vendredi 14 avril 2017

ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE

UN ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE 

A SAVOIR AVANT TOUT:
Un antitartre est un dispositif utile dans de nombreux foyers et plus particulièrement ceux implantés dans des communes où l'eau est dure.
Une eau dure est une eau fortement minéralisée, donc chargée en calcaire, et qualifiée d'incrustante en raison du tartre qu'elle dépose dans les tuyaux, la robinetterie, les appareils ménagers, la vaisselle et les ustensiles de cuisine.
Précision : alors que l'adoucisseur d'eau élimine le calcaire dans l'eau, l'antitartre empêche que les minéraux (dont le calcaire réduit en sable) présents dans l'eau ne se déposent d'ou la présence d'un filtre (pas obligatoire, mais préférable) récupérateur de poussière de calcaire après l'antitartre.
Exemple : Naturewater 03/04 Pouces - 19.05mm 1 Etape Filtre à Eau d'un prix d'environ 15 €uros:
Filtration de sédiments à 5µ.
C'est là que les particules sédimentaires dans l'eau comme le sable, la rouille et les algues sont retenues.
L'antitartre n'est pas un appareil qui ôte le calcaire présent dans l'eau, mais qui empêche le calcaire de se déposer et de constituer du tartre.
Avant de vous lancer dans la fabrication d'un antitartre, sachez donc que cet appareil ne change en rien la dureté de l'eau, c'est-à-dire sa teneur en calcaire.
Il permet cependant, sous l'effet d'un champ magnétique de transformer le calcaire en poudre blanche (sable) qui n'accroche pas aux parois et qui sera filtrée de préférence.
Les antitartres électroniques agissent par polarisation des minéraux contenus dans l'eau, elle est artificielle et provoquée par des champs magnétiques issus de courant induit. La partie électronique de l'antitartre n'est en fait qu'une centrale de régulation et de contrôle des champs magnétiques induits qui nécessite une alimentation électrique.
Bon à savoir : un antitartre électronique n'envoie jamais de courant électrique sur ou dans une canalisation. Seul un bobinage isolé extérieur au tuyau reçoit un courant électrique à basse tension qui est inoffensif même en cas de contact avec l'eau distribuée.
Antitartre à poser sur une canalisation:
Il s'agit de fils isolés à enrouler autour du tuyau. Ce système ne demande aucune découpe ni soudure, brasage ou raccord de tuyauterie, sauf si vous intercalez un filtre. Un antitartre électronique réclame une alimentation électrique sur secteur.

Schéma de l'antitartre


Schéma de l’alimentation


La réalisation est relativement facile et ne demande aucun réglage. Le montage s'appuie sur l'utilisation d'un PIC 16F887 et s'alimente sur le secteur 230 V au travers d'un transformateur d'alimentation de 6VA – 2 x 18V.

Le montage décrit ici produit un signal périodique dont la fréquence change à intervalle régulier, avec quatre programmes possibles à balayage de fréquences, le tartre n'a plus qu'à bien se tenir. Le schéma est en deux parties distinctes :

- alimentation secteur

- circuit principal


ALIMENTATION :
J’ai utilisé un transformateur à deux sorties de 18 V chacune (deux secondaires indépendants que j’ai relié ensemble). La partie inférieure de cette alimentation est on ne peut plus classique, dotée d’un pont de diodes de redressement BR1, de son condensateur de filtrage principal C2 et d'un régulateur de tension U3. Ces composants classiques sont chargés de fournir une tension continue positive de +5 V pour alimenter le microcontrôleur U1 et le LCD. La tension issue du transformateur est de 18 Veff, ce qui peut sembler beaucoup pour obtenir au final une tension de 5 V. Mais on peut se le permettre ici car le courant consommé par le PIC et les LEDs reste suffisamment faible pour que la dissipation thermique du régulateur reste modérée. La partie supérieure de l'alimentation permet de disposer d'une tension continue positive de valeur plus élevée, de +50 V environ. Cette tension, qui est obtenue par redressement mono-alternance grâce à la diode D3 et au filtrage du condensateur C3, est uniquement utilisée pour produire le champ magnétique autour de la tuyauterie, sa valeur élevée permet de disposer d'un champ d'amplitude suffisante.

Implantation des composants alimentation


CIRCUIT PRINCIPAL :
Il est basé sur un PIC 16F887 qui assure l'ensemble des fonctions requises, à savoir la génération des différentes fréquences et séquence de celles-ci. Notez que le PIC fait tout cela sans aucun composant externe puisque qu’on utilise son oscillateur interne, la précision requise pour les signaux générés n'a aucunement besoin d'être élevée. Voilà donc un circuit fort simple, qui délivre sur sa broche RD0 (pin 19) un signal dont la fréquence à balayage change sans cesse. Les quatre LEDs Led1, LED2, LED3 et LED4 permettent un contrôle visuel du programme choisi (le PRG2 STANDARD et celui qui sera affiché sur le LCD (2x16 caractères) à la mise sous tension, ainsi que la LED2 allumée. La mise sous tension provoquera, si le montage est correct, un beep de 3s environ indiquant son bon fonctionnement.
Il est à noter qu’il faudra fermer le rétro-éclairage du LCD après la mise en service, sous peine de surchauffe du régulateur de tension 5V et du transformateur. Si l’on veut ne pas l’oublier, prendre 1 afficheur LCD sans rétroéclairage.

Implantation des composants circuit principal


PCB circuit principal (vue coté cuivre)



PCB circuit alimentation (vue coté cuivre)



PROPOSITION de montage des circuits dans un boitier



AFFICHEUR LCD :
Il indique en permanence le programme choisi sur la ligne 1, ainsi que la tension présente sur la bobine positive sur la ligne 2.

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES :
Tension sur la bobine positive: 50V
Tension de l'électronique: 5V DC
Consommation de courant: 45 à 150 mA suivant le retro-éclairage ou pas de l'afficheur.
Fréquence du champ à balayage: suivant un des 4 programmes.
Transmission des oscillations: par 2 câbles enroulés à spires jointives sur la canalisation d’eau (chaque bobine env. 20 spires jointives par enroulement, l'une bobinée d'un sens et l'autre de l'autre sens).
Capacité du débit d'eau: 600 litres/heure soit 10 litres/min (pour une efficacité de 100%).


Les 2 photos ci-dessus sont incluses grâce à l'aimable autorisation de Gilles. il écrit ceci: Cet antitartre fonctionne très bien. Je remarque que le calcaire ne s'accroche plus au bord des robinets et pommeaux de douche.
C'est une trace blanche qu'il y a en lieu et place. J'ai eu du mal à trouver quelques grains de calcite pour faire une démonstration à mes camarades.
La calcite est très friable entre les doigts, on voit bien la différence avec le calcaire qui lui est très dur."



Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage pourront me le faire savoir. Il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser, ainsi que le firmware du PIC.
Voir aussi sur mon blog "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE & MF (Version PICAXE), "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET MF", "ANTITARTRE ELECTRONIQUE A MODULATION DE FRÉQUENCE".


3 commentaires:

  1. Bonjour,
    Ayant réalisé ce même type de montage, mais avec Arduino, j'aurais souhaité avoir votre avis.
    Je génère 8 fréquences que je laisse 250ms. Les fréquences que j'ai choisies sont :
    {2000, 5000, 9000, 12000, 15000, 18000, 22000, 25000};
    Les résultats sont plutôt décevants, nous avons une eau de 27°F donc assez calcaire.
    Est-ce que mes fréquences sont basses ou trop hautes ou le temps de production de 250ms ?
    Par avance merci pour votre retour.

    Bien cordialement.

    RépondreSupprimer
  2. Ce commentaire a été supprimé par l'auteur.

    RépondreSupprimer
  3. Bonjour, j'ai réalisé ce montage très intéressant. Pour des raisons de commodités j'ai fabriquer mon propre PCB et remplacé le régulateur 5v par un TRACO power 5v car je trouvais que le régul chauffait trop compte tenu des 18V transfo. (Le TRACO accepte 36V)
    Merci pour ce montage. Bien cordialement

    RépondreSupprimer

REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C

 REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C FIGURE 1 - SCHEMA ELECTRIQUE Cet dispositif est en mesure de détecter la présence d'e...