Clone de bougie chauffe-plat : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Dans ce instructable, je serai un peu plus élaboré sur le chemin qui a conduit à ce projet et comment je suis arrivé au résultat, il nécessite donc un peu plus de lecture.

À la maison, nous avons pas mal de bougies chauffe-plat électroniques, celles de Philips qui peuvent être chargées sans fil. J'ai fait un Instructable avant lié à ce sujet, voir Tea Light Charge Monitorr.

Après un certain temps, ces bougies chauffe-plat cessent de fonctionner car la batterie rechargeable se détériore. Il existe deux options pour résoudre ce problème:

1. Vous jetez la bougie chauffe-plat et en achetez une nouvelle
2. Vous remplacez la batterie rechargeable

J'ai essayé la deuxième option. La vidéo de la dernière étape de ce Instructable montre comment vous pouvez le faire. Cette vidéo montre également comment Philips a repensé ces bougies chauffe-plat au fil des ans, les rendant moins chères à produire mais réduisant malheureusement la durée de vie de ces bougies chauffe-plat. À côté de cela, j'ai remarqué qu'avec les derniers modèles moins chers, il est difficile d'allumer et d'éteindre la bougie chauffe-plat. Il utilise comme interrupteur d'inclinaison pour cela mais apparemment ils ne semblent pas toujours très bien fonctionner.

Lorsque j'ai remplacé la batterie rechargeable pour la première fois, la bougie chauffe-plat ne fonctionnait pas. J'ai commencé à penser que peut-être la bougie chauffe-plat garde une sorte de compteur pour voir à quelle fréquence elle est utilisée et ne s'allume plus jamais. C'était la raison pour laquelle j'ai commencé ce projet car je voulais une bougie chauffe-plat qui fonctionnerait pour toujours, en remplaçant bien sûr la batterie rechargeable de temps en temps.

Je dois admettre que mes mauvaises pensées étaient fausses, une fois que vous avez remplacé la batterie - même lorsqu'elle est chargée - vous devez mettre la bougie chauffe-plat dans un chargeur très rapidement pour la faire fonctionner à nouveau. Je ne sais pas pourquoi, mais cela doit être fait pour démarrer la bougie chauffe-plat.

Quoi qu'il en soit, j'avais déjà commencé à fabriquer ma propre bougie chauffe-plat qui se comporterait de la même manière que la bougie chauffe-plat Philips. J'ai analysé l'électronique et le motif utilisé par Philips pour créer le bel effet de bougie. L'électronique d'origine était un peu plus complexe que ce à quoi je m'attendais, j'ai donc décidé de créer ma propre conception plus simple. J'ai pu comprendre le motif de l'effet bougie en analysant le motif sur un oscilloscope. Quelques captures d'écran d'une partie de ce motif sont ajoutées. Un signal faible signifie que la led est allumée.

Comme dit mon design est devenu plus simple que le design Philips et il fait ce qu'il doit faire. J'ai réutilisé le boîtier, les leds, l'interrupteur à bascule et la bobine d'une bougie chauffe-plat qui ne fonctionnait plus et j'ai créé ma propre version avec un PIC12F615 utilisant le langage de programmation JAL pour contrôler l'appareil.

Étape 1: Analyser la bougie chauffe-plat originale

Avant de pouvoir créer le clone, je devais comprendre comment fonctionnait la bougie chauffe-plat d'origine, mais je n'ai pu le comprendre qu'en partie parce qu'elle était plus complexe que je ne le pensais au départ.

Les mesures ont révélé ce qui suit:

• Le motif de la bougie est pseudo-aléatoire car il se répète après un certain temps où seule la LED supérieure des deux LED change de luminosité. La led du bas est allumée en continu. Voir la vidéo sur la façon dont cela fonctionne
• La bougie chauffe-plat utilise deux leds haute luminosité utilisant un courant d'environ 7 mA par led
• L'appareil s'éteint lorsque la tension de la batterie descend en dessous de 2,1 volts
• Selon la conception (voir la vidéo dans la dernière étape de ce Instructable), la batterie NiMH se charge avec un courant variant de 11 mA à 37 mA

Étape 2: Conception du clone

Dans le diagramme schématique, vous voyez comment j'ai conçu le clone. On distingue les parties suivantes:

• Le pont redresseur utilisant quatre diodes Schottky 1N5818. La raison de l'utilisation de ce type de diodes est la faible chute de tension. Ce pont convertit la tension alternative de la bobine en une tension continue pour l'appareil.
• Condensateur C1. Cela ne semble pas être important mais ce condensateur met la bobine de charge en résonance, ce qui entraîne une oscillation de haute tension. Sans ce condensateur, la bobine ne générerait pas assez de puissance pour l'appareil. Dans les deux captures d'écran de l'oscilloscope, vous voyez la tension de sortie de la bobine lorsqu'elle est placée dans un chargeur sans (pic unique) et avec (signal sinusal) le condensateur.
• La diode Zener D5 d'une valeur de 5V1 semble un peu étrange dans cette conception puisque la tension d'alimentation ne dépasse pas environ 2,5 V à cause des deux batteries NiMH. Cependant, si ces batteries arrivent en fin de vie, leur tension augmente et les pics de tension de la bobine de charge deviendront supérieurs à la tension maximale que le PIC peut gérer - qui si 5,5 V - donc le Zener coupe ces pics, protégeant le PIC dans cette situation.
• Le commutateur d'inclinaison est connecté à la broche d'interruption du PIC. Cela garantit que le PIC se réveillera après sa mise hors tension.
• Le PIC contrôle les deux leds directement depuis deux de ses ports.

Dans cette conception, le courant de charge des batteries est d'environ 17 mA lorsqu'elles sont placées dans le chargeur sans fil. Les batteries ont une capacité de 300 mAh. Ce type de batterie est complètement chargé lorsqu'il est chargé pendant 14 heures avec un courant de 1/10 de la capacité, soit dans ce cas 30 mA. Cela signifie que l'appareil ne sera jamais complètement chargé à moins qu'il ne soit chargé deux fois. Dans la vidéo sur le changement de batterie à la fin de ce Instructable, vous voyez également que Philips utilise des batteries rechargeables d'une capacité de 160 mAh dans leurs dernières conceptions.

Dans la vidéo, vous pouvez voir le fonctionnement de la bougie chauffe-plat originale et du clone. Voyez-vous lequel est l'original et lequel est le clone ?

Étape 3: Composants requis et création du clone

Vous devez disposer des composants suivants pour ce projet:

• Un morceau de planche à pain
• Microcontrôleur PIC 12F615
• Prise IC à 8 broches
• Diodes: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * 100nF condensateurs céramiques
• Résistances: 1*1MOhm, 2*56 Ohm
• LED lumineuse de 2 * 3 mm de haut (provenant d'une vieille bougie chauffe-plat)
• Interrupteur à bascule (d'une vieille bougie chauffe-plat)
• Bobine de charge d'une vieille bougie chauffe-plat
• Logement d'une vieille bougie chauffe-plat

Voir le schéma de principe dans la section précédente pour savoir comment connecter les composants.

Étant donné que la conception n'utilise aucun composant SMD, elle nécessite plus d'espace que la version d'origine. Pour cette raison, la planche à pain a été coupée de manière à avoir plus d'espace sur les côtés. Cela ne fonctionne que si vous avez une lumière chauffe-plat élevée. Il existe également des versions plus petites (voir la vidéo dans la dernière étape de ce Instructable) mais la conception ne s'adaptera pas à moins que vous ne la construisiez avec des composants SMD.

Dans les images, vous voyez comment l'appareil a été construit. Notez que la led supérieure est montée du côté soudure de la maquette pour pouvoir la mettre au-dessus de l'autre led.

Étape 4: Le logiciel

Comme déjà mentionné, le logiciel est écrit pour un PIC12F615 en utilisant le langage de programmation JAL.

Initialement, le PIC sera en mode veille lorsqu'il sera mis sous tension pour la première fois, ne consommant pratiquement pas d'énergie dans cet état.

Le logiciel effectue les tâches suivantes:

• Lorsque l'appareil est retourné, l'interrupteur d'inclinaison entrera en contact avec le sol, ce qui réveillera le PIC du sommeil.
• Une fois réveillé, la LED inférieure s'allumera et la LED supérieure utilisera le modèle de bougie Philips cloné pour modifier la luminosité de la LED.
• Pendant le fonctionnement, le PIC mesurera la tension d'alimentation à l'aide de son convertisseur analogique-numérique (ADC) embarqué. Lorsque cette tension descend en dessous de 2.1V, cela éteint les leds et met le PIC en mode veille. Le PIC pourrait encore bien fonctionner à 2,1 V mais il n'est pas bon que les batteries rechargeables soient complètement déchargées.

Il y a une différence dans le comportement de la bougie chauffe-plat d'origine par rapport au clone. Lorsque la tension de la batterie tombe en dessous de 2,1 V, la bougie chauffe-plat d'origine ne démarre pas tant que l'appareil n'est pas rechargé, il semble donc qu'il mesure la tension d'alimentation à la mise sous tension. Le clone, cependant, mesurera la tension d'alimentation après son activation. Cela signifie que lorsque la tension d'alimentation est inférieure à 2,1 V, les LED fonctionnent pendant une courte période, après quoi l'appareil se met à nouveau en veille.

Il reste un point que je n'ai pas compris. Lorsque les piles se détériorent, la bougie chauffe-plat d'origine ne s'allume plus même lorsque la tension d'alimentation de la batterie est suffisante (la raison de mes mauvaises pensées initiales sur l'appareil, vous vous souvenez ?). Peut-être qu'il se souvient que les batteries ont mal tourné en ayant mesuré une tension de batterie élevée. Dans le clone, ce n'est pas fait. Même si les batteries sont défectueuses et que la tension d'alimentation devient élevée - protégée par la diode Zener - l'appareil fonctionnera mais à cause de la mauvaise batterie, le temps de fonctionnement est plus court.

Le fichier source JAL et le fichier Intel Hex pour la programmation du PIC sont joints. Si vous souhaitez utiliser le microcontrôleur PIC avec JAL - un langage de programmation de type Pascal - visitez le site Web de JAL.

Étape 5: Remplacement des piles rechargeables

Si vous ne voulez pas construire le clone mais que vous voulez seulement remplacer la batterie, regardez cette vidéo. Il montre également comment la conception originale de la bougie chauffe-plat a été simplifiée, ce qui a malheureusement abouti à un produit qui a une durée de vie plus courte.

Comme mentionné précédemment, la dernière conception simple semble avoir un autre problème car ces bougies chauffe-plat sont très difficiles à allumer et à éteindre. Au départ, je pensais que c'était à cause d'un mauvais commutateur d'inclinaison, mais après avoir réutilisé ce commutateur dans le clone, tout a bien fonctionné. Le clonage peut donc être une bonne option après tout.

Amusez-vous à construire votre propre projet et attendez vos réactions avec impatience.