Avant de pouvoir faire confiance à la centrale d’alimentation en énergie électrique, il faut la soumettre à des essais sévères la plaçant dans des conditions bien plus difficiles que celles auxquelles elle sera confrontée en utilisation standard. Alimenter des petits moteurs électriques à courant continu constitue l’une des applications les plus délicates que rencontre une source de courant continu. Qu’ils soient pas à pas ou servomoteurs, ces motorisations engendrent toutes des appels de courant 
lors de leurs sollicitations. Une étude préalable de la mobilité de notre insecte quadrupède semble aboutir à la conclusion qu’au maximum quatre moteurs seront pilotés simultanément. Pour soumettre la centrale électrique à des conditions plus que critiques, nous allons réutiliser le programme P01_Commande_Servo_par_Angles.ino sauf qu’ici on va placer un nombre croissant d’SG90 en parallèles. La sortie D10 peut facilement commander autant de moteurs qu’on le désire. Puis par manipulation du potentiomètre branché sur A5 on leur envoie une consigne simultanée. Tous s’activent en même temps. Plus on en place en parallèle sur l’alimentation, plus important devient l’appel de courant. Le banc d’essai de la Fig.3 n’est pas du tout adapté pour brancher tous ces moteurs, trop de liaisons élémentaires sont à effectuer. Aussi, les « ingénieurs motorisation » ont mis en service le dispositif de la Fig.18 constitué de deux connecteurs HE14 doubles surélevés qui restaient inutilisés dans les tiroirs. Soudés sur un circuit imprimé prépercé à bandes de cuivre, on dispose ainsi de quatre lignes de vingt postes. Il devient facile de brancher tous ces moteurs en mode parallèle, aussi bien pour la commande que pour leur alimentation en énergie de puissance. Sur la Fig.19 on voit aisément que la rangée du dessus sur le bloc de connections n’est pas utilisée. C’est normal puisque les fiches des moteurs n’ont que trois fils. Les fils d’alimentation ne sont pas de grosse section ce qui ne peut que nuire au bon fonctionnement. Si dans ces conditions l’ensemble se comporte bien, il en sera forcément pareil si une ligne plus « musclée » est mise dans le circuit de liaison effectif vers la sonde.
Lorsque l’on tourne le bouton du potentiomètre de 
consigne branché sur A5, tous les moteurs doivent réagir simultanément et « proprement ». Le moteur témoin doit se positionner à un angle correspondant à celui de consigne visualisé sur l’écran de l’ordinateur par le moniteur série de l’IDE. Au fur et à mesure que l’on ajoute un ou deux moteurs, les appels de courant augmentent et la déviation du galvanomètre affichant l’intensité devient plus importante. Sur la Fig.19 on peut dénombrer quatorze servomoteurs. C’est la limite à ne pas dépasser pour conserver un comportement net. À partir de quinze éléments, les rotations deviennent erratiques, et certains individus partent en rotation continue. En résumé, jusqu’à 14 on peut considérer que la simultanéité est possible, ensuite le fonctionnement diverge. Vu que dans la réalité il est probable que l’on ne dépassera jamais six mouvements simultanés, l’alimentation est donc largement validée. Bien que réputée pouvoir débiter 2A, l’expérience montre qu’il ne faut pas dépasser 1,5A. Vu que le galvanomètre est gradué jusqu’à six, pour faciliter la lecture de l’intensité on ne dépassera pas 1,2A permanent. Ce débit couvre largement les besoins habituels.
À cette intensité permanente, il faut absolument ventiler le circuit intégré du module de régulation. Ceci dit, pour notre sonde martienne, ce ne sera pas utile sauf cas particulier. En effet, d’une part peu de moteurs seront sollicités en même temps. Par ailleurs, dès qu’un servomoteur est en position de consigne, son moteur est mis en veille et ne consomme plus rien. Quand les quatorze éléments du banc de test sont en position de consigne, l’intensité retombe presque à zéro, il n’y a plus que la consommation du ventilateur et celle des diverses LED. Aussi, la majorité du temps durant les périodes de programmation il ne sera pas indispensable de ventiler. (Consulter les Fiches n°1 à n°3)
La motorisation est validée, la centrale électrique aussi, l’avancement du projet est conforme aux indications du planning. Pour le moment tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes …
Dernière minute.
Apanage du développement et de la mise au point, une solution matérielle évolue régulièrement. Comme ce didacticiel est rédigé au fur et à mesure de l’avancement du projet, certains chapitres sont à reconsidérer. C’est le cas pour notre centrale énergétique. En effet, il est possible de faire débiter cette dernière à 1,7A le galvanomètre étant alors en surcharge en permanence. Cette déviation exagérée sur le long terme pourrait en diminuer la fiabilité. Par ailleurs, certains moteurs peuvent engendrer des pics d’intensité à leur démarrage qui souquent énergiquement la cadre mobile, brutalité qui ne va pas dans le sens de la longévité. Pour parer ces deux cas de figure relativement peu fréquents, la possibilité de le placer en court-circuit pour le protéger a été ajoutée sur le circuit imprimé sous la forme d’un connecteur HE14 double et de grande hauteur. Ainsi, par le truchement d’une petite languette (En 1 sur la Fig.20) il devient facile d’établir le contact ou au contraire de le supprimer. Le connecteur HE14 est utilisé pour avoir les broches proches du couvercle et ainsi insérer facilement la languette coffret fermé. Comme cet ajout a été réalisé après la rédaction des chapitres précédents, ce connecteur n’est pas visible sur les photographies des Fig.14, Fig.16 et Fig.17 du didacticiel.
Autre risque potentiel : Les broches du petit connecteur HE14 de sortie sur le coté droit dépassent légèrement du coffret. C’est royal pour provoquer malencontreusement un court-circuit si elles ne sont pas utilisées. En 2 un bouchon isolant pare ce risque. Simple connecteur femelle dont on a coupé les fils au raz et isolé l’arrière avec du vernis à ongles. En 3 on peut ajuster la tension de sortie avec un petit tournevis idoine. Un quelconque stylet permet d’allumer ou d’éteindre l’afficheur en 4 et de choisir la valeur de la tension d’entrée ou de sortie en 5. En 6 la lumière est assez grande pour permettre la sortie des fils qui seraient reliés au connecteur USB et pour voir la LED témoin de la présence de tension en entrée du régulateur. L’orifice 7 laisse voir la LED témoin de la tension en sortie qui s’éteint quand on active en 8 le bouton de panique. Enfin en 9 il sera facile avec un petit tournevis de brancher des fils sur le bornier de sortie disponible sur le coté gauche.
Les petites fiches pour le matériel.
Complétant les informations données dans le didacticiel, le fichier FICHES.pdf contient des pages que vous pouvez imprimer si vous le désirez. Rien ne vous y oblige, elles ne sont que des résumés qui durant le développement du projet synthétisent certaines informations dont on a souvent
besoin. Destinées à palier un manque de mémoire patent chez votre narrateur, si vous possédez une mémoire à retenir par cÅ“ur le bottin de téléphone, vous pouvez vous en passer royalement. Pour des raisons pratiques, chaque page au format A4 contient le RECTO et le VERSO d’une même fiche. Vous coupez la feuille en deux bien sur le trait central. Vous collez les deux morceaux en les alignant sur le coté de la séparation. (Sans inverser le haut et le bas !) Quand la colle est sèche, vous réduisez un peu les dimensions de la fiche en découpant tout le tour à environ 2mm à 3mm du cadre gris. Les trois premières fiches sont relatives à la petite alimentation. Elles résument les schémas, les dessins des circuits imprimés et surtout les performances précises de cette électronique de laboratoire. Par ailleurs, nous aurons souvent besoin de documentations propres aux matériels tels que les servomoteurs ou le multiplexeur PWM par exemple. Pour ne pas encombrer la narration, ces informations sont résumées sur des fiches dédiées. On se contentera d’y faire référence dans le tutoriel.
La suite est ici.
