Un générateur THT

Par Daniel Maignan

Les utilisations de ce générateur, simple à réaliser, seront diverses et variées.
En l’occurrence, c’est l’apiculture et la lutte contre les frelons asiatiques mangeurs d’abeilles, qui a motivé son élaboration.
Contrairement aux frelons européens, les frelons asiatiques se nourrissent presque exclusivement d’abeilles qu’ils capturent sur la planche d’envol de la ruche, leur coupent la tête et nourrissent leurs larves avec le corps des victimes riche en protéine.
En juillet et août les prédateurs rôdent autour des ruches et un seul individu peut tuer jusqu’à cinquante abeilles par jour, ainsi une invasion peut exterminer une ruche en quelques jours.
 
 

Avertissement :
La Très Haute Tension (THT) est dangereuse pour le choc qu’elle peut provoquer et également pour les brûlures pouvant être infligées sur le corps humain. Ce montage ne s’adresse qu’à des personnes expérimentées en électronique et habituées à manipuler les circuits sièges de telles tensions. L’auteur publie ce montage à titre indicatif et se dégage de toutes responsabilités quant aux dommages éventuels subis sur la personne ou sur l’environnement, en cas de non observation de ces règles.

Le schéma : 
Comme le montre la figure 1, le dispositif est piloté par un NE555 fonctionnant en multivibrateur astable qui délivre des signaux carrés dont la fréquence et le rapport cyclique peuvent être ajustés.

Figure 1 - Le schéma

Un transformateur THT d’ancienne télévision à tube cathodique est réhabilité ; pour ce faire ses multiples enroulements sont laissés de côté, à l’exception de celui de la très haute tension (avec le fil le plus fin). 

Figure 2 – Le transfo THT

Sur le circuit magnétique,  du côté opposé au bobinage, sont enroulés quelques tours de ruban d’électricien sur lequel sont bobinées et maintenues par de la colle, dix spires jointives de fil émaillé 10/10 mm qui constituent le primaire du transformateur (figure 2). Dans ces conditions, on obtient une tension supérieure à 10 kV, valeur suffisante pour l’utilisation envisagée. En réduisant le nombre de spires primaire on obtiendrait une tension supérieure au secondaire, dans le rapport.
Tel un rupteur, un transistor DMOS de puissance canal N assure la commutation du courant dans le circuit primaire, provoquant l’induction de la tension secondaire lors des processus de blocage et de déblocage. La gate capacitive du DMOS est pilotée par un classique transistor NPN 2N2222A, qui reçoit le signal carré du multivibrateur amplifié par un premier 2N2222A. 
En sortie, la valeur de la Très Haute Tension est redressée et multipliée par deux par un circuit doubleur, ce qui offre une grande plage d’utilisation, sachant que la valeur désirée peut être ajustée par la résistance placée dans la source du DMOS.
L’ensemble fonctionne sous 15 volts.
Le transformateur 24 Veff de 25 VA délivre la tension redressée et filtrée au circuit régulateur à découpage intégré à haut rendement, le LM2576 ADJ, associé à ses composants périphériques, qui a fait largement ses preuves en terme de simplicité et de sécurité de fonctionnement.
La consommation de l’ensemble est d’environ 500 mA.

Réalisation pratique :
Le câblage est effectué sur une plaquette à trous placée au dessus d’un dissipateur sur lequel sont fixés le régulateur et le transistor de puissance (figure 3). 
Voir le brochage des divers composants en figure 4. Ne pas connecter la gate du DMOS.
Vérifier le câblage
 

Figure 3 – Câblage

Figure 4 - Brochage des transistors et circuits.

Les semelles sont enduites d’une fine couche de graisse silicone. Veillez à ce que celle du transistor DMOS qui est reliée électriquement au drain, soit isolée de la masse du radiateur par une feuille de mica, ainsi que la vis de fixation de 3 mm par un canon isolant. 

Réglages :
Connecter un oscilloscope sur le collecteur du transistor driver et régler les potentiomètres de façon à obtenir un signal carré d’un rapport cyclique de 35 % environ, c’est à dire que le temps de conduction de T2 doit être approximativement égal à deux fois le temps T1 pendant lequel il est bloqué (voir la figure 1).
Connecter la gate du DMOS.

Une fois sous tension, voir l’arc produit sur la figure 5.

 Figure 5 – Arc

Utilisation :
Pour l’utilisation du générateur dans la lutte contre le frelon asiatique, la THT est appliquée à une harpe fabriquée avec des fils verticaux tendus sur un cadre en bois et espacés de 23 mm, avec 12 kV entre deux fils adjacents (figure 6).
Le piège est placé en retrait vers l’arrière des ruches, les frelons qui passent à travers ne sont pas forcément tués, mais tombent dans un bac rempli d’eau dans lequel ils se noient.

Figure 6 – La harpe à frelons

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