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Projet Générateur d’Arc électrique avec Arduino

Générateur d’Arc Electronique avec Arduino – Transformateur Haute Tension

Objectifs

  1. Comprendre le fonctionnement du module haute tension (HT)
  2. Savoir générer un arc électrique 20KV avec Arduino
  3. Savoir utiliser le transformateur HT
  4. Connaitre le schéma bloc du générateur HT
  5. Voir la vidéo pour plus des détails

Fonctionnement

Le module HT est constitué d’un générateur de tension alternative, typiquement un générateur d’horloge symétrique (composante continue nulle) (Exemple : NE555, Oscillateurs, etc.). Le signal d’horloge ne fournit pas assez du courant, d’où l’utilisation d’un étage de puissance à base des transistors (Push-pull, pont H, etc.) afin de booster le courant, et par conséquent la puissance à l’entrée du module. En revanche, la tension reste faible (de l’ordre de quelques vols voir une dizaine de volts). On booste ensuite la tension alternative avec un transformateur à haut coefficient de transformation (1000, 10 000, etc.). Le dernier étage est constitué des cellules multiplicatrices  de la tension constituées des diodes de redressement et condensateurs.

Qu’est ce qu’un multiplicateur de tension ?

Multiplicateur du tension

Un multiplicateur de tension est un circuit électrique redresseur, ayant pour entrée une tension alternative (AC) et pour sortie une tension continue (DC) plus élevée que celle d’entrée. Il utilise typiquement des condensateurs et des diodes. Lire la suite…

Caractéristiques du module HT

Module haute tension

  • Tension d’entrée: 3V-6V
  • Courant d’entrée: 0.5A-2A
  • Puissance de sortie : < Puissance d’entrée (environ =6*2=12W)
  • Tension de sortie: environ dizaines de KV (voir les caractéristiques du module acheté)
  • Longueur de la ligne de sortie: environ 10cm / 3.94inch
  • Distance d’allumage des pôles haute tension: ≤1.5cm (mieux vaut 1cm)
  • Entée: fil rouge(+), fil vert (-)
  • Sortie: deux fils rouges (signal alternatif)

Il existe une diverses gammes des modules HT. En fonction de la tension & la puissance de sortie. La commande du module nécessite une tension DC à l’entrée de l’ordre de quelques volts. Le module nécessite en revanche une alimentation qui puisse fournir quelques ampères! Il faut  prévoir une alimentation assez puissante et un système de mise sous tension du module (relais, transistor, etc.) Voir la vidéo pour plus des détails.

Programme Arduino

Le programme Arduino est relativement simple. Il permet d’activer le relais en fonction de l’état d’un interrupteur externe.

#define   TransIn   4  // Entrée interrupteur   
#define   TransOut  5  // Sortie Relais 

  
int EtatInt; 


void setup() {
  pinMode(TransIn, INPUT);
  pinMode(TransOut, OUTPUT);
}

void loop() {
  EtatInt=digitalRead(TransIn); 
  digitalWrite(TransOut,!EtatInt);
}

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