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 Il y a environ trois ans maintenant que j'ai réalisé un contrôleur, pour gérer le brassage et les divers éléments techniques d'un aquarium récifal, que j'avais nommé PULSEUR+++ et dont j'avais publié les plans sur internet. Devant le succès qu'a rencontré ce montage et en prenant en compte les diverses remarques qui m'ont été faites par la soixantaine  d'aquariophiles bricoleurs qui l'on réalisés, je me suis décidé à récrire le schéma de ce pulseur, pour le rendre plus facile à réaliser tout en conservant la plupart des fonctions d'origine. C'est donc en toute logique de j'ai appelé cette nouvelle version PULSEUR+++ COMPACT. Cette nouvelle version permet le pilotage en tout ou rien ou en variation de vitesse de quatre pompes de brassage, ainsi que le réglage indépendant de leur fréquence de fonctionnement. Elle intègre également une fonction d'abaissement nocturne du brassage et l'arrêt des pompes pendant un temps prédéterminé pour permettre le nourrissage. Vient se rajouter la fonction d'osmolation, c'est-à-dire le recomplément automatique de l'évaporation par le pilotage d'une pompe dédiée ou d'une électrovanne, ainsi que la gestion du brassage de la pompe d'un réacteur à hydroxyde de calcium. Toutes ces fonctions sont centralisées dans un boîtier unique autoalimenté en 12 volts à partir du secteur 230 volts pour garantir un fonctionnement en toute sécurité, les capteurs immergés étant alimentés en basse tension. Les réglages sont tous accessibles en façade et des leds de couleurs permettent de visualiser le fonctionnement de l'ensemble. Les sorties peuvent se faire sur des socles intégrés au boîtier ou par des prises déportées selon la configuration que l'on souhaite et sont toutes isolées électriquement du circuit de commande. La réalisation de ce montage ne demande aucune connaissance en électronique, si ce n'est de savoir faire une soudure avec un fer à souder.

Le circuit imprimé et l'implantation des composants :

La première étape consiste à graver (ou à faire graver dans un magasin de composants électroniques par exemple) le circuit imprimé dont voici le typon à l'échelle 1(149 X 101 mm) Il faut ensuite implanter les composants en prenant modèle sur le schéma d'implantation numéroté et du listing des composants en fin d'article.

J'ai utilisé, pour gagner en compacité, une technologie d'implantation spéciale pour certains composants. Ceux-ci doivent être soudés directement coté cuivre du circuit imprimé, ils sont repérés en vert sur les schémas et seront impérativement les premiers à être implantés en les surélevant de quelques millimètres par rapport au circuit imprimé. L'intérêt de cette astuce est de permettre ensuite le passage de ces composants à travers la façade du boîtier sans avoir à mettre en œuvre le moindre câblage fastidieux !

Il faut ensuite implanter les autres composants sur l'autre face du circuit imprimé en prenant modèle sur le schéma d'implantation numéroté et du listing en fin d'article. Il convient de commencer par les résistances, les supports de circuits intégrés, les condensateurs, etc..., puis de terminer en insérant les circuits intégrés. Tous ces éléments seront placés au ras du circuit imprimé et on veillera à couper les queues des composants une fois soudés. Attention à respecter les polarités, toutes repérées par le positionnement des composants sur le schéma ci-contre, ainsi que le code couleur permettant de distinguer les résistances. De la qualité des soudures, dépendra en grande partie la réussite du montage... On utilisera les queues coupées des composants pour réaliser les quelques  straps (ponts) du circuit. Voilà ceux à quoi devrait ressembler les deux faces du circuit après mise en place de touts les composants.

Les capteurs extérieurs :

La photorésistance devant mesurer l'éclairement de l'aquarium, elle devra être déporté, c'est pourquoi il faut la souder à un morceau de câble suffisamment long, d'assurer son étanchéité en enrobant les soudures de vernis à ongle et d'un morceau de gaine thermo rétractable. De la même manière il faut rallonger le ou les capteurs de niveau avant de les raccorder. Je conseille d'utiliser un premier capteur qui sera placé dans le filtre (ou décantation) et qui servira de capteur de compensation du niveau d'eau, branché sur le bornier B10 et de mettre en place en haut de l'aquarium, flotteur au niveau bas à fleur d'eau un second capteur qui sera branché sur B9 et qui servira à interdire l'action du premier capteur en cas d'augmentation du niveau d'eau dans le bac. Cette configuration va limiter d'une part le risque de débordement et la chute de la salinité en cas de disfonctionnement hydraulique d'autre part. Pour éviter tout risque d'inondation, il suffit de s'arranger pour que le volume d'eau disponible dans la décantation soit à même d'être pompé vers l'aquarium sans débordement de celui-ci en cas de bouchage de la descente. Si l'on souhaite malgré tout n'utiliser qu'un seul capteur, il faudra impérativement mettre en place un pont sur le bornier B9. Les capteurs étant alimentés par le circuit de commande et ne devant commuter qu'une faible tension, il n'est pas utile de les doubler pour augmenter le facteur sécurité.

A ce stade du montage, on peut alimenter la carte pour tester si tout fonctionne, mais avant de mettre sous tension, il faut brancher la photorésistance sur le bornier B3 et surtout prendre toutes les précautions nécessaires, le montage étant relié au secteur dont les 230  volts sont mortels...Il ne faut donc en aucun cas toucher à une partie métallique du pulseur. La photorésistance et les capteurs raccordés, il faut maintenant positionner toutes les résistances ajustables à mi course, sauf RA2, RA4, RA6, RA8 et RA9 qui seront tournées pratiquement en butée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Quelques secondes après la mise sous tension, L1 s'allume, L2,L3,L4 et L5 devraient se mettre à clignoter plus ou moins vite, L6 étant allumée, devrait s'éteindre après un appui sur le bouton poussoir et L7 s'allumer en fonction de la position du capteur de niveau. Pour voir s'allumer L9, il faut patienter environ une demi heure...

Le boîtier et le câblage :

Dès lors que tout fonctionne, on peut s'attaquer aux percements du boîtier et de son couvercle. Le plus simple est de découper le schéma d'implantation, de le coller au scotch dans le couvercle et de marquer l'emplacement des trous à l'aide d'une pointe à travers le papier. Les trous des leds seront percés à 5mm, les ajustables à 7.5mm, les vis de fixations à 3mm et le bouton poussoir à 4mm en prenant soin de creuser un peu l'épaisseur du couvercle pour permettre le logement du corps du poussoir. La précision est de mise...Le boîtier reçoit sept percements rectangulaires de 13X29mm espacés de 18mm à l'axe pour les socles secteur. On peut également choisir de brancher les sorties sur des fiches femelles câblées, directement raccordées sur les borniers, en lieu et place des socles secteur. Les entrées de câble seront percées à 6.5mm pour l'alimentation et 4mm pour les capteurs de niveau et la photorésistance. Je conseille également de percer deux trous d'une vingtaine de millimètres dans le haut des faces latérales du boîtier pour assurer une aération et éviter une accumulation de chaleur produite par le transformateur. Personnellement j'y ai collé un petit morceau de moustiquaire pvc pour éviter le passage du doigt d'un enfant! le clignotement du pulseur étant attirant... !

On peut maintenant mettre en place le circuit imprimé et commencer à raccorder les socles secteurs. On remarquera que seul la phase est raccordée sur chaque bornier, il convient donc de respecter le câblage de la photo ci-dessous. Le neutre (câble bleu) est repris sur l'un des borniers de sortie et raccordé en cascade sur les socles secteurs.Lors du montage des socles, il peut être nécessaire de resserrer les clips, il suffit de les retirer de leur logement et de tordre un peu les pattes pour obtenir un serrage plus fort lors de l'insertion des prises. A droite l'état d'origine, à gauche après reformage.On remarquera le pont rouge dans le second bornier du module osmolateur sur la photo d'ensemble du circuit, celui-ci est à insérer si l'on ne souhaite utiliser qu'un seul capteur de niveau, on y branchera le second capteur si c'est la configuration voulue.La sortie 12vcc sur le bornier principal permet d'alimenter d'éventuels périphériques alimentés avec cette tension, dans la limite de 800mA et en respectant la polarité. Pour information, cette sortie permet d'alimenter le DOSEUR+++.

La mise en service du PULSEUR+++ COMPACT :

Si vous souhaitez y brancher des pompes synchrones (type Maxi-jet, Eheim, Resun, Aquabee, ou Tunze 600/2,1000/2, 1600/2, 3000/2, stream 6060, 6080...), régler les résistances ajustables de variation de vitesse RA1, RA3, RA5 et RA7   (0-100%) sur 0% en les tournant à fond dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sous peine de risque d'explosion de composants sur le circuit imprimé avant toute mise sous tension. Si par contre vous y raccordez des pompes asynchrones (type Tunze 2002, 4002 ou Fischer Tkp 1300,2000, 3500 ou IKS aquastar turbo 1000,200,3500...), vous pouvez régler les résistances ajustables de variation de vitesse RA1, RA3, RA5 et RA7 sur la vitesse réduite voulue entre 0% et 100%. On peut facilement s'aider d'une simple ampoule pour visualiser la puissance de sortie obtenue. Sur la photo ci-dessous on peut voir deux ampoules de même puissance branchées sur deux sorties réglées différemment. Pour information, on peut très bien panacher les types de pompes à condition des les brancher sur des canaux distincts. Seule restriction, les pompes électroniques ne peuvent pas être pilotées par le pulseur, sous peine de détérioration. Après avoir branché les pompes de brassage sur les sorties B4, B5, B6 et B7, on peut régler la fréquence de battement marche/arrêt  sur chacun des ajustable RA2, RA4, RA6 et RA8 correspondants (0-10 minutes)Si on veut couper la pompe de relevage lors d'un appui sur le bouton de pause nourrissage, on la raccorde sur la sortie B12 (Si on ne souhaite pas que cette pompe s'arrête lors d'un appui sur le bouton stop il suffit alors de la brancher en direct sur le secteur) et on   règle la durée de l'arrêt nourrissage sur la résistance ajustable RA9 (de 0 à 10 minutes environ)On branche ensuite l'électrovanne de l'osmoseur ou la pompe de relevage de l'eau osmosée (utiliser une pompe 230 volts uniquement) sur le bornier B11  et on règle la durée de temporisation de chaque osmolation à l'aide de l'ajustable RA10 (0 à 30 secondes) ceci permet d'éviter la mise en service de l'osmolation à chaque clapotis et supprime la nécessite de positionner le capteur de niveau dans un volume clos. Pour limiter le risque de débordement du bac on peut mettre le second capteur branché en série avec le premier en haut de l'aquarium, de sorte à se qu'il s'active dès que le niveau normal est dépassé, se qui bloquera l'osmolation tant que le niveau est trop haut. La pompe de brassage du réacteur à hydroxyde de calcium est à raccorder sur le bornier B8 et la durée de chaque brassage se règle à l'aide de l'ajustable RA11 (0 à 1 minute) les brassages ont lieu toutes les 15 minutes environ, cette valeur étant fixe. Placer la photo résistance raccordée au bornier B3 à proximité de votre éclairage, le niveau d'éclairement fera varier automatiquement la fréquence des battements marche/arrêt. Plus il va faire sombre, plus le temps d'arrêt des pompes (ou de marche à vitesse réduite) augmente, jusqu'à doubler de nuit, ce qui correspond à un abaissement d'environ 30% du brassage. Brancher enfin le montage sur le secteur (230volts) en respectant la polarité entre phase (L1) et neutre (N) sur le cordon d'alimentation, sinon la partie puissance du montage peut présenter des troubles de fonctionnement.

Pour terminer, une photo du brassage en surface obtenu avec le pulseur. Bien entendu, le positionnement des pompes, la forme du décor et la population du bac, sont également à prendre en considération. Ne pas hésiter à modifier les paramètres du pulseur pour améliorer l'efficacité du brassage obtenu. 

Où se procurer les éléments nécessaires  :

La partie la plus délicate étant la gravure du circuit imprimé, je propose de le graver, percer et étamer contre une participation de 25 euros y compris l'envoi. Je précise qu'il ne s'agit pas d'une offre commerciale, mais d'un coup de main entre aquariophile passionnés.

Mise en garde...

Ce montage est soumis à la tension du secteur et peut s'avérer mortel en cas d'électrocution. Selon la formule consacrée, je décline toutes responsabilités en cas de problème de quelque nature que ce soit lors de la réalisation ou de l'usage de ce montage. Je suis prêt à répondre à toutes vos suggestions et remarques transmises par e-mail

Jean-marc SCHAEFFER

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