Projet : Variateur de lumière IR avec timer 555

Construisez un variateur PWM commandé à distance pour bande LED 12 V ou lampe à incandescence en utilisant un timer 555, un récepteur IR et un MOSFET. Idéal pour apprendre le mode astable, le décodage IR et la commutation de puissance.

Liste des composants

• Timer NE555 (DIP-8)
• Module récepteur IR TSOP38238 / VS1838B (38 kHz)
• Télécommande IR (tout protocole NEC : TV, générique)
• MOSFET canal N IRFZ44N / IRLZ44N (niveau logique préféré)
• Bande LED 12 V (≤ 5 A) ou lampe 12 V
• Résistances : 1 kΩ, 10 kΩ, 220 Ω, potentiomètre 100 kΩ (variateur manuel)
• Condensateurs : 0,1 µF (découplage), 10 µF (électrolytique), 10 nF (timing 555)
• Diode : 1N4148 (roue libre charge inductive) ou 1N5819 (Schottky)
• Régulateur 7805 ou LM78L05 5 V (pour 555 + récepteur IR)
• Plaque d'essai / Breadboard, alimentation 12 V CC (≥ 1 A)

Architecture du circuit

1. Alimentation : 12 V → 7805 → rail 5 V pour 555 (broches 8, 4) et récepteur IR (VCC).
2. Récepteur IR : Sortie (broche 1) → Déclencheur 555 (broche 2) via résistance de pull-up 10 kΩ. Les impulsions du protocole NEC déclenchent le 555.
3. PWM astable 555 :
   • R_A = 1 kΩ (fixe), R_B = potentiomètre 100 kΩ (contrôle rapport cyclique), C = 10 nF → f ≈ 1,4 kHz.
   • Décharge (broche 7) via diode aux bornes de R_B pour rapport cyclique 0–100 %.
   • Sortie (broche 3) → Gate MOSFET (avec résistance de gate 220 Ω).
4. Charge : Source MOSFET → GND. Drain → Charge (−) → Charge (+) → 12 V. Diode de roue libre aux bornes de la charge si inductive.

Fonctionnement

• Manuel : Tourner le potentiomètre → rapport cyclique 0–100 % → luminosité.
• Télécommande : Appui bouton IR → sorties impulsionnelles TSOP → déclenchement broche 2 du 555 → sortie modulée en largeur d'impulsion selon réglage potentiomètre. Associer boutons télécommande à positions prédéfinies du potentiomètre (nécessite MCU pour décodage complet ; ici simplification « tout bouton bascule/maintient »).

Évolution (Ajout MCU)

Remplacer le 555 par ATtiny85 / Arduino Nano :

• Décoder codes NEC → associer boutons à 10 niveaux de luminosité.
• PWM logiciel (25 kHz, sans scintillement).
• Mémoire EEPROM pour dernier réglage.
• Démarrage/arrêt progressif (soft on/off).

Acquis pédagogiques

• Équations de temporisation astable du 555.
• Timing protocole récepteur IR.
• Commande gate MOSFET, protection roue libre.
• Routing PCB : masses puissance vs signal.