi-meme avec de fines lamelles de metal recourbees puis vissees a l'interieur du boitier.

Pas de scotch, ca ne vaut pas un clou (ca ne vaut pas une vis) Si tu colles la pile, tu vas galerer pour la remplacer.

Pour l'interrupteur, puisqu'il est plus facile de faire des trous ronds, tu peux en utiliser un avec un corps circulaire.

?

Le plastique se travaille tres facilement, pour le metal (aluminium, etc) il faut effectivement avoir une perceuse.

Comprends pas : c'est quoi un demi-trou ? Et la jonction ... entre quoi et quoi ?

Les participants de ce groupe ont mis en place une liste de liens qui peuvent t'etre utile :-)

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Reply to
Jean-Christophe

,

l)?

s.html

re:

moi je crois comprendre... mais c'est tr=E9s dur... car il n'existe pas de demi m=E9ches.... ;O] vede ;O]

Reply to
vede

On Jul 28, 11:46=A0pm, vede

Alors avec une meche entiere, mais en faisant juste un demi-tour ?

Mais ce serait sympa un demi-trou : d'un cote de la paroi il y a un trou, de l'autre cote il n'y a pas de trou ! ( c'est Maxwell qui va apprecier )

Reply to
Jean-Christophe

On Jul 28, 10:33=A0pm, TP

tier

Tu peux dire de quel circuit il s'agit, pour quel usage ?

Reply to
Jean-Christophe

tier ...

Bonjour,

Au coll=E8ge, j'avais r=E9alis=E9 un boitier =E0 partir de plaques et profi= l=E9s (1 cm=B2 de section carr=E9e) en PVC et la colle qui va bien (n=E9opr=E8ne = de m=E9moire), la largeur du boitier permettait de ranger une pile 9V maintenue entre deux parois, le couvercle et un peu de mousse. La carte avec les composant munie de 4 trous =E9tait viss=E9e sur 4 bouts de profil=E9s avec des vis autotarodeuses (parker) un couvercle =E9galement viss=E9 permettait une ouverture de la boite et l'acc=E8s =E0 l'int=E9rieur= . Pour usiner le pvc, les outils du bricoleur du dimanche (scie, cutter, perceuse) devraient suffire. Si l'approvisionnement du PVC pose probl=E8me, tu peux toujours envisager un boitier en bois et une peinture / vernis / vitrificateur de parquet ...

Comme je pr=E9f=E8re tout fixer avant de refermer le couvercle, la solution des demi trous =E0 la jonction de la boite me parait un peu compliqu=E9e.

Pour un montage "=E0 l'arrache", tu peux toujours trouver une boite en plastique toute faite. Dans mon jeune temps, j'ai fait une table de mixage basique dans une boite de glace, il faut juste bien choisir le parfum, car =E7a peut faire beaucoup de glace =E0 manger ;-).

Pour ce qui est de la plaque =E0 bande ou =E0 trou, c'est comme windows ou linux, chacun son clochet. Pour les plaques =E0 bande, il existe un logiciel de "CAO"

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Les paques en epoxi usent bien les outils de d=E9coupe, pr=E9voir des outils =E0 m=E9taux plutot qu'=E0 bois.

Pour les voyants, interrupteurs et connecteur de pile, je pr=E9f=E8re les versions avec fils =E0 souder sur la carte, cela permet quelques erreurs sur les dimmensions du boitier.

Reply to
Oleave

Bonjour, et merci pour ta réponse.

La pile n'était donc pas fixée?

Qu'appelles-tu "profilé"? Pardonne mon ignorance.

Effectivement, je vais abandonner cette idée.

Aurais-tu des exemples? Je ne vois pas de quoi il s'agit et la différence par rapport à ce que j'ai proposé:

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Je trouve que tous ces interrupteurs/bouton-poussoir prennent un volume très important, mais je n'ai pas pu trouver mieux. Si tu connais des produits avec un volume plus faible, cela m'intéresse.

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impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP

C'est un circuit très simple:

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Néanmoins, je vais vite partir sur des circuits plus compliqués, c'est pourquoi je me renseigne de manière plus générale.

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TP

Bonjour Jean-Christophe, et merci pour ta réponse.

Je ne vois pas ce que tu veux dire. Où peux-tu te procurer ces lamelles?

Pour percer des trous rectangulaires, peut-être il sera utile de disposer d'une mini-perçeuse, je vais me procurer ça.

Idée abandonnée (voir réponse Oleave).

Merci, je viens de la mettre dans les bookmarks.

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TP

On 29 juil, 10:49, TP wrote: ...

...

En effet, elle =E9tait coinc=E9e entre deux parois de PVC, avec de la mousse pour la maintenir en place. Les fils partent vers le ci via une encoche dans la plaque.

de

t

Un profil=E9, c'est une longue tige de section carr=E9e. En coupant des morceaux =E0 la longueur voulue, on obtient des parall=E9l=E9pid=E8des, un = peu comme des morceaux de sucre sur lesquels il y a assez de mati=E8re pour placer une vis (contrairement aux plaques trop fines).

...

ce

Pas trop de diff=E9rence en effet, c'est juste que les composants qui doivent =EAtre vus (voyants) ou touch=E9s (interrupteurs) existent en version =E0 souder directement sur le circuit oubien =E0 c=E2bler avec des fils. Cette derni=E8re version permet de rattraper les impr=E9cisions m=E9caniques de positionnement du ci par rapport au bo=EEtier.

r=E8s

Par exemple ceci :

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Int=E9grable moyennant un trou dans le bo=EEtier.

Sinon, cela :

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en bricolant le bo=EEtier tu peux peut-=EAtre loger le JFET et une toute petite led
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ref=3D40&ssfam_ref=3D50 avec un petit trou et les bords coll=E9s sur la parois du bo=EEtier pour ton montage.

Il reste =E0 fixer le JFET, colle ou scotch double face, ou tu comptes sur la soudure des pattes en guise de fixation. Tu peux sortir le fil "antenne" du boitier par un trou en faisant un noeud =E0 l'int=E9rieur pour =E9viter qu'il n'arrache la pate "gate" du JFET.

Reply to
Oleave

Peut-on dire que c'est une entretoise? (voir éventuellement ma question à jlp concernant les entretoises: lisses ou taraudées).

Ce genre d'interrupteur a quand même un volume non négligeable. Par exemple sur le boîtier que tu m'as indiqué ci-dessous, on a un interrupteur ON/OFF de volume raisonnable. Ce genre d'interrupteur n'est pas vendu séparément?

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J'ai peur de ne pas avoir assez de place; je vais plutôt m'orienter vers un boîter classique. Je fixerai la pile par scotch double face, bien que ce ne soit pas forcément une bonne solution suivant Jean-Christophe.

Bonne remarque!

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TP

On Jul 29, 10:05 am, TP

?

Je pense a une feuille de metal de meme epaisseur que les lamelles des piles plates de 4,5 V : on peut les decouper assez facilement aux dimensions voulues et les percer pour faire passer les vis. Tu dois pouvoir en trouver dans une quincaillerie. De mon cote j'avais recupere une plaque de separation dans un rack, qui etait assez fine pour cet usage.

er

Pour une ouverture rectangulaire, on commence par dessiner au crayon a papier le rectangle a decouper, puis on perce une serie de trous le long de cette ligne : une fois qu'on a fait le tour du rectangle on ote le morceau de metal et il reste a limer les bords pour que ce soit nickel.

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Jean-Christophe

On Jul 29, 9:52 am, TP

C'est etonnant que la gate ne soit pas polarisee, c'est sans doute pour augmenter la sensibilite, mais je verrais bien une resistance quelques dizaines Mohm entre gate et source.

Peut-etre faudrait-il que le boitier soit en metal, et relie a la masse, comme ca ton circuit ne detectera que les champs electriques via son "antenne". Dans le cas contraire, le simple fait de tenir le boitier a la main risque d'allumer la diode constamment.

Reply to
Jean-Christophe

=E0

oui

...

xemple

N/OFF

ment?

Je n'en ai pas vu. Les seuls interrupteurs mini que je connaisse sont des poussoirs (action momentann=E9e) =E0 souder directement sur ci.

...

s un

e ne

Ok, en cas de pb avec le scotch, tu peux toujours ajouter une paroi pour loger la pile en la coin=E7ant avec de la mouse (t=E9tu je suis ...) ou une plaque viss=E9e.

...

Bon bricolage.

Reply to
Oleave

L'idée est de pousser ou de tirer les électrons de la patte de la gate dans la gate, de manière à diminuer ou augmenter la zone désertée dans le JFET. Quelle est ton idée avec la résistance que tu proposes? La jonction PN grille/source se polarise en inverse quand on les relie, car on a une FEM d'origine thermique à la jonction. Si tu mets une énorme résistance en série, cela a pour effet de contrer cette FEM. Va-t-il baisser? Je n'en sais rien. Quelle est ton idée?

En tout cas, je viens d'essayer avec un MOhm, le circuit est alors incapable de détecter le champ électrique de mon bâton d'ébonite chargé négativement.

Effectivement, bonne remarque: si le boîtier est en plastique (i.e. diélectrique), peut-être dans certaines conditions celui-ci pourra avoir le comportement d'ébonite (chargé -) ou du plexiglas (chargé +), et fausser les mesures. Je pensais pouvoir éviter la mise à la masse; je ne pourrai pas y couper, en réalité!

Dans les maisons, on est en TT (neutre à la terre, masse à la terre). Je peux donc relier le circuit à la masse du réseau domotique. Dans la pratique, puis-je utiliser une pince crocodile?

En fait, le circuit est dimensionné pour que la diode soit allumée tout le temps lorsque potentiel de gate et de source sont égaux. Mais elle doit plus éclairer quand on rapproche un objet +, et moins quand on rapproche un objet -.

En revanche, il y a quelque chose qui m'échappe: j'ai essayé de faire ce que dit l'auteur de la page:

"With a couple feet of gate terminal wire, I could turn it on and off by waving an electrified plastic comb back and forth from over ten feet away. (With longer antennas it started picking up 60Hz hum, and was overloaded.)"

Ça ne marche pas du tout! Si j'approche mon barreau d'ebonite, pas de diminution de luminosité. Alors que cela marche parfaitement avec comme longueur d'antenne la longueur de la patte du JFET (de l'ordre de 1 cm).

Une idée? Sinon je demanderai à l'auteur. Je pense que c'est dû au fait que plus l'on a une longueur importante de métal:

  • plus les effets de mouvement de charges se passent au bout de l'antenne: les électrons se répartissent de manière à annuler le champ inducteur. Mais les effets n'ont aucune raison de se propager jusqu'au JFET?
  • plus le volume est important, et... cela m'échappe. E=-grad V, donc si le champ induit annule le champ inducteur, a priori ce qui compte ce sont les variations de V. Cela ne veut pas dire qu'on va avoir V grand ou petit. Le rapport avec le volume m'échappe.

Une idée d'explication?

Julien

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TP

On Jul 29, 3:28 pm, TP

Polariser la gate pour ne pas la laisser flottante, par une resistance de plusieurs dizaines ou centaines de Mohm, mais vu le montage ca n'a pas l'air d'etre critique.

ble

=E9gativement.

Normal, un Mohm c'est bien trop faible et les charges s'ecoulent vers la masse ... de plus la tension est divisee par deux ! Si tu mets une resistance, elle doit etre grande devant la resistance qui est en serie dans la gate, et ne la relie pas directement a la gate, mais *avant* la resistance en serie, pour eviter d'avoir un diviseur de tension.

oir le

usser

rai

Je pense que c'est indispensable pour ce circuit. A l'interieur d'un batiment tu vas recuperer le champ du 50 Hz.

Je

Attends, je n'ai pas dit de relier le metal du boitier a la terre du secteur EDF, mais de relier le boitier a la *masse* de ton *alim*, c'est a dire la pile 9 V ! Ce qui est important est la difference de potentiel entre gate et source, si la gate "sort" du boitier en metal qui est relie a la masse du circuit, il pourra y avoir une difference de potentiel, donc ca devrait etre ok. Par contre si tout le circuit (y compris l'antenne) est au meme potentiel, alors il ne se passera rien.

ut le

e un

Ok

ce que

.

)"

L'ebonite n'est pas du plastique, est-ce que les charges statiques ne sont pas opposees pour ces deux types de materiaux ? Surtout, ce genre de manip depend du champ local dans la piece, de la conductivite et de l'isolation electrique, (meubles en metal ou en bois, sol avec moquette ou autre, etc ...) et aussi de l'hygrometrie ... c'est tres variable suivant les lieux.

:

teur. Mais

Ben si, pourquoi ? Le courant reste tres tres faible, le fil doit etre equipotentiel puisqu'il est conducteur, la tension devrait s'y repartir et se retrouver entre gate et source, et le FET devrait y reagir.

si le

s
e

Non, je ne sais pas trop. J'imagine que plus le fil est long, donc volumineux, plus il faudra un champ eleve pour le charger.

Reply to
Jean-Christophe

Après réflexion, je ne suis pas sûr. Avec mon bouton-poussoir dont j'ai déjà parlé, je comptais relier la gate à la source, de manière à faire un "reset" au niveau potentiel. En reliant la boîte métallique à la source, lorsqu'on appuiera sur le bouton-poussoir, on mettra au même potentiel gate, source, et boîte métallique. Si la boîte métallique a un volume suffisamment important, le potentiel global sera négligeable. Mais on peut aussi imaginer qu'à force, on arrive à charger la boîte, de manière à ce que l'ensemble gate, source, et boîte, soit à un haut potentiel (perdu beaucoup d'électrons). Dans ce cas, une mesure du champ d'un objet via la gate sera faussé par le fait que le champ de la boîte sera susceptible d'influencer les charges de l'objet. Donc en théorie, une liaison à la masse domotique serait encore mieux: on s'assurerait que la boîte soit électriquement neutre. Dans la pratique, la solution que tu proposes est sûrement suffisante du fait du volume de la boîte.

Je ne comprends pas ta question? L'ebonite est chargée - après l'avoir frotté avec un chiffon.

Ce n'est pas le cas, du tout. Aucune réaction. Naïvement, je l'aurais cru aussi. L'effet du volume de l'antenne? Pourtant l'auteur semble dire que ça a marché chez lui; je ne vois pas où je peux me tromper: je soude l'âme métallique d'un fil monobrin 0.5mm dénudé, pour prolonger la gate.

D'un autre côté, l'effet volume me semble possible: il me semble que c'est le principe même de la mise à la terre: quelques électrons en + ou en - dans un gros volume ne changent pas le potentiel de manière importante. En revanche, les variations du potentiel électrique seront les mêmes que pour un petit volume, seul le champ E=-grad V est important, de manière à s'opposer au champ inducteur.

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TP

On Jul 29, 8:40 pm, TP

a gate =E0

soir, on

Pourquoi faire ? Je relierais plutot le boitier metallique au (+) ou au (-) de la pile, mais c'est peut-etre un reflexe de ma part ! D'apres le schema que tu as donne, la masse est reliee sur l'anode de la LED, s'agit-il du metal du boitier ?

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Pour ecouler les charges qui pourraient s'accumuler sur la gate, il suffirait d'inserer entre l'antenne et la masse, (ou entre gate et source) une resistance de tres grande valeur, ou peut-etre meme une diode zener. Mais puisque le transistor est un JFET et non un IGFET, sa gate n'est pas isolee du barreau source/drain, donc a mon sens il n'y a aucune raison pour que des charges s'accumulent sur la gate, qu'en penses-tu ?

t =E0 un

Certes, mais ca fait beaucoup, quand meme. Si les distributions de charges sont telles que les potentiels deviennent aussi eleves, elles vont bien finir par s'ecouler grace a la force Coulombienne, sans doute a travers la personne qui tient la boite dans sa main.

Oui. Dans ce cas, tout element conducteur present dans la piece devait aussi etre mis a la terre ? Mais du fait qu'il y a une alim par pile, je pensais que ton boitier devait etre autonome (pas de fil) ?

a

Faut tester ...

r

Chargee oui, mais avec des charges de quel signe ? Si tu frottes une baguette de verre contre un pull-over, la charge acquise par le verre est positive. Si tu frottes une baguette d'ebonite contre un pull-over, la charge acquise par l'ebonite est negative. Je me demandais quel est le signe de le charge acquise par du plastique, est-elle du meme signe que celle acquise par l'ebonite ?

cru

=E7a

=E2me

c'est

en -

En

pour

=E0

Je veux bien, mais le transistor ne reagit pas qu'a une tension, meme si son impedance d'entree est tres elevee, meme si la jonction est polarisee en inverse, il faut bien un courant, meme infime, sinon l'energie serait strictement nulle. Est-ce que ca se tient ?

Reply to
Jean-Christophe

Je ne sais pas si la flèche sur son schéma correspond à une connexion au boîtier.

Quand je dis vouloir relier gate et source lors d'un reset avec un bouton-poussoir, c'est dans l'idée que lorsque VGS=0, on a le courant maximal de drain IDSS, donc dans la LED. Vois-tu ce que je veux dire?

Je comprends bien que si après le reset, on approche un bâton d'ebonite chargé -, alors la taille du canal va diminuer: on aura diminution du courant drain, donc diminution luminosité LED.

Maintenant, je t'avoue que ce qui m'échappe un peu, c'est ce qui se passe dans le JFET lorsqu'on approche un objet chargé +. Normalement, approcher cet objet + de la gate du JFET revient à polariser la diode gate/source en direct, c'est-à-dire à faire quelque chose qui est interdit pour le JFET, non? Malheureusement, je n'ai pas encore reçu de bâton "acrylique" pour tester, et avec le chiffon frotté sur l'ebonite, chiffon sensé alors être +, ça ne donne rien. J'ai essayé avec une règle transparente d'écolier, et ça donne comme l'ébonite: c'est chargé -.

Autre sujet: je viens de me rendre compte d'un effet que pour l'instant je ne m'explique pas, très net et reproductible. L'auteur n'en parle pas sur sa page. Voici cet effet: lorsque j'approche l'ebonite à une certaine distance d1 du JFET depuis l'infini, la LED s'éteint. Je rapproche encore à d2 il suffirait d'inserer entre l'antenne et la masse,

Pour un JFET canal N, la diode gate/source est polarisée en inverse, c'est-à-dire qu'il y a un petit courant thermique de la source vers la gate, donc les électrons de la gate s'écoulent effectivement vers la source. Cela dit, cet effet est suffisamment faible pour être ignoré?

Exact; je voulais l'écrire dans mon dernier post, mais j'ai oublié.

Effectivement, dans l'absolu, pour éviter les décharges électrostatiques avec les humains. Pour le circuit, on se contentera de deux hypothèses:

  • que le volume de la boîte est suffisant pour qu'après un reset, le potentiel gate/source/boîte reste presque nul (ou, plus précisément, que gate/source/boîte est à peu près électriquement neutre, puisque le potentiel est défini à une constante près).
  • que l'utilisateur videra de temps en temps les éventuelles charges excédentaires ou déficitaires sur gate/source/boîte via la boîte, sa main, son corps, vers la terre.

Oui, cela sera mieux sans fil.

Je viens d'essayer avec deux boîtes en plastique de marque différente. Résultat: les deux sont chargées - après frottement. Le plastique des boîtes se comporte donc comme l'ebonite. Merci d'avoir posé la question.

Je ne comprends pas le sens de ta question par rapport à ce que je viens de dire?

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TP

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