Ce nouveau type de jauge à carburant est original par son principe : il est basé sur la décroissance de la chute de tension aux bornes d’un semi-conducteur quand sa température croit.

Ici on utilise 12 diodes (en 4 blocs de 3) classiques 1N4007, très loin de leurs possibilités (1000V et 1A). On les chauffe pendant 15 secondes avec un courant de 450mA, puis on coupe le chauffage et on mesure la tension 1 seconde après coupure.

Si la diode est immergée (eau, essence, peu importe)la tension ne varie que de quelques 50mV.

Par contre, si la diode est à l’air libre, la tension monte de plus de 100mV, avant de redescendre à sa valeur normale en 5 ou 6 secondes.

Rassurons tout de suite les inquiets, le chauffage tiédit à peine les diodes et ce une fois seulement toutes les 4 minutes. D’autre part la tension utilisée est de 5V, inférieure même à celle du capteur de jauge à essence classique à résistance variable qui trempent dans l’essence (12v en général).Voir aussi l’Annexe.

Installation du logiciel

Il est fourni en version source (.asm, s’ouvre avec tout traitement de texte) et en binaire programmable directement dans un PIC 16F88, le .HEX.

Attention, selon que votre cadran affiche 0 (par exemple les A110 1600) ou alors le maximum (par exemple la plupart des A110 1300) quand on débranche le capteur sur le réservoir, choisir respectivement JDIODE-cadran_0 ou JDIODE_cadran_1.

CONSTRUCTION

Le support des diodes est de la carte de circuit imprimé découpée en languettes de 10mm de large et collées dos à dos à l’epoxy. Comme les cartes standard du commerce ne font que 160mm de long, il faut 4 languettes, puis les pistes sont pontées, sans aucune difficulté.

Les mesures indiquées sont valables pour un réservoir d’Alpine A110 de 50l, dit "en Manolène" (noter que l’inclinaison du support par rapport à la platine est de 34° avec cette calibration). Bien entendu la technique est adaptable à tout réservoir une fois qu’on l’a "pigé", c’est à dire repéré sur une baguette (le bois + la craie blanche sont idéals)les niveaux : 1/4,1/2,3/4 et 4/4 A chacun de ces niveaux correspond un bloc de 3 diodes.

Par exemple au niveau 3/4 correspond le bloc de diodes B3 complètement immergé (et bien entendu B2 et B1 au dessous) mais le bloc B4 est complètement au sec.

La diode la plus basse de B3 est positionnée à mi-chemin entre entre la plus haute de B2(niveau 1/2) et la plus haute de B3. Ceci permet au logiciel d’afficher l’aiguille du cadran dans une position intermédiaire entre chaque 1/4, soit d’indiquer (approximativement) le 1/8, pour une "sensibilité" de 6l ( réservoir de 50l).

Pour le raccordement électrique on utilise le fil de masse et le fil du flotteur d’origine. Pour l’alimentation, on crée une liaison avec un +12V après contact, par exemple en partant d’une sortie du Neiman.

Schéma Electronique

Et les typons de circuits imprimés. Ils sont au format pdf, donc directement exploitables à l’échelle, dans les fichiers joints.

Calibration du cadran

Cette opération est à effectuer une seule fois, les diodes n’ont pas à être plongées dans le réservoir.

Appuyer sur le bouton poussoir BPEntrée, et mettre le contact.La LED rouge s’allume.

Appuyer sur le bouton poussoir BPPlus pour faire avancer l’aiguille du cadran jusqu’à la position 1/4.Si par mégarde on dépasse la position désirée, continuer à pousser BPP, une fois arrivée au maxi, l’aiguille revient à zéro et on recommence à viser 1/4.

Pousser BPE pour mémoriser 1/4.

La LED rouge s’éteint, la verte s’allume. Pousser BPP pour mettre l’aiguille sur 1/2 et BPE pour enregistrer 1/2

Les deux LED s’allument. Pousser BPP pour mettre l’aiguille sur 3/4 et BPE pour enregistrer 3/4.

Les deux LED clignotent. Pousser BPP pour mettre l’aiguille sur 4/4 et BPE pour enregistrer 4/4.

La calibration est terminée. Les 4 données sont mémorisées dans la mémoire EEPROM du PIC.

Ensuite, à chaque coupure du contact, une 5ème donnée sera automatiquement enregistrée : la position actuelle de l’aiguille, ceci afin d’afficher correctement le niveau d’essence dès que le contact est remis.

Comment ça marche

Ceci est optionnel, seulement pour les curieux !

Chaque bloc de 3 diodes en série est connecté à la masse via 10 000 ohms en permanence. la tension relevée est d’environ 3.3V à la résistance. En phase de chauffe, la résistance de 10 000 ohms est shuntée par une résistance de 5 ohms (via un transistor) pendant 15s : le courant est alors de l’ordre de 450mA, ce qui fait chauffer les 3 jonctions du bloc : la tension tombe à 2.3V environ. On coupe le chauffage et 1s après on mesure (convertisseur analogique/numérique) la tension qui est de l’ordre de3.3V + 50mV environ si les diodes sont immergées, ou 3.3V+100mV environ si les 3 diodes sont au sec.

On relève des tensions intermédiaires quand une seule ou deux diodes sont immergées.

ANNEXE

En option on peut introduire l’ensemble dans un tube en PVC afin de stabiliser très efficacement le niveau d’essence, donc l’aiguille du cadran.

Cette option est hautement recommandée !

Une autre option consiste (pour les inquiets) à recouvrir tout ce qui trempe dans l’essence d’epoxy liquide, assurant une isolation électrique totale : cette couche d’epoxy ne perturbe pas les transferts thermiques et donc le fonctionnement de cette jauge.

Logiciel et typons

JDIODE_cadran0et_cadran_1plus typons (Zip, 36.3 ko)