Galvanomètre pour affichage laser

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Objectifs

L'objectif est de réaliser un système d'affichage dans lequel un faisceau laser est positionné à l'aide de deux miroirs mobiles (galvanomètres). Diverses techniques ont été élaborées ; on peut en citer deux :

  • utilisation de miroirs fixés sur des hauts-parleurs (grande dynamique mais déplacement du faisceau très réduit) ;
  • utilisation de tête de lecture/écriture de disque dur (faible dynamique) ;
  • création de galvanomètres sur lesquels sont fixés les miroirs.

J'adopte la troisième solution : la plus compliquée mais la plus intéressante aussi.

Réalisation

Les galvanomètres

Au 12 mars 2012, voici ce que j'ai réalisé :
Galva mockup.jpg
. J'ai fait une vidéo sans intérêt qui montre que ça fonctionne.

Pour l'instant, on ne trouvera dans ce qui suit que quelques photos. Je commenterai plus longuement plus tard...

La première tentative de galvanomètre, sur un tube en laiton. C'est léger mais l'axe n'est pas droit (j'ai d'ailleurs le même problème avec des axes en aluminium ; pour la version finale, l'acier s'imposera sans doute, malgré le poids...).

Galva tin axis.jpg

La deuxième tentative utilise des axes en aluminium (4mm de diamètre). On voit les deux roulements à billes.

Galva alu axis.jpg

Les bobines comportent 2x100 tours de fil émaillé de 0.2mm. Je les réalise avec ce fabuleux dispositif :

Galva core.jpg

Les bobines sont collées à la colel chaude sur l'axe. Ca n'est pas très beau mais ça tient :

Galva glued core.jpg

On notera l'utilisation de fil de Litz pour connecter les bobines car le fil des bobines (0.2mm) est encore trop rigide.

Un premier essai avec un chassis en bois :

Galva wood.jpg

Et voila enfin la réalisation finale (maquette) :

Galva mockup.jpg

J'ai utilisé un petit boitier "tout-fait" dans lequel j'ai rajouté une cloison en plexiglas.

Voici le miroir, fixé sur un bout de tube creux en aluminium.

Galva mirror.jpg

Les aimants permanents vienne d'un vieux disque dur. Je les ai coupés et réassemblés afin que l'aimant présente un seul pôle sur toute sa surface. Ca se scie plutôt bien à la Dremel.

Galva magnets.jpg

La commande des bobines

Je commande la bobine avec un TDA2030A :
Galva command.jpg
C'est un ampli généralement utilisé comme ampli audio (18W). En supprimant les capas sur l'entrée et sur le feedback, je l'utilise comme un bête ampli op de puissance pas cher (un vrai ampli op de puissance comme le LM675 coûte beaucoup [beaucoup] plus cher. A noter qu'il faut être très vigilant avec le découplage des alims. En effet, si le découplage est mal fait, on obtient çà en sortie :
Tda2030a oscillates.jpg
L'ampli oscille ; ça se traduit par un circuit intégré brûlant... J'ai mis les deux capas de découplage de 100uF (qui étaient marquée optionnelles sur la datasheet) et ça fonctionne plutôt bien.

Conclusions

Aucune pour l'instant...

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