Base de temps et Watchdog externe à base 4538

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MSG
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Base de temps et Watchdog externe à base 4538

Messagepar MSG » dim. 16 oct. 2016 19:19

Bonjour ,

Suite à l'article http://www.framboise314.fr/watchdog-pour-mon-raspberry-pi , je met ici quelques schémas pour réaliser une base de temps et un Watchdog externe à base de 4538 pour le Raspberry Pi.

Le 4538 est une double base de temps programmable par circuit RC .
Il peut être alimenté à partir de 3V donc adapté aux E/S du GPIO du RPI .
VDD = 3,3V et VSS = 0V

Image

Particularité de la base de temps externe :
- On utilise une seule et même E/S du GPIO pour mettre en marche la minuterie et lire son état en changeant la direction du port IN/OUT et éventuellement sa valeur Low/High , l'entrée B nécessitant un front descendant pour être activée .
Un graphique des signaux accompagne le schéma pour expliquer son fonctionnement .
- Elle est configuré en mode Retriggable c'est à dire qu'on peut la relancer relancer et augmenter son temps de fonctionnement .
- L'entrée CD qui permet d'arrêter la minuterie , sur le schéma , j'ai mis un circuit RC pour créer une RAZ à la mise sous tension du composant .
- Le réglage de temps se fait par la formule suivante : T = RC et donc R = T / C
Les résistance peuvent être cumulatives en les mettant en série comme sur le schéma.

Exemple :
Pour un temps de 60 seconde et un condensateur de 100 µF ,
il faudra mettre en série une valeur de résistance équivalente à 600 000 Ω .
R = T/C = 60 / 0,000 100 = 600 000 Ω soit six résistances de 100 KΩ en série .

Image

Particularité du Watchdog :
- Il est calqué sur le même fonctionnement que la base de temps et donc le réglage par circuit RC non dessiné sur le schéma .
Seule différence , on ne peut pas lire l'état des tempos vu qu'il est prévu pour couper l'alimentation du Raspberry Pi .
- Le montage est composé de deux bases de temps , l'une pour la durée de la RAZ et l'autre pour le Watchdog , le tout tournant en boucle infini .
- Le montage s'active à la mise sous tension par le condensateur qui se trouve à gauche du circuit RAZ .

- Circuit RAZ :
Sur ce schéma , c'est la RAZ qui est prioritaire à la mise sous tension .
Si on veut que le Watchdog se lance en priorité , il suffira de déplacer le condensateur sur l"entrée B (RAZ) vers l'entrée B (Watchdog) .
Je n'ai pas mis de valeur de composant , mais un 100 nF et une résistance de 10 KΩ seront suffisant pour générer une impulsion de démarrage .
Le circuit est configuré en non-Retriggable (sortie Q relié sur l'entrée A), c'est à dire que la RAZ ne pourra pas durer au delà du temps prévu .

- Circuit Watchdog :
L'entrée B du Watchdog est assuré par une porte OU en composants discrets (Diodes) et polarisé par une résistance (10 KΩ)
Le circuit est configuré en Rettrigable et le GPIO devra délivrer des fronts descendant pour relancer la tempo .
L'entrée CD est reliée à VSS , si toutefois il y avait soucis à la mise sous tension , un circuit RC d’arrêt sera nécessaire .
Les diodes à utiliser sur le montage sont des 1n4148 , sauf pour la diode en parallèle sur la bobine du relais qui sera une 1n4007 .
La sortie Q inverse (se lit : Q barre ) alimente un transistor qui commande le relais de puissance . Une résistance de 1 kΩ à 10 KΩ sera suffisante en fonction du type de relais utilisé (bobine de 500mA maxi) .

Ce schéma a été dessiné dans l'idée de couper l'alimentation générale du montage à surveiller d'où la présence d'un relais mécanique de puissance .
Mais pour faire la RAZ d'un RPi , pas besoin du relais mécanique , il suffira simplement de brancher directement les PIN dédiés à la RAZ sur la carte du Raspberry Pi directement au transistor NPN (BD13x), on pourra très certainement remplacer ce transistor NPN par un moins gros , comme le 2n2222 ou le BC337 car le courant sur ces broches ne doit pas être important .

Voilà , si des questions n'hésitez pas .

MSG
Modifié en dernier par MSG le dim. 16 oct. 2016 19:29, modifié 1 fois.

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