Présentation
Gradateur de lumière secteur basé sur le circuit intégré spécialisé S576, capable d'allumer, d'éteindre ou de faire varier l'intensité lumineuse d'une lampe, par le simple effleurement du doigt sur une petite touche sensistive. 
Un peu plus loin sur cette page, un petit mot sur le SLB0586, un "remplaçant" du S576.
Schéma
C'est celui préconisé par le fabricant du circuit miracle. Point de raison de le modifier puisqu'il fonctionne très bien comme ça.
Le circuit intégré S576 est un circuit spécialisé, spécialement conçu pour réaliser un gradateur de lumière avec commande par touche sensitive (mais on peut aussi l'utiliser sans touche sensistive, avec un bouton poussoir ou les contacts d'un relais). La basse tension requise pour son bon fonctionnement est tirée d'une alimentation sans transformateur qui abaisse le 230 V en une tension de 15 V, au moyen de quelques composants qui savent rester assez discrets. Ces composants sont R5, C3, D2, D3 et C4; pour simplifier, C3 limite le courant et D2 limite la tension à sa valeur de zener, qui est ici de 15 V. La détection du toucher s'effectue par une petite surface métallique reliée à l'entrée Sens (borne 5 du S576), au travers de deux résistances de forte valeur (R1 et R2 de 4,7 MO) destinées à protéger l'utilisateur en cas de défaut au niveau du circuit, ce qui évite à l'utilisateur de goûter aux joies du secteur 230 V. Il est absolument hors de question de remplacer ces deux résistances R1 et R2 par une résistance unique de 10 MO ! La commande du triac se fait via la sortie en borne 8 du circuit.
Remarques
- On constate ici la présence d'une diode D1 entre la sortie 8 et la gachette (G) du triac, elle est présente sur le schéma proposée par le constructeur. J'ai vu plusieurs schémas qui mettaient en oeuvre le S576 et où cette diode était supprimé, mais je n'ai personnellement jamais osé le faire.
- La self (inductance) L1 est un modèle standard pour antiparasitage triac. Ici, n'importe quel modèle de valeur comprise entre 100 uH et 200 uH pour un courant de 3 A ou plus conviendra très bien.
Sens de branchement de la prise secteur
Oui, il y a un sens de branchement, la phase est le neutre doivent être reliés comme indiqué sur le schéma. Sinon, ça ne fonctionne pas ou très mal. Vous ne savez pas où se trouve la phase sur la prise murale de votre chambre ? Alors faîtes comme moi et branchez le gradateur sans vous soucier du sens du branchement. Si ça marche, tant mieux. Si ça ne marche pas, vous inversez la prise et le tour est joué.
Réalisation pratique
Réalisé en plusieurs exemplaires pour plusieurs personnes, j'en ai tout de même gardé deux pour moi. Un avec un câble d'arrivée secteur et un câble allant vers une lampe de chevet, l'autre avec une douille directement montée sur le boîtier pour y poser une lampe de style "flamme".
En réalité, un des deux gradateurs utilise un S576 et l'autre utilise un S566, plus ancien. Le S566 nécessitait un transistor supplémentaire entre la sortie de commande et le triac, que l'on peut voir sur la dernière photo, en bas à droite du circuit intégré (TO92 plastique).
Remarques
- Vous noterez la bonne taille de la résistance R5. Au début, j'avais mis une 1 kO / 1 W, comme préconisé par le fabricant du circuit. Mais cette résistance finissait par claquer au bout de 1 ou 2 ans, même en étant surélevée du circuit imprimé pour faciliter l'évacuation de ses calories (il faut dire que le boîtier était tout de même fermé, ce qui n'arrange pas vraiment les choses). Dans un premier temps, je l'ai remplacée par un modèle 2 W. Elle n'a pas claqué mais je trouvais qu'elle chauffait encore trop. J'ai donc décidé de mettre le paquet et d'opter pour une résistance de 5 W. Là, plus de soucis ! Ces deux gradateurs ont plus de 12 ans et il fonctionnent toujours parfaitement ! Celui qui permet de monter directement l'ampoule est fixé sur mon lit (je l'ai démonté pour prendre les photos), et je peux vous assurer qu'il est drôlement agréable d'avoir une petite lumière tamisée selon ses désirs, quand le soir arrive et que... mais chut, madame arrive.
- Avec une surface sensitive de petite taille, pas de soucis. Mais avec une surface de grande taille (par exemple socle en métal d'une lampe de chevet), le montage peut boucler en permanence sur des cycles de montée et de descente alors même que la touche sensitive n'est pas sollicitée. Si vous constatez cet agaçant phénomène, ajoutez un condensateur de quelques dizaines ou centaines de pF entre les broches 5 (sens) et 1 (VDD / masse) du circuit intégré S576.
Ou trouver le S576 ?
C'est malheureusement le genre de circuit spécialisé qui ne vit pas très longtemps, malgré tout l'interêt que peuvent lui porter les bricoleurs en électronique. Ce circuit a en fait été décliné en plusieurs versions, qui offraient des fonctionnalités légèrement différentes (façon dont le circuit se comportait suite à une coupure secteur, et mode de variation). J'ai en mémoire le S566, le S576 dans quatre version A, B, C et D, et des remplaçants assez récents qui s'appellent SLB0586 (pour charge résistive uniquement) et SLB0587 (pour charge inductive, lampe halogène basse tension avec transfo par exemple). Je n'ai jamais utilisé ces deux derniers, mais au vu des schémas d'application, j'ai le sentiment qu'ils sont "plutôt compatibles" broche à broche avec leurs ancètres (des modifications mineurs sont toutefois à apporter). Voici par exemple le schéma d'application typique du SLB0586, avouez que les ressemblances avec le S576 sont flagrantes !
Commande externe de variation
L'interrupteur SW1 permet de commander la lampe de façon "mécanique" et déportée, sans contact avec la touche sensitive TS. Il peut être remplacé par n'importe quel composant pouvant faire office d'interrupteur (transistor, optocoupleur ou relais par exemple). Ce schéma de câblage, avec les deux résistances R6 et R7 ajoutées entre les pattes 6 et 7 du circuit intégré, est applicable aux S566 et au S576. Si l'interrupteur SW1 est laissé en position fermé (ou remplacé par un strap), le circuit est continuellement activé en mode variation : la lampe s'éteind doucement, se rallume doucement, et ce indéfiniment.
Modes du SLB0586
JP1 / Mode sur broche 2 (Prog) du SLB0586 = mode de fonctionnement
- Mode A - broche 2 reliée au -V (borne 7) : à la mise sous tension, allumage pleins feux. En mode variation, démarrage avec lumière au minimum. A chaque reprise, variation dans le même sens, c'est à dire lumière s'allumant de plus en plus.
- Mode B - broche 2 laissée en l'air : le degré d'intensité lumineuse est conservé lors de l'arrêt et est restitué lors de la remise en route. La variation démarre sur l'intensité lumineuse en cours, et se poursuit jusqu'au maximum ou minimum selon sens de variation. Arrivé en extrêmité, le sens de variation s'inverse. Si l'on "bloque" le gradateur en mode de variation continue, l'intensité de la lumière augmente, diminue, augmente à nouveau, ceci sans s'arrêter.
- Mode C - broche 2 reliée au +V (borne 1) : à la mise sous tension, allumage pleins feux. En mode variation, démarrage avec lumière au minimum. Arrivé en extrêmité, le sens de variation s'inverse.
Dans les modes A et C, la mise sous tension se fait plein feux mais avec un allumage en douceur qui se fait sur une durée de 380 ms. Bon pour le filament, ça...
Autres circuits intégrés ?
Vous pouvez aussi trouver des gradateurs de ce type construits autour d'un petit microcontrôleur, avec sensiblement le même nombre de composants autour. Moi-même m'y suis essayé, mais pas avec une touche sensitive (gradateur de lumière 011).
Circuit imprimé
Réalisé en simple face pour la version à S576.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Historique
28/04/2013
- Ajout suggestion de résolution pour cas de cycles infinis de montée / descente non désirés.
27/01/2013
- Corrections et ajout de précisions concernant le montage à SLB0586, qui je le rappelle n'a pas été réalisé par mes soins. Merci à Chris L. pour ses remarques judicieuses qui m'ont conduit à refaire le schéma en m'appuyant sur le datasheet transmis.
18/12/2011
- Ajout dessin circuit imprimé pour la version à S576.