Détecteur humidité 1

Le détecteur d'humidité décrit ici permet d'allumer une LED en présence ou en l'absence d'humidité. En remplaçant la LED par un relais, de nombreuses applications peuvent être envisagées : commande d'arrosage automatique de plantes, avertisseur de débordement d'un récipient (qui pourrait bien être une baignoire), etc. Pour la détection, le circuit fait usage d'un capteur réalisé sur circuit imprimé, et une tension alternative est utilisée entre les deux électrodes du capteur, afin de les protéger contre l'oxydation rapide, et donc prolonger leur durée de vie. Le montage ne fait appel qu'à des composants courants, que vous pouvez vous procurer sans aucune difficulté. Un montage un peu plus simple et un peu moins performant peut-être, est présenté à la page Détecteur d'humidité 2.

Le schéma

Deux lignes en dessous.

Detecteur humidite 001

Principe général

Ce montage est composé de deux parties : un émetteur et un récepteur. Entre les deux, un capteur sur circuit imprimé constitué de deux séries de pistes imbriquées les une avec les autres, à la manière de deux peignes mis "l'un dans l'autre" sans que les dents se touchent.

detecteur_humidite_001_capteur

Quand le capteur ne reçoit rien, les électrodes (pistes A en bleu et pistes B en rouge) restent bien isolées, et la résistivité entre les deux est très élevée, empêchant tout signal de passer facilement de l'une à l'autre. Effet capacitif ? Oui tout à fait, ce type d'alignement de pistes constitue un condensateur, mais sa valeur est faible par rapport à la fréquence du signal qui est utilisé ici. En d'autre termes, capacité parasite d'accord, mais pas assez grande pour qu'elle soit gênante dans notre cas. Quand le capteur reçoit de l'eau, ne serait-ce que quelques gouttes, et si cette eau n'est pas parfaitement pure, le signal émis par l'émetteur passera d'une piste à l'autre (de A vers B) et sera reçu avec une amplitude suffisante pour être détectée.

L'émetteur

Une seule porte logique à trigger de Schmitt (porte U1:A d'un CD4093) suffit pour cela. Vous avez un doute ? Hop !

Le récepteur

Récepteur est un bien grand mot. Il s'agit juste d'un circuit qui est capable de réceptionner un signal alternatif, tout en restant insensible à une tension continue. Ca vous rappelle quelque chose ? Oui, on sent un peu le condensateur là-dedans. Mais à lui tout seul, il ne suffirait pas à rendre la fonction souhaitée ici. Car ce que nous voulons, ce n'est pas seulement récupérer un signal alternatif, mais "transformer" ce dernier en une tension continue. Parce qu'une tension continue est bien plus pratique à utiliser pour commander l'allumage d'une LED, d'un relais, d'une sirène, que sais-je d'autre. Alors on ajoute quelques composants et le tour est joué. Par exemple, la diode D1, le condensateur C4 et la résistance R3. Ces trois composants redressent et filtrent le signal alternatif, pour le transformer en une tension (presque) continue. Le sens de la diode vous chagrine ? Je l'ai mise dans ce sens parce qu'en absence de signal alternatif au point B (très grande résistivité entre électrodes du capteur), la sortie de la porte logique U1:B reste à l'état haut. Pour éviter d'ajouter un inverseur, il suffit de travailler avec un état logique bas à l'état actif. Voilà, on a presque fait le tour. Le reste est de la logique de base : la porte logique U1:C est de type inverseuse (comme ses sœurs utilisées dans le montage) et fournit donc un état logique haut quand son entrée est à l'état bas. La porte U1:D fait de même, ce qui permet de disposer d'un état logique haut ou bas en absence de signal alternatif au point B, au choix. Et donc de décider si la commande est positive quand le détecteur est humide ou sec. "Coule", non ?

Réglage de la sensibilité

Vous pouvez faire varier la valeur de R2 pour ajuster la sensibilité du détecteur dans une certaine mesure. Cette résistance forme en effet un pont diviseur avec les condensateurs C2 et C3 - qui présentent une certaine impédance, fonction de sa valeur capacitive et de la fréquence du générateur, et la sonde CAPT01 qui y est raccordée en série. En diminuant la valeur de R2, vous réduisez la sensibilité du détecteur, puisqu'il faudra une résistance série équivalente (C2 + CAPT01 + C3) plus faible pour une même tension alternative à l'entrée de la porte U1:B. Si vous souhaitez un réglage progressif, rien n'interdit de remplacer R2 par un potentiomètre de forte valeur (il n'est pas aisé de trouver un potentiomètre de 10 MO, aussi devrez-vous peut-être faire quelques tests avec un potentiomètre de plus faible valeur, associé à une résistance en série).
 

 

 

 

Accuil








 

 

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