Technique

- Les antennes

Rubriques : - Antenne Levy et sa boite d'accord F3LG

- Antennes directives

- Antennes omnidirectionnelles

- Baluns : 9/1 ; 6/1 ; 4/1 et 4/1 sur air pour delta loop

- Les autres réalisations

-Antenne Levy

Christian (F4HIP) vient de réaliser une antenne LEVY sur les conseils avisés de F6DCM (Jean-Pierre) qui lui a dit :
- "essaye là et tu ne seras pas déçu" et c'est effectivement le cas, Christian est extrêmement satisfait..

Elle mesure 2 x 15m de dipôle et 2 x 13 m d'échelle à grenouille.
Du fil multi-brins de 1,9 mm de diamètre, espacé de 10 cm a été utilisé pour la réalisation.

Coupleur à selfs interchangeables type F3LG

Réalisation et commentaires de Christian - F4HIP

Mon ami Jean Pierre F6DCM, lors d'un visu à son QRA, m'a montré sa Levy de 2x 20 m avec échelle à grenouille et m'a fortement conseillé de construire ce type d'antenne, mais je ne dispose pas d'assez d'espace pour installer de telles
dimensions.

Il m'a alors conseillé de construire une Levy 2×10 m avec échelle à grenouille de 10m avec un espacement de 10cm.

Mais voilà, il ne m'avait pas tout dit et à la fin il me dévoile le secret : Pour tirer partie de ce genre d'aérien on peut utiliser
un balun 4:1 avec une boite d'accord moderne, mais en fait pour tirer la meilleure partie de cette Levy, il faut construire
une boite d'accord de type F3LG avec bobines interchangeables.
Jean-Pierre m'a fait cadeau de 2 CV de 450 PF et me voila au défi de mener à bien cette réalisation.

Coupleur à selfs interchangeables type F3LG

-Antenne 50 Mhz directive

François (F4GYL) a entrepris la construction d'une antenne type YAGI 5 éléments pour le 50 mhz. Cette antenne est réalisée à partir de morceaux d'anciennes antennes, comme quoi il ne faut rien jeter.

-Antenne monobande 50 mhz

Notre ami Jean-Marie (F4FVS), bidouilleur dans l'âme (dans l'âme du coaxial bien sûr, hi..) nous a cette fois "bricolé" une antenne 50 MHz mono-bande omnidirectionnelle à partir d'une antenne Comet bi-bande (VHF/UHF) qui a pris la foudre, dont le sommet et la partie interne étaient HS.

Cette antenne, vouée à la destruction, retrouve une seconde vie pour le 50 MHz ; ne jetez plus vos vieilles antennes, donnez-leur une seconde jeunesse.

Cette réalisation décrite ci-dessous est faite avec très peu de matériel, en utilisant les fonds de tiroirs et pourtant elle donne des résultats corrects.

-DK7ZB 10 éléments VHF et 23 éléments UHF

Christian (F4HIP) s'est lancé dans la réalisation d'une antenne directive 10 éléments DK7ZB
Je vous laisse découvrir ses explications et photos.

Source : https://www.qsl.net/dk7zb/start1.htm

Après avoir construit cette antenne DK7ZB VHF avec des mesures de ROS très bonnes, Christian, F4HIP, a entrepris la
construction d'une yagi UHF sur un boom de même longueur que celle en VHF (donc avec 6 mètres de boom).
Cela donne une antenne de 23 éléments, avec 17 dbd de gain, soit un multiplicateur par 50.

Une imposante réalisation... mais la performance est au rendez-vous!

-Antenne Topfkreiss

Quel lecteur assidu ce Jean-Marie (F4FVS) ! Cette fois, la revue "Ondes Magazine" proposait de réaliser une antenne
TOPFKREIS
Ni une, ni deux, JM a pris sa scie à métaux pour réaliser la construction.

Antenne Topfkreiss

-Antenne Slim-Jim

La fameuse antenne Slim-Jim (Jim le maigre), vous connaissez ? On peut la réaliser très facilement avec un simple cintre et des dominos... ensuite on met le tout dans un tube et le tour est joué.

Jean-Marie (F4FVS) a utilisé du tube rigide ce qui lui a permis de laisser son antenne à l'air libre.

Christian (F4HIP) a lui aussi réalisé une multitude de Slim-Jim, UHF, VHF, dans un tube à l'air libre etc...

Antenne Slim-Jim - réalisation F4FVS

-Antenne cadre magnétique

Une nouvelle fois Jean-Marie (F4FVS), grand lecteur (à l'époque) de la revue "Ondes Magazine" s'est inspiré de l'article pour fabriquer son antenne cadre magnétique VHF.

Sans grande prétention, elle fournit le travail demandé et les résultats sont plutôt favorables.

-Antenne Big Wheel

Notre ami Michel, F5OGN, nous fait part de sa dernière réalisation, une antenne 144Mhz BIG WHEEL... (d'après la doc trouvée sur votre site, voir plus bas )..

Matériel utilisé : 6 Tubes alu brut de diamètre 10, longueur 1M (brico machin). Isolant du sandwich, Plexiglass de 10mm d'épais. 1prise So239, et quelques bouts d'alu de récup (malheureusement avec déjà des trous dedans ! mais ça ne gène pas ). 3 vis de 6 avec un peu de gaine et 3 rondelles d'époxy pour isoler le flasque supérieur.

Pour le pliage des folioles, un gabarit vite fait sur une planche.
Résultats sur 145Mhz , pour 45W direct, 0.2W réfléchi, donc Ros=1.15

Cette fois, c'est un article de la revue "mégahertz magazine" qui a inspiré Jean-Marie (F4FVS)
pour réaliser sa "Grande Roue" rayonnant entre 144 et 146 mhz.

F4FVS : Antenne Big Wheel VHF

-Antenne portable pour satellite VHF-UHF

Jean-Marie (F4FVS) s'est lancé dans la réalisation d'une antenne portable pour satellite VHF-UHF.

Explications, fonctionnement, et réalisation de l'auteur ainsi que des photos de la réalisation personnelle fabriquée en
bambou, fil de cuivre de 4 mm de diamètre constituant les brins rayonnants et quelques accessoires...

-Divers baluns

29 décembre 2017

Nous parlons souvent "antennes" mais pour adapter l'antenne, il est souvent impératif d'utiliser un Balun. Voici quelques réalisations "Home-Made" de notre ami Christian (F4HIP). Deux BALUNS 9:1 réalisés avec fil de 1.5² et ferrite FT 240-43; Balun 4:1 sur air pour delta; loop Balun 6:1 ; Balun 4:1

Deux BALUNS 9:1 réalisés avec fil de 1.5² et ferrite FT 240-43

Balun 4:1 sur air pour delta loop

Balun 6:1

Balun 4:1

Diplexeur VHF-UHF

Etude de fabrication par F4HIP

Je dois connecter sur mon transceiver une antenne Yagi VHF et une yagi UHF. La solution c'était un commutateur d'antennes mais j'ai bien peur de trafiquer en UHF alors que l'antenne VHF est toujours
connectée.

Alors j'ai pensé à utiliser un diplexeur. J'ai cherché sur le net ce qui se vendait dans le commerce et là, déception cela ne me convenait pas, alors je me suis dit « cela ne doit pas être bien compliqué à réaliser ».

Comme je ne suis pas ingénieur j'ai fais plein de recherches et là j'ai trouvé des schémas de duplexeur et de diplexeur.
C'est différent mais les schémas sont identiques. Nouvelle recherche pour découvrir la différence. En fait les mots Diplexeur et Duplexeur sont utiliés à tort et à travers, pourtant la différence est de taille. Un Diplexeur sépare 2 bandes radio et un Duplexeur sépare deux fréquences dans une même bande radio.

J'ai trouvé un schéma (sur le site de F8CED) qui me paraissait bien. Pour réaliser le coffret j'ai choisi le zinc, facile à travailler. Ensuite j'ai acheté des fiches N, trouvé des capas cloche de récupération et du fil argenté que ma donné un OM du club.

Vint ensuite le réblage qui consiste à connecter deux charges de 50 ohms sur les sorties et sur l'entrée. Puis y connecter
un analyseur vhf et régler le circuit au minimum de ROS, 1:0
On fait la même chose sur la partie UHF et on revérifie plusieurs fois les deux lignes VHF-UHF.
Est venu le moment des tests sur l'air avec mon ami Philippe F4HKP, qui consistait de son côté à me recevoir S1 et moi
d'utiliser la plus petite puissance possible. J'ai testé avec une X300 bibande, avec ou sans le Diplexeur et miracle du côté de F4HKP il lisait sur son Smètre le même S1, si perte il y avait, elle n'était pas mesurable.

Quelques jours plus tard nous sommes allés, Philippe et moi, rendre visite à l'OM au chapeau, spécialiste de la mesure. J'en ai profité pour lui confier ma réalisation afin qu'il la teste. Résultat : après quelques petites retouches des CV il a amélioré la perte d'insertion et la réjection.
Perte insertion 70 cm = 0.17 db et réjection 2m = -69.88 db
Perte insertion 2 m =0.12 db et réjection 70 cm = - 46.21 db

Les composants

Les mesures

-Les Autres réalisations

Un petit script pour synchroniser l'horloge de votre PC (de F4HTZ)

Souvent on vous dis télécharger telle ou telle application pour synchroniser votre ordinateur alors que 2 lignes de code suffisent à le faire. En effet pas besoin de logiciels supplémentaires qui souvent sont beaucoup trop lourds et ralentissent un peu plus votre système. La solution que je vous dévoile ici consiste à créer un simple fichier en ".bat" comprenant entre 2 et 3 courtes lignes de code.

Voici comment procéder. Cette solution est adaptée pour tous les utilisateurs de PC sous Windows (peu importe la version de Windows).

1 - ouvrez votre bloc note (ou notepad pour d'autres).
2- Copiez / collez le script qui se trouve juste ci-après :
@echo off
w32tm /resync /rediscover
La ligne "@echo off" n'est pas indispensable, c'est juste une option de mise en forme.
La commande "w32tm /resync /rediscover" demande au service qui gère l'horloge de se resynchroniser sur le serveur de temps.
3- Enregistrer ce fichier, sur votre bureau (enregistrez sous : bureau), en le nommant avec une extension ".bat".
Exemple : "synchorloge.bat".

Une fois sauvegardé sur le bureau, l'icone du fichier que vous venez de créer sera symbolisé par un ou des engrenages (selon votre version de Windows).

C'est tout, il suffit maintenant de faire un clic droit sur l'icone et choisir Exécuter en tant qu'administrateur : l'horloge se synchronise automatiquement sur le serveur de temps. Il vous suffit d'attendre que la fenêtre noire d'invite de commande qui s'est ouverte se ferme d'elle même une fois la synchronisation faite et vous pouvez lancer votre logiciel de digimodes préféré.

Ce n'est pas plus compliqué que ça. Je vous invite à lancer votre fichier en ".bat" avant chaque cession sur un logiciel de digimodes x ou y (multipsk, mmsstv, wsjt-x, etc...). Si cela vous amuse, vous pouvez toujours faire un peu evoluer le code pour afficher une horloge côté serveur à la fin de la synchronisation ou je ne sait quoi d'autre encore mais ici, l'objectif était de vous donner le code de base, celui qui est important. En rester à ces 2 lignes, revient à avoir sur votre bureau un fichier qui n'est pratiquement pas plus lourd qu'une icone de racourci de bureau. Et pour conclure, vous allez créer un outil indispensable pour la pratique des digimodes en moins d'une minute. Etonnant non ?

de F4HTZ

Source : https://www.leradioscope.fr/blog/346-creer-un-fichier-bat-pour-synchroniser-l-orloge-du-pc

Article soumis par F4MMX

Manipulateur électronique à mémoire (de F6CNQ)

Manipulateur électronique à mémoire

Comme promis, voici la description d'un nouveau manipulateur électronique, cette fois-ci à mémoire et très complet. Il fonctionne avec un Microchip PIC12F1840 (Un PIC à 8 broches) dont les caractéristiques ont été publiées en mars 2016 dans « La Pioche », le magasine de l'UFT (Union Française des Télégraphistes).

Il est possible de se procurer le PIC programmé (K16) auprès de K1EL (https://www.hamcrafters2.com) pour environ 8 dollars ou le PIC plus le PCB pour une vingtaine de dollars.

Il faudra bien entendu se procurer les autres composants ainsi qu'un coffret, un relais reed et les différents connecteurs, poussoirs potentiomètre, etc.

Les entrées-sorties du PIC

Un relais reed pour isoler la sortie du PIC et le transceiver

La matrice pour la programmation, les mémoires et le potentiomètre de vitesse

Ce manip est très performant et sa programmation se fait en CW... eh oui ! Un appui long sur le bouton de programmation, le buzzer vous envoie un R et là, à l'aide de la clé double contact vous donnez vos instructions. Un peu déroutant, mais pas de panique, on a toujours la possibilité de revenir en arrière et même, s'il le faut, faire un reset qui remettra tous les paramètres en version d'usine.

Ce manip compte également six mémoires, quatre accessibles directement par appui sur un poussoir et les deux autres par combinaison avec le bouton de la mémoire N° 1. Un vrai plaisir à utiliser et relativement facile à réaliser.

Prêt pour la mise en coffret

Le manip pratiquement terminé

La programmation se fait avec une clé double contact

F6CNQ Claude

-Des modifications sur le relais UHF F5ZAP

Le radio-club vient de mettre en place un régulateur de tension + une batterie de 12 v pour l'alimentation de l'ordinateur Pipo du relais UHF F5ZAP situé à Montargis.
Ce système permettra d'éviter les éventuelles coupures et autres micro-coupures électriques, et donc les interventions sur site pour le redémarrage du Mini PC.

Une prise IPPOWER 220V et un switch réseau Netgear ont également été ajoutés à l'installation. La prise IP a pour fonction de redémarrer le relais en coupant l'alimentation à distance. Bien utile quand le relais plante (émission en continu notamment !).

Nous vous laissons admirer le travail HI.

Relais UHF F5ZAP avant les modifications

Relais UHF F5ZAP après les modifications

Dans le cas où vous constateriez que le F5ZAP UHF reste en porteuse continue, merci de nous signaler l'anomalie au plus vite.

Merci d'avance pour votre collaboration !

Manipulateur électronique sans mémoire avec un Arduino Uno

 (de F6CNQ)

Manipulateur électronique sans mémoire

Ce manipulateur électronique est construit autour d'un Arduino Uno. Il est relativement simple et fonctionne correctement... si votre manipulation est parfaite. En effet, l'entrée n'étant pas « buferisée » si vous collez trop un point qui suit un trait, il risque de ne pas être pris en compte.

Schéma du manipulateur électronique sans mémoire

Cette réalisation est une adaptation de la version de PA3HCM. C'est une bonne initiation à la programmation.

Pour télécharger le programme (fichier .INO), cela se passe ici.

La manip a été installé dans un coffret de récupération provenant d'une ancienne interface JVFAX devenue obsolète. Donc bon amusement.

Schéma du manipulateur électronique sans mémoire

Bientôt la description d'un manip plus élaboré, à base du Microchip PIC12F1840 (Un PIC à 8 broches) dont les caractéristiques ont été publiées en mars 2016 dans « La Pioche », le magasine de l'UFT (Union Française des Télégraphistes).

Bon trafic et 73.

F6CNQ Claude

Détrompeur contre les inversions de polarités (de F5RCT)

Détrompeur contre les inversions de polarités

F5RCT Jean-Matthieu STRICKER (Source : Site F5KAV.ORG)

La rédaction de cet article ainsi que le développement d'un tel dispositif de protection partent d'une malencontreuse situation arrivée à un radioamateur. Celui-ci a confondu la polarité des câbles d'alimentation de son transceiver au moment où il l'a branché sur la batterie de son véhicule. En dépit des fusibles de protection, la diode en parallèle avait grillé et le reste de l'appareil avait subi de sévères dommages (circuit internes d'alimentation à découpage, amplificateur BF). Nous allons découvrir qu'un simple dispositif peut protéger votre appareil contre tout risque d'inversion, sans même faire fondre un fusible !

Protéger un appareil contre les inversions de polarité n'est pas simple, surtout pour bloquer un courant inverse sans occasionner de chute de tension d'alimentation. Une diode insérée dans le conducteur du +12 V (fil rouge) est l'idée qui vient en premier à l'esprit. Encore faut-il que la diode supporte le courant en émission de l'ordre de 20 A pour 100 W HF. La chute de tension dans la diode fait perdre de la puissance et détériore la linéarité du PA en émission SSB.

Une autre possibilité est de mettre une diode en parallèle qui conduira en inverse afin de faire sauter un fusible. Cette configuration, appliquée sur tous les transceivers destinés à être embarqués sur un véhicule, ne cause pas de perte de chute de tension d'alimentation. En cas d'inversion de polarités, il circulera un fort courant de court-circuit dans la diode qui entrainera la fonte du fusible. L'intensité peut être tellement élevée qu'elle peut entrainer des dommages internes au transceiver. Sous un courant direct intense, la tension aux bornes de la diode dépasse allègrement 1 V.

Pour mieux comprendre les dispositifs de protection des transceivers que nous utilisons analysons différentes situations. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi il y a un fusible sur chaque conducteur du câble d'alimentation ?

La figure 1 illustre les protections du transceiver : fusibles sur le cordon d'alimentation et diode de protection interne. Le PA est souvent connecté en permanence sur l'alimentation, sa polarisation est coupée quand l'appareil est éteint. Dans cette configuration, le courant circule normalement vers les circuits du transceiver (flèches en pointillés verts). La diode de protection interne est bloquée et les deux fusibles sont en série au cas où il y aurait une surintensité.

Si le châssis du transceiver est relié à la masse ou à la terre (traits en pointillés noirs), et que l'alimentation ou la batterie l'est également, le courant ne passe plus principalement par le fusible 2 dans le négatif, mais se trouve dévié dans la masse du châssis ou par la mise à la terre (flèche en pointillés gris). Seul le fusible 1 dans le positif de l'alimentation protège l'installation.

Maintenant inversons les câbles d'alimentation du transceiver comme le montre la figure 2 :

- Si le poste et l'alimentation ne sont pas reliés au châssis, le courant prend le trajet des flèches rouges en trait plein. La diode de protection interne au transceiver devient passante et limite par sa tension directe (environ 1 V) la tension négative sur les étages du PA et de l'alimentation interne. La chute de tension de la diode de protection dépend du courant et de la résistance de l'alimentation qui ne sont absolument pas maîtrisés ; une partie du courant traverse le PA et les autres circuits ce qui peut créer des dommages irréversibles. Sur une batterie de voiture le courant crête peut atteindre des centaines d'Ampères. Les deux fusibles en série mettent « un certain temps » avant de fondre.

- Si le poste et l'alimentation sont chacun reliés au châssis ou à la terre, une partie du courant prend le trajet en pointillés rouges passant par le fusible 2 qui se trouve sur le fil négatif noir. Si la résistance des masses est faible, le transceiver est mieux protégé par le courant passant dans la masse. Le fusible 1 ne protège rien car il n'est pas traversé par le courant inverse. Toujours dans ce cas, si une diode de puissance était montée en série avec le fusible 1, celle-ci serait inefficace pour la même raison.

Ces deux situations montrent l'importance du fusible 2 qui se trouve sur le fil négatif du transceiver qu'il ne convient pas de supprimer ! Le fusible 1 protège d'avantage d'un court-circuit interne à l'appareil quand il est raccordé normalement.
Retenons que c'est entre le transceiver et l'emplacement du fusible 2 qu'un dispositif de protection électronique efficace contre l'inversion de polarité doit prendre place dans le circuit.

Pour des raisons de sécurité, une batterie doit obligatoirement posséder un fusible de protection au plus près du pôle positif. Cette protection indispensable en cas de court-circuit évite tout risque d'incendie ainsi que la fonte des câbles. Une alimentation secteur ne demande pas de fusible en sortie puisque le courant est limité « électroniquement » et répercuté sur le circuit primaire de celle-ci.

Le transistor MOSFET : c'est aussi une diode parfaite !

Nous savons qu'une diode traversée par un courant engendre une tension directe entre 0,5 et 1 V selon le type de diode et la valeur du courant. Les diodes Schottky ont une tension deux fois moindre que les diodes à jonction PN, mais traversée par un courant de 20 A comme c'est le cas d'un transceiver en émission, les pertes sont non négligeables. Ainsi, 0,5 V fois 20 A font 10 W qui sont perdus en chaleur !

Le transistor MOSFET possède une diode intrinsèque (qui lui est propre) du canal entre drain et source, ceci par sa constitution physique dans le substrat du canal. On l'appelle aussi diode de substrat. Un transistor MOSFET en conduction a la propriété de présenter une très faible résistance du canal entre drain et source : environ 10 mΩ pour un MOS de puissance. En exploitant cette propriété pour un courant de 20 A nous n'aurons que 4 W à dissiper dans le MOS et seulement 0,2 V de chute de tension.

Pour le MOSFET de canal N comme sur la figure 3, ce dernier conduit si la tension Vgs est positive au-delà du seuil de conduction Vgs_th (1 à 2 V). La résistance de canal diminue drastiquement dès que la tension dépasse ce seuil. Vers 10 V on considère que le transistor possède sa résistance de conduction Rds_on ; il est quasiment un conducteur parfait. En annulant la tension de commande pour Vgs = 0, le transistor se bloque et présente une résistance de canal infinie ; il est isolant !

Avec le développement de la conversion d'énergie et de la traction électrique, les MOSFET ont fait de nets progrès ces dernières années ; on atteint un Rds_on de l'ordre de 2 mΩ pour un courant de drain de 300 A sur une surface de 1 cm² !
En exploitant les propriétés évoquées ci-dessus nous allons faire de ce composant une diode parfaite pour protéger un transceiver. Certaines alimentations à découpage exploitent cette propriété en redressement synchrone pour gagner en rendement ; ce ne sont plus des diodes mais des MOSFETs commandés.

La figure 4 illustre l'exploitation du MOSFET canal N en diode de protection parfaite :

- La diode intrinsèque est dans le sens du courant de retour vers l'alimentation (pointillés verts).

- De plus la tension Vgs est positive, ce qui entraine la conduction du canal à sa plus faible résistance. La diode est court-circuitée par la résistance de cana Rds_on de quelques mΩ. Rappelons que la gate de commande du MOS est isolée ; elle n'est par conséquent traversée par aucun courant. Ce dispositif ne consomme pas de courant sur l'alimentation !

En inversant les polarités de l'alimentation comme en figure 5, le courant de la borne positive de l'alimentation est bloqué par la diode intrinsèque du MOSFET. On pourrait déjà supprimer le fusible 2 qui n'a plus d'utilité. De plus, par le transceiver, la tension Vgs est nulle même si les masses sont au châssis ou à la terre. Le MOSFET est donc« isolant », le transceiver est protégé et aucun fusible ne fondra ! Nous avons donc un dispositif conducteur en utilisation normale et isolant en cas d'inversion. On peut dire que le transistor MOSFET se comporte comme une diode parfaite !

Il est possible de remplacer ce MOSFET par un relais avec une diode en série dans la
bobine ; cette solution simple, mais encombrante et gourmande en courant.

Application pratique :
Calcul de la puissance maximale dissipée et du courant admissible :
Pour dimensionner le transistor dans les conditions les plus défavorables, nous allons partir de la résistance thermique en considérant qu'il n'est pas monté sur un dissipateur. Dans ce cas, nous devons considérer la résistance thermique jonction / boitier : Rjc =40 °C/W pour un boitier D²pack ou TO220 seul.
La température maximale de jonction ne doit pas dépasser 175 °C.
Considérons que nous avons une température ambiante maximale de 50 °C pour un poste dans l'habitacle d'un véhicule en plein soleil. Cela laisse une différence de température de 125 °C entre l'ambiant et la jonction.

Puissance admissible maximale : Pmax = delta T / Rjc = 125 / 40 = 3,1 W
A partir de la relation P = R I² on en déduit :
Courant maximal admissible de 17 A pour Rdson = 10 m Ω. Ou bien pour un transistor ayant Rdson = 4 m Ω, on pourra admettre 27 A.
A partir des données ci-dessus, le transistor sera monté sur un petit circuit imprimé puis inséré sur le câble d'alimentation. Le transistor admet bien plus de courant à condition qu'il soit refroidit. Le montage du transistor sur un circuit imprimé lui-même monté sur un radiateur ou sur la tôle du capot aidera à la dissipation de chaleur.

Pour comparer ce que représente 10 mΩ de résistance de jonction face aux pertes dans le câble, la chute de tension sur le MOSFET s'élève à 200 mV pour 20 A ce qui est négligeable par rapport à ce qui peut être perdu dans le cordon d'alimentation : 4 m aller-retour en 2,5 mm² font déjà 30 mΩ et 600 mV perdus ! Les fusibles 6,35 x 32 mm font perdre également en tension : une documentation constructeur indique 130 mV par fusible pour 20 A.

C'est grâce au progrès technologique des applications dédiées à la mobilité électrique que les transistors MOS ont progressés non pas seulement au niveau des performances de la puce en silicium mais aussi au niveau de la technologie des boitiers d'encapsulation. On s'est rendu compte qu'en passant du traditionnel boiter TO220 au boitier CMS D²PACK que la résistance des pattes est moindre. Depuis trois ans, la puce n'est plus reliée par des fils de « bounding » au « lead frame » (traduire faire un bond à la grille de connexion), mais montée à l'envers contre les broches à souder comme c'est le cas pour le boitier TOLL en figure 6 ; on dit « TO-leadless ».
Passer 300 A sous 1,2 mΩ dans une surface de 1 cm², je vous assure que ça marche !

La gate d'un transistor MOSFET est isolée, encore faut-il ne pas dépasser +/- 20 V de tension par rapport à la source, sinon on risque de voir un courant apparaitre par la protection interne (deux diodes Zener en opposition). Au-delà de 20 V on risque d'endommager le transistor. Pour nos applications de transceivers alimentés sous 12 à 14 V cela ne pose pas de problème. Toutefois, nul n'est à l'abri de décharges électrostatiques également destructrices pour un transistor MOSFET.
Nous allons simplement ajouter un circuit de protection avec une diode zener de 15 V et une résistance de 1 kΩ environ. Celui-ci entrera en action si l'on dépasse 15 V ou si la tension est négative sur la gate. En utilisation normale entre 6 et 14,6 V le dispositif ne consommera aucun courant sur l'alimentation ou la batterie.
La gate d'un MOSFET de puissance étant très capacitive (environ 10 nF), nous avons préféré ajouter une résistance de forte valeur entre gate et source pour décharger celle-ci de toute accumulation de charge électrostatique. Ainsi nous empêchons toute conduction du transistor même si rien n'est connecté en aval. Cette sécurité est au détriment d'un léger courant inférieur à 30 μA sous 13,5 V.
Le schéma devient extrêmement simple comme le montre la figure 7. En supprimant le fusible 2 dans le fil négatif, on réduira les pertes par chute de tension sur ce dernier.
Lors de la présentation de ce dispositif aux membres du radio club F5KAV, il a été demandé s'il n'est pas possible de protéger des surtensions par ouverture du MOSFET. Cette demande n'est pas possible vu qu'il y a toujours la diode du MOSFET dans le sens direct, il faudrait ajouter un autre MOSFET en série dans l'autre sens...

L'ensemble des composants prend place sur un petit circuit imprimé (figure 8) qu'il suffit d'insérer sur le cordon d'alimentation.
Les quatre trous dans les coins servent à passer les conducteurs par le dessous et les souder sur les plages de la face composants.
Les deux trous médians peuvent servir à fixer la platine à condition d'y intercaler un isolant électrique conduisant la chaleur. Pour cette configuration les fils seront soudés à plat sur les plages de la face composants.

Faites un essai en raccordant une résistance de 1000 Ohms en série avec le cordon d'alimentation de votre appareil. Inversez les polarités sans crainte puisque le courant sera limité à 13 mA en cas de défaut. Vérifiez au voltmètre que la tension aux bornes de la résistance soit nulle, signe qu'aucun courant ne passe.

Finalement, pourquoi ne pas y avoir pensé avant ? C'est ce que l'on se dit des idées les plus simples quand il a été trop tard ! Cela faisait bien 15 ans que je connaissais ce dispositif pour l'avoir expérimenté une première fois sur un montage en cours de développement. Alors pourquoi avoir attendu si longtemps si ce n'est que pour y repenser quand cela est arrivé dans mon entourage ? La résistance de conduction des MOSFET de l'époque était voisine de 100 mΩ qui par conséquent aurait provoqué beaucoup trop de pertes avec quelques dizaines d'Ampères. C'est avec le progrès de la technologie MOSFET que de nouvelles approches sont possibles !

Article, graphiques et photos publiés avec l'aimable autorisation de Jean-Matthieu STRICKER (F5RCT) - Radio-club F5KAV

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