L'idée
La revue Elektor a consacré un article de son N° 351 de sptembre 2007 à un petit circuit etonnant, le PR4401 de Prema.
Cadeau, collé en couverture, un tout petit circuit imprimé habillé du fameux composant et d'une self miniature ( que beaucoup de lecteurs ont trouvée cassée ! ).
Aprés avoir été comblé par le fonctionnement du circuit, j'ai tenté de trouver le composant pour multiplier le miracle mais les distributeurs n'ont pas trop suivi et le seul moyen de se procurer l'objet reste la commande. Le composant coute environ 1,50 Euro mais les frais de port font frémir ( 8 Euros ! ).
Je me suis donc penché vers une solution alternative utilisant les composants les plus faciles à dénicher.
Le résultat est assez similaire sauf bien entendu pour les dimensions, il était prévisible que ma version serait plus "encombrante" mais la taille du circuit reste tout de même acceptable pour pouvoir se loger facilement dans le corps d'une petite torche.

Le circuit Elektor est minuscule mais le montage en composants discrets reste de dimensions modestes.
On pourrait réduire encore le circuit en utilisant des composants miniatures ( CMS) mais la réalisation serait plus périlleuse tant pour manipuler les composants que pour les trouver.

Le schema
Deux transistors des plus courants : BC548
Deux resistances de 1kilo ohm ( marron,noir,rouge)
Une resistance de 2,2 kilo ohm (rouge,rouge,rouge)
Un condensateur de 470pF ceramique
Un condensateur de 100 microFarad ( chimique ou tantale)
Une self de 470microHenry
Une led ( couleur indifférente)
Le montage allumera n'importe qu'elle Led à l'exclusion des diodes laser.
Les valeurs des condensateurs et de la self ne sont pas critiques ( voir l'analyse du schéma )

Le cuivre
Il faudra adapter le dessin du cuivre selon les composants que vous trouverez ( en particulier la self)
La pile de 1,5Volts donne l'echelle de ce tout petit circuit.
La finalité étant de faire tenir le circuit et la pile dans un tube, la largeur du cuivre correspond au diamétre de la pile mais on peut imaginer d'autres solutions pour le futur boitier de la lampe.
Les quatre plages de cuivre, à gauche sur la photo sont destinées à recevoir les fils d'alimentation et les broches de la led.

Le fonctionnement
La tension demandée par une led dépend de sa constitution :
Rouge = 1,6V
Jaune ou verte = 2,1V
Haute luminosité = 3,6V
Le tableau n'est pas complet ni exact au millivolt près mais on constate vite qu'une pile de 1,5 Volt ne suffirait pas.
On va donc utiliser une self pour elever la tension. Le montage constitue une petite alimentation à découpage très primitive.
Les deux transistors sont couplés de facon à entrer en oscillation, le condensateur de 470picoFarad fixe la féquence de travail
Par conséquent la valeur de ce condensateur est peu critique, le tout est que nos deux transistors oscillent. Un condensateur entre 220pF et 1nF fera l'affaire
la self, placée dans le circuit du collecteur du deuxiéme transistor est soumise à un courant impulsionnel.
A chaque "altenance", la self restitue une surtension suffisante pour ecrouler la barriére de la Led et la faire s'illuminer.
Aucun risque de griller la led tant que la tension d'alimentation du montage restera au dessous de la tension nominale de la Led.
La valeur de la self est elle aussi peu importante, j'ai testé avec 220 uH (micro Henry) puis avec 1mH ( 1 milli Henry), la led s'illumine dans tous les cas mais c'est avec 470uH que j'ai eu la plus belle lumiére
.
Ecologie ou economie ?
Comme on le voit, le montage est capable de s'auto eclairer avec la pile AA de 1,5 Volt.
Ce serait déja assez interressant mais vous allez trouver le circuit encore plus extra ordinaire quand je vous dirai que la pile sort d'un appareil photo qui refuse de l'utiliser. Sa tension est en effet tombée à 1,2 Volt !
Le montage allume la led sans trop de différence de luminosité avec une pile ne présentant plus que 0,9V.Au dessous de cette tension, le couple de transistors refuse d'osciller et la led ne recoit plus que la tension de la pile qui est bien insuffisante.
Avec une pile présentant encore 1,2Volt, la consommation du montage est de l'ordre de 18mA, il va sans dire que la led consomme néanmoins 20mA mais travaille en régime discontinu, la fréquence elevée de l'oscillateur ne permet pas à l'oeil de percevoir le "clignotement". On voit tout de suite que notre lampe de poche fonctionnera avec des "restes de piles" destinées ordinairement à être ramenées dans le bac de recupération du super marché du coin.
A ce propos, ne jetez pas vos piles et accus à la poubelle, vos enfants auront peut être encore des chances de pouvoir boire l'eau du robinet
.
Encore plus simple !
Puisque nous sommes assez radins pour utiliser les piles jusqu'au dernier electron nous allons nous montrer aussi avares en composants.
Une résistance, une self, un condensateur et deux petits transistors, voila un inventaire difficile à réduire.

Je ne ferai même pas l'effort de publier un typon tant la simplicité est évidente, un montage "en l'air" est même envisageable en soudant directement les pattes des composants entre elles puis en noyant le montage dans de l'epoxy ( colle à deux composants)
La résistance de 33 hom n'est pas critique, une 47 ohm donne des résultats à peu prés semblables.
Si vous étes "fortunés", vous pouvez investir dans un condensateur d'une centaine de picofarads en paralléle avec la self.
Dans ces conditions, la consommation du montage s'accroit à peine, la LED s'illumine légérement mieux.
Une chute de circuit imprimé et quelques composants permettent de s'amuser à construire ces petits gadgets, bien pratiques pour trouver un trou de serrure en utilisant des restes de piles.Les accus rechargeables sont également utilisables.
Dans tous les cas, une vieille pile de 1,5V sera suffisante à condition qu'elle fournisse encore au moins 1 Volt.
N'alimentez pas le montage avec une tension supérieure à celle préconisée pour la LED sous peine de griller cette derniére.
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