Les rapports de l’électronique et de la chaleur sont souvent conflictuels. On veut bien que ça chauffe, un peu, d’accord, mais pas trop. Habituellement la chaleur est donc un mal nécessaire, que nous nous appliquons à dissiper. Voici un circuit qui produit de la chaleur pour produire de la chaleur. Il nous donne l’occasion de nous familiariser avec les notions de courant, de tension, de résistance et de puissance.
Si vous avez d’autres loisirs que l’électronique, vous trouverez sans doute des applications utiles pour ce petit circuit. Si vous êtes luthier, il servira de réchaud pour votre pot de colle chaude. Et si vous avez un châtaignier, vous pourrez y griller vos marrons.

Voici le schéma de cette rôtissoire avec des composants simples mais pas ordinaires. Ceux-ci sont conçus pour supporter des courants de forte intensité et un fort échauffement . Nous y faisons circuler un courant d’une intensité inhabituelle dans les petits circuits. Les grosses résistances de puissance chauffent assez pour faire rôtir les châtaignes du jardin, entre 100°C et 140°C. Attention à vos doigts !
Figure 1. L’élément chauffant est fait de 6 résistances de 9 W montées en série.

On pourrait se contenter de brancher de telles résistances directement à un transformateur, mais il n’y aurait aucun moyen de limiter l’intensité du courant ni la température, avec tous les risques que ces excès comportent. Le LM317 est un régulateur de tension de puissance à trois broches. Il a la propriété intéressante de limiter son courant de sortie dès que la température de la puce atteint 150 °C ou dès que l’intensité du courant de sortie dépasse 1,5 A.

La figure 2 montre comment combiner l’électronique chauffante et un récipient métallique dans lequel vous placerez les châtaignes. Pas besoin de circuit imprimé, il suffit de monter les quelques composants sur un petit bout de carte d’expérimentation à pastilles (carte de prototypage). Les résistances en ciment sont capables de supporter chacun une puissance de 9 W). Leur valeur est calculée pour une tension d'entrée de 25 V. La résistance variable P1 permet de régler au minimum la chute de tension sur IC1. La dissipation de puissance des résistances est alors d’environ 40 W, ce qui nous a semblé suffisant.

 

Figure 2. Exemple d’assemblage du réchaud

Pour que le LM317 puisse bien faire son travail de régulateur en fonction de la température, il doit être monté à environ 2 cm des résistances de puissance. Le dessin montre le réceptacle en alu fermement boulonné aux résistances, elles-mêmes alignées sur une plaque métallique. Le régulateur LM317 est vissé sous le fond du réceptacle dont il est isolé électriquement (mais pas thermiquement) par une plaquette de mica.

►Attention, ça chauffe ! Ceci n’est pas un jouet ! Ne laissez jamais ce circuit sans surveillance !