De plus en plus d’automobiles disposent , au tableau de bord, d’un indicateur d’ampoules grillées.
Ce dispositif s'avère un élément de sécurité très utile quand on voit le nombre d’auto " borgnes " sur les routes.
Evidemment, cet affichage fait penser immédiatement à une électronique sophistiquée voire à l’utilisation de micro contrôleurs.
Les constructeurs n’hésitent d’ailleurs pas à inclure la fonction dans le fameux ordinateur de bord ( ODB) qui justifie un petit
supplément dans le prix du véhicule.
J’ai acheté, en 1989, la première FIAT Tipo à tableau de bord digital.

Digne , à l'époque d’un concept car, ce tableau de bord était constitué d’un seul écran à cristaux liquides qui présentait l’ensemble des instruments.
Le rétro éclairage etait parfois "un peu juste" par soleil arriére même à puissance maximum
Le film coloré qui recouvrait l'ecran (noir et blanc) laissait apparaitre quelques petites bulles
La solution technique etait loin d'ête parfaite mais tout de même assez fiable, elle assure un bon service depuis plus de vingt ans
A l'extrémité droite du tableau de bord, un synoptique présente les portiéres mal fermées et les ampoules grillées.
Sur la photo, les deux portes avant sont mal verrouillées, une ampoule de stop est grillée.
A noter que c'est la surveillance des feux Stop qui est la plus interressante :
- Les ampoules de stop sont les plus sollicitées ( allumages et extinctions répétitifs)
- Il est difficile de vérifier, sans aide, l'etat des ampoules de stop ( à moins d'avoir une très longue jambe droite ! )
Etant donnée la disponibilité de l’époque en composant électroniques, je me suis donc penché sur le principe de ce dispositif.
En fait, rien de bien complexe, le principe n’a d’ailleurs pas changé au fil des ans, si ce n’est parfois l’intégration des éléments dans des circuits intégrés.

La maquette d’essai : Le schéma laisse apparaître 3 transistors des plus courants, six résistances et une LED. Pas de quoi parler d’ordinateur !
Comment ca marche ?
Lorsque l’interrupteur " I " est ouvert, il ne se passe bien sûr rien, la lampe LA est éteinte, la LED aussi.
Dans notre maquette, nous allons utiliser une petite ampoule de 3 Watt.
Pour RS, la valeur la plus facile à trouver sera de 1 ohm / 5 Watt.
Si on ferme l’interrupteur, la lampe LA s’allume, un courant traverse la résistance RS et crée à ses bornes une différence de potentiel qui suffit à polariser T1.
T1 présente alors un potentiel très positif sur son collecteur et débloque T2.
Le collecteur de T2 présente alors une polarité négative qui bloque T3.
La LED va rester éteinte ; rien à signaler.
Si la lampe LA vient à rendre l’âme ou si on la devisse de son support, , T1 va se bloquer coupant les vivres à la base de T2.
T3 devient alors conducteur et allume la LED : Alarme au tableau de bord.

Les transistors :
T1 = BC557, T2=T3 = BC548
La résistance de limitation de la LED sera à ajuster en fonction de l' intensité requise par cette derniére.
Commencez par une 1000 ohms pour éviter de détruire la LED puis ajustez pour obtenir la meilleure luminosité.
En principe, une LED rouge sera bien visible avec 470 ohms, sur la maquette, j'ai mis une 220 ohms afin de rendre la LED plus visible sur les photos mais je ne garanti pas sa durée de vie .

Le problème de RS
Bien entendu, la présence de RS est indispensable et c’est elle qui posera le plus de problème si le câblage du véhicule n’a pas été prévu pour.
Je vois déjà une objection : La résistance RS va chauffer et limiter le courant dans la lampe qui, du coup, éclairera mal.
Eh bien non ! En fait T1 se contente que quelques millivolts pour se débloquer.
En conséquence, la résistance RS n’aura pas une valeur dépassant quelques fractions d’ohm et sera d’autant moins grande que l’ampoule à surveiller sera puissante.

Dans notre maquette, nous avons pris volontairement l'ampoule la moins puissante qui puisse équiper une auto ( 3W ) à l'exception, bien sur des ampoules qui éclairent le tableau de bord .
Cette valeur permet d'utiliser une résistance RS de 1 ohm (5W) , plus facile à dénicher qu'une résistance de fraction d'ohm.
Un peu de calcul
Si nous reprenons les valeurs de notre maquette avec une ampoule de 3 Watt .
L’intensité qui passe dans RS est par conséquent de i=P/U soit 3/12 = 250mA , nous aurons donc, à ses bornes, une différence de potentiel de U+R*I donc 0,250 X 1 soit 250mV valeur que nous rechercherons quelle que soit la puissance de la lampe à surveiller puisque notre montage sera strictement identique pour toutes les lampes.
On sait que U=RI d’ou R=U/I dans notre cas U=0,250 on peut donc écrire R = 1 / 4*I Comme P=UI, l’intensité qui traverse une ampoule de puissance P sera de I= P/U
D’aprés les deux équations on en déduit que R = 12/4*P ou R= 3/P .
On retrouve donc notre résistance de 1 ohm pour une ampoule de 3 Watt ( R= 3/3 !)

Calcul simplifié :
La petite démonstration, barbante ,qui précède nous permet de déterminer rapidement la valeur de RS pour toute les lampes.
Exemple: une ampoule de feux de route de 55W demandera une RS de 3/55 ohm soit 0,055 ohm !
Autant dire pas grand chose, ce qui justifie le nom choisi de RS ( Résistance Shunt).
Sur les véhicules équipés d’origine, ces shunts sont de simples bandes étamées placées en série juste avant le point de connexion des fils sur la platine de fusibles.
Voici un exemple de réalisation réellement utilisée.


RS est une bande de feuillard assez mince. Il sera assez simple d’augmenter sa résistance en diminuant progressivement sa hauteur suivant les tirets.
Au passage, notons que la puissance dissipée dans la résistance shunt est dans tous les cas négligeable .
Il sera particulièrement difficile de modifier une platine d’auto non prévue mais il est fort probable que pas mal de modèles ne comportant pas l’option au tableau de bord sont déjà pré équipés.
Reste la possibilité de surveiller n’importe qu’elle ampoule directement commandée par un interrupteur du tableau de bord ( lampe de brouillard par exemple) .
Même si vous ne parvenez pas à utiliser pleinement ce montage, j’espére avoir levé le voile sur une mystification qui laisse penser à l’usage de circuits chers et complexes.

Le circuit imprimé
Vous pourrez facilement imaginer une autre disposition et un circuit moins encombrant.
* A noter que le circuit ne porte pas l'interrupteur, la lampe et la LED
La résistance shunt pourrait aussi être externe et même distante, ce qui est d'ailleurs le cas dans le montage réel
Sur le modéle pris en exemple (FIAT Tipo) RS est en fait soudée en sortie de la platine de fusibles, l'electronique est logée derriere le tableau de bord; il y a de la place derriére un ecran plat !
Il va se soit que surveiller chaque ampoule individuellement conduirait à un faisceau de fil important.
De même, le tableau de bord deviendrait un véritable arbre de Noél si chaque ampoule se voyait affublée d'un voyant de contrôle
Dans l'exemple présenté(voir photo) , un seul voyant regroupe un défaut sur tout l'eclairage avant ( veilleuses, feux de croisement et feux de route) Une seule ampoule grillée allumera le témoin, il ne restera plus qu'à quitter le volant pour inspecter les feux
Ne soyons pas déçus, il faudra quand même sortir de l'auto pour remplacer l'ampoule !

Et les LEDS ?
De plus en plus d'autos sont équipées de lampes à LED sur leurs optiques d'origine.
Les avantages de ces "fausses ampoules" sont si nombreux que la tendance se généralisera très vite.
1 - Les LEDs ont une durée de vie extrémement longue, une auto sera normalement équipée "à vie"
2 - Aucune sensibilité aux chocs ou aux vibrations ( pas de filament ! )
3 - Allumage instantané, une ampoule à filament a forcement un temps de chauffe,l'avantage se révéle majeur pour les feux stop.
4 - Consommation réduite. Outre l'economie d'energie ( l'alternateur sera moins sollicité) la section des fils de faisceau peut être réduite, gain d'argent et de poids.
5 - Aucun risque en cas de projection d'eau ( les ampoules classiques explosaient )
Je passe sur l'aspect esthétique et la possibilité de loger des éclairages sans contrainte de place ou d'échauffement.
On trouve, aujourd'hui, des ampoules à LEDs (homologuées) susceptibles de remplacer les bons vieux bulbes à incandescence.
Ces ampoules contiennent des assemblages de LEDs tels que la lumiére émise est pratiquement omnidirectionnelle et convient aux dispositifs optiques des feux "classiques"
Dans le cas d'une auto, équipée d'origine d'un dispositif de surveillance des lampes, ces ampoules à LEDs vont engendrer un probléme : L'auto trouvera toutes les lampes à LEDs "grillées" !
En effet, la faible consommation de ces merveilles ne sera pas suffisante pour créer assez de tension aux bornes des résistances Shunt.
Pour palier à ce problème, certains constructeurs d'ampoules n'hésitent pas à ajouter une résistance en parallele au bloc de diodes revenant ainsi à la consommation d'une ampoule classique.
On voit tout de suite disparaitre l'economie d'energie et on se demande à quoi sert de surveiller des leds "ingrillables" par une LED au tableau de bord !



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