La synchronisation secteur

nina67

Nina67 - Le 26 avr. 2016 08:01
Mise à jour : Le 26 avr. 2016 16:15

3.25 pour 8 vote(s)

Voici un montage simple sans optocoupleur et uniquement sous basse tension pour obtenir un signal de synchronisation au secteur. Ce signal indique chaque passage du secteur par zéro et a donc une fréquence de 100Hz. Le signal de synchro secteur peut servir dans des applications telles que variateurs basés sur un triac (gradateur de lumière, variateur de puissance et de vitesse pour moteur).

Astuce de la synchro secteur sans optocoupleur

L'astuce de cette synchro secteur pour se passer d'optocoupleur consiste à alimenter son montage par un transformateur classique en tôles (pas d'alimentation à découpage). Voici l'astuce : un transformateur donne une tension secondaire qui est en phase avec la tension primaire. Il est plus simple de partir de cette tension secondaire plutôt que du primaire 230V qui est dangereux.

Schéma de la synchronisateur secteur

Voici le schéma de la synchro secteur :

la synchronisation secteur 0

Montage de synchronisation secteur : le schéma

Pour obtenir un signal qui corresponde à la tension secteur, on utilise donc la tension secondaire du transfo. La tension au primaire et au secondaire sont proportionnelles de façon instantanée. Le passage par zéro de la tension secondaire a lieu en même temps que le passage par zéro du secteur. Ce signal est redressé par deux diodes D1 et D2, puis atténué par le pont diviseur Ra et Rb. Le transfo doit avoir un point milieu et une tension alternative symétrique. Cette tension sert aussi à l'alimentation de l'électronique (pont redresseur, condensateurs, régulateurs, etc).

Le signal issu du pont diviseur Ra et Rb a l'allure d'un sinus redressé double alternance (valeur absolue d'un sinus). Son amplitude ne doit pas dépasser la dynamique d'entrée de l'ampli op LM358 utilisé en comparateur IC1. Comme sa dynamique d'entrée monte jusqu'à Vcc-2V (ce qui fait 5V-2V=3V), il faut calculer Ra et Rb pour que la tension crête ne dépasse jamais 3V : on peut choisir une valeur crête entre 2V et 2,5V. On peut fixer Ra à 10k et calculer Rb en conséquence.la synchronisation secteur 1

Allure des signaux sur le comparateur de la synchronisation secteur

Pour un transfo d'alimentation qui donne 2x9V par exemple, la tension crête atteint 9Vx1,414 = 12,7V. Après la chute de tension due tantôt à D1 tantôt à D2, la tension crête sur Ra vaut :

12,7V-0,7V = 12V

Cette tension doit être atténuée par Ra et Rb. Ici, on a :

Rb x (Ra + Rb) x 12V = 2,2k / 12,2k x 12V = 2,16V

Cette valeur est bien inférieure à 3V, cela convient donc. Une valeur autour de 2V - 2,5V convient.

Si vous avez un transfo 2 x 6V : Rb = 3,3kSi vous avez un transfo 2 x 9V : Rb = 2,2kSi vous avez un transfo 2 x 12V : Rb = 1,5k

Pour obtenir un temps "mort" fixé lorsque le secteur passe par 0, la tension obtenue par le pont diviseur Ra et Rb doit être comparée à un seuil donné. Ce seuil est fixé par R1 et R2 à 0.9V environ ici (c'est un exemple !) et assure un niveau bas du comparateur de 1ms environ. Il est bien sur possible de modifier librement R1 ou R2. C7 stabilise la tension de seuil (facultatif).

Il est possible d'utiliser un comparateur à collecteur ouvert, alimenté en 5V seulement (pas d'alimentation négative) et donc la dynamique d'entrée va jusqu'à l'alimentation négative. Cela permet d'avoir un niveau 0V - 5V compatible avec les circuits logiques TTL standard.

Inversion de la synchro secteur

Si on souhaite avoir que le passage par 0 du secteur donne un niveau haut du signal issu du comparateur, il suffit d'inverser les entrées du comparateur.

Synchronisation secteur avec optocoupleur

Si votre électronique (type carte de développement Arduino ou PIC) ne s'alimente pas avec un transfo 50Hz mais un adaptateur secteur, vous pourrez utiliser un optocoupleur. L'isolement de cet optocoupleur doit être renforcé. On peut choisir un TCLT1000 ou un SFH6156.

Pour détecter simplement la présence du secteur, on peut utiliser ce montage :

Détection du secteur

Exemple d'application de la synchronisation secteur

Pour synchroniser la commande de triacs pour graduer des ampoules, on peut faire appel à ce montage de synchro secteur :

la synchronisation secteur 2

la synchronisation secteur 3

Carte de variateur où 16 triacs sont synchronisés au secteur

JOSE ALVES RIBEIRO
Le 21 mai 2016 07:04

Bonjour Nina je voudrais installer une led comme témoin dans un interrupteur 220v qu'elle valeur de resistences je dois ajouter svp merci de votre aide

Le 13 juil. 2017 15:19


nina67
Nina67
Le 18 juil. 2017 11:12

Bonjour, vous devez choisir une LED haute luminosité de la couleur que vous souhaitez et mettre une résistance 100k  1W ainsi qu'une diode en parallèle avec la LED : https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/brancher-une-led-sur-230v

Le 10 août 2017 15:37

Bonjour, merci pour l'idée je trouve cette petite astuce très intéressante. Étant débutant en électronique j'aurais une question qui pourrait paraître bête, mais est-ce possible d'effectuer l'ensemble du montage sur une breadboard. Là où je suis inquiet c'est au niveau du 230 V cela ne risque pas de l'endommager? Merci d'avance !

nina67
Nina67
Le 10 août 2017 16:38

Bonjour, le montage présenté ici utilise la basse tension issue d'un transformateur 50Hz, donc aucune présence de haute tension. Si vous utilisez le 230V directement pour détecter la présence du 230V pour un automate par exemple, il faudra supprimer des lignes de pastilles pour garantir l'isolation nécessaire (6mm entre le 230V et les parties basse tension et 3mm entre phase et neutre). C'est le cas ici : https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/detection-du-secteur-230v