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La maintenance d'aquariums en circuit fermé, génère forcément une oligotrophie en éléments trace tels que fer, iode, strontium, mais également en compléments vitaminés, etc... C'est pour automatiser tous ces apports, et éventuellement alimenter un réacteur à phyto ou à calcium que j'ai développé ce doseur basé sur l'utilisation de pompes péristaltiques pilotées par un circuit électronique, tous ces produits ayant en commun le nécessité d'un apport le plus régulier possible dans le bac. Le doseur+++ permet un réglage de la dose souhaitée pour chaque canal et le choix du nombre de distributions par 24 heures, le circuit se charge ensuite d'activer les pompes les unes après les autres lors de chaque distribution. Il est à noter qu'il n'est impératif d'y raccorder les 4 pompes possibles, mais seulement le nombre utile. La réalisation de ce montage ne demande aucune connaissance en électronique, si ce n'est de savoir faire une soudure avec un fer à souder.

Le circuit imprimé et l'implantation des composants :
La première étape consiste à graver le circuit imprimé ci-dessous, dont le typon est à l'échelle 1 ( 96 X 87mm ) Il faut ensuite implanter les composants en prenant modèle sur le schéma d'implantation numéroté et du listing des composants en fin d'article. Il convient de commencer par les résistances, les supports de circuits intégrés, les condensateurs, etc..., puis de terminer en inserant les ciruits intégrés. Tous les composants seront placé au ras du circuit imprim, sauf les leds dont le haut devra dépasser tout les autres éléments d'environ 4mm pour leur permettre d'êttre insérés dans les percements du couvercle du boitier. Il est nécessaire de redresser les pattes des interrupteurs DS1 à DS4 afin de pouvoir les placer. Attention à respecter les polarités, toutes repérées par le positionnement des composants sur le schéma ci-dessous, le code couleur permettant de distinguer les résistances; ainsi que la qualité des soudures.

Une fois soudés, couper coté cuivre les queues des composants avant toute mise sous tension. Voilà le circuit tel qu'il devrait être après implantation des composants. A ce stade, tourner les vis des potentiomètres multi tour dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusquà entendre un déclic, puis visser de 5 tours complets dans l'autre sens. Positionner les interrupteurs vers la droite. Mettre le circuit sous tension en prenant soin de vérifier que le bloc d'alimentation est réglé sur 12 volts et de respecter la polarité lors du branhement. Un appui bref sur le bouton poussoir devrait lancer une séquence de distribution, visualisée sur les leds témoins. Dans le cas contraire, vérifier encore une fois l'implantation et les soudures des composants... Lorsque les leds s'allument succéssivement, le plus dur est fait !

La mise en place des pompes
On peut dès lors s'occuper de la mise en place des pompes péristaltiques dans le boitier. Faire autant de découpes que de pompes prévues, sur les faces latérales opposées du boitier, en respectant les cotes sur la photo ci-dessous. Le percement du logement des pompes se réalise aisément à l'aide d'une scie cloche et d'une lime. On positionne les pompes dans les trous pour marquer les percements des vis de fixation. Au passage, on peut déciderde la position des tubes de sortie des têtes de pompe en déclipsant toute le cassette blanche de son socle noir et en l'orientant de la façon voulue. Vis et écrou de 3mm conviennent très bien. Fixer 4 morceaux de tige filetée de 3mm et de 55mm de long ( ou des entretoises ) sur le fond de la boite, puis fixer le circuit électronique à l'aide d'écrous de sorte à ce qu'il s'insère dans le couvercle du boitier quand on le ferme. Avant fixation définitive, il convient de souder deux bouts de fil d'une vingtaine de centimètresde long ' idéalement du 0.5mm2) sur l'alimentation des pompes, afin de pouvoir les raccorder au circuit de commande. On perce ensuite le couvercle du boitier pour permettre le passage des leds et éventuellement l'accès aux potentiomètres de réglage et aux inters, des trous de 5mm conviennent parfaitement. On peut s'aider du schéma d'implantation pour repérer facilement le positionnement des trous à effectuer. On fixe ensuite définitivement les pompes dans le boitier et on les raccorde au circuit imprimé.

Les pompes étant en place face à face, il faut vérifier le sens de rotation de chacune et inverser lke branchement électrique si nécessaire de sorte à ce qu'elles tournent toutes dans le même sens ce qui permet de repérer plus facilement le coté aspiration et le refoulement. Quand tout est raccordé, on peut mettre en place le cable d'alimentation en par trou percé dans le boitier, un simple nÅ“ud empéchant le risque d'arrachage du bormier. On fixe la carte électronique sur les 4 supports, le doseur est prêt à être paramétré.

Le paramétrage:
C'est à l'aide su tableau ci-dessous que l'on peut régler l'unité de dosage. Il faut partir de la quantité totale journalière de produit que l'on souhaite distribuer, si on utilise plusieurs produits, on chisi celui dont il faut doser la plus grande quantite.
|
nombre de dosages journalier |
ecart entre chaque dosage (en heures) |
quantité journalière maximum dosable (en ml) |
quantité journalière par nombre de tours (en ml) |
position des switches
(1234) |
temps d'allumage de L5 à régler |
|
1 |
24 |
6 |
0.25 |
1000 |
1'24'' |
|
2 |
12 |
12 |
0.50 |
1000 |
42'' |
|
3 |
8 |
18 |
0.75 |
0100 |
56'' |
|
4 |
6 |
24 |
1.00 |
0100 |
42'' |
|
6 |
4 |
36 |
1.50 |
0010 |
56'' |
|
8 |
3 |
48 |
2.00 |
0010 |
42'' |
|
12 |
2 |
72 |
3.00 |
0010 |
28'' |
|
16 |
1 1/2 |
96 |
4.50 |
0001 |
1'24'' |
|
24 |
1 |
144 |
6.00 |
0001 |
56'' |
|
48 |
1/2 |
288 |
12.00 |
0001 |
28'' |
Comme exemple, je veux distribuer 10 ml de produit n°1, 10 ml de produit n°2 et 30 ml de produit n°3. Je consulte donc le tableau et je choisi de faire 8 dosages journaliers, soit une distribution toutes les 3 heures, la dose journalière maximum dosable étant de 48 ml elle me permet donc le dosage des 30 ml de produit n°3 que je souhaite. La cinquième colonne du tableau m'indique comment je dois positionner les switches du composants DS5: le premier sur off, le second sur off, le troisième sur on et le quatrième sur off ( 0010 ) La sixième colonne du tableau m'indique le temps d'allumage que je dois régler pour L5, soit 42 secondes. Ce réglage s'effectue en tournant RA5 (Le temps d'allumage augmente en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre) Il suffit de mettre le montage sous tension, et la led L5 s'allume au bout d'un certain temps (entre 0 et quelques minutes) puis s'éteind la même durée, puis se rallume et ainsi de suite. Dans notre cas, il suffit d'amener ce laps de temps sur 42 secondes. cette opération est un peu fastidieuse, puisqu'il faut être patient chaque réglage de RA5 devant être suivi d'un temps d'attente jusqu'au prochain allumage de L5, pour pouvoir corriger le réglage jusqu'à arriver à obtenir exactement 42 secondes. Plus ce temps sera précis, plus l'écart entre chaque dosage sera précis. Il faut maintenant mettre à zéro les réglages pour chacun des 4 canaux disponibles. Pour cela il suffit de tourner les vis de réglage en laiton des composants RA1 à RA4 dans le sens anti-horaire jusqu'à entendre un clic caractéristique de fin de course, puis de revenir en arrière d'un demi tour. On peut maintenant régler les différents débits pour chacun des canaux. Pour permettre le réglage de la première pompe, on éteind les 3 autres en glissant les interrupteurs de celles-ci (DS2 DS3 DS4) vers la droite, puis on tourne la vis de réglage d'autants de tours que nécessaire, dans le sens des aiguilles d'une montre pour obtenir la quantité souhaitée. dans notre cas, nous souhaitions 10 ml de produit n°1, la quatrième colonne du tableau nous indique le nombre de mililitres par tour, soit 2 ml pour notre choix, on tourne donc de 5 tours pour obtenir les 10 ml voulus. Pour la deuxième pompe la quantité de 10 ml de produit n°2 est identique, il faut donc tourner également de 5 tours RA2 cette fois-ci, après avoir mis en service le second canal en faisant glisser le deuxième interrupteur vers la gauche. Pour les 30 ml de produit n°3 il faudra cette fois-ci tourner de 15 tours pour les obtenir (15 X 2 ml = 30ml). Le nombre de tours maximum étant de 24, cela explique la limite haute de 48 ml pour ce choix de réglage. Le quatrième canal n'étant pas utilisé, on peut le laisser à l'arrêt à l'aide de DS4. Un appui bref sur le bouton poussoir BP permet de lancerune séquence de dosage, visualisée par l'allumage des leds correspondants aux pompes.

La mise en place des produits:
Il ne reste plus qu'à mettre le doseur à l'endroit choisi, de plonger les tubes d'aspiration livrés avec les pompes dans les différents produits, en perçant par exemple le bouchon. deux précautions sont à prendre: le tube doit aller jusqu'au fond du récipient... et il faut ménager une prise d'air sur la bouteille, en perçant le trou de passage du tube d'un diamètre légèrement supérieur au tube par exemple, ou en ne serrant pas le bouchon. Les oligo-éléments doivent être ajoutés à l'eau de l'aquarium dans un endroit le plus brassé possible, c'est pourquoi j'ai choisi de mettre les tubes de refoulement dans le tube de sortie de l'écumeur.

Il est à noter que plus les ajouts de produits seront faibles en quantité ponctuelle, mieux ils seront assimilés par les organismes auxquels ils profitent. Si on souhaite choisir une heure de début pour le dosage, il suffit de lancer un dosage manuel à ce moment en appuyant une fois sur le bouton poussoir, qui remet à zéro la base de temps interne.
Fournisseurs et composants
|
LISTING DES ELEMENTS DU DOSEUR+++ |
|
Les composants référencés ci-après sont disponibles chez : GOTRONIC Téléphone : 03.24.27.93.42 ou www.gotronic.fr |
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Code d'implantation |
Désignation |
Référence fournisseur |
Quantité à commander |
|
C1 C2 C3 C4 |
Condensateur MKT 10nF |
04811 |
4 |
|
C9 C10 C11 |
Condensateur MKT 1nF |
04805 |
4 |
|
C5 C6 C7 C8 C14 |
Condensateur chimique 470µF 16v |
04947 |
5 |
|
C12 C13 |
Condensateur chimique 22µF 25v |
04922 |
2 |
|
CI1 CI2 CI3 CI4 |
Support circuit intégré 8 broches |
08161 |
4 |
|
CI5 |
Support circuit intégré 16 broches |
08163 |
1 |
|
CI1 CI2 CI3 CI4 |
Temporisateur NE555N |
21210 |
4 |
|
CI5 |
Compteur CD4060 |
20318 |
1 |
|
DS5 |
Dip-switch 4T |
07223 |
1 |
|
BP |
Poussoir 12 x12mm |
07126 |
1 |
|
RA1 RA2 RA3 RA4 |
Ajustable 25 tours T93 47Kohms |
04673 |
4 |
|
RA5 |
Ajustable 1 tour T7YA 470Kohms |
04644 |
1 |
|
L1 L2 L3 L4 |
Led 5mm verte |
03033 |
4 |
|
L5 |
Led 5mm rouge |
03030 |
1 |
|
T5 |
Transistor BC337-25 |
02157 |
1 |
|
T1 T2 T3 T4 |
Transistor 2N1711 |
02400 |
4 |
|
D9 |
Diode 1N4007 (noire) |
02500 |
1 |
|
D10 |
Diode 1N4148 (verre) |
02524 |
1 |
|
DS1 DS2 DS3 DS4 |
Inverseur à glissière 1P coudé |
07185 |
4 |
|
B1 |
Bornier double pour CI |
08090 |
1 |
|
R5 R6 R7 R8 R20 |
Résistance 470 ohms 1/4w (jaune violet marron or) |
04032 |
1 (lot de 10) |
|
R9 R10 R11 R12 R17 R21 |
Résistance 10Kohms 1/4w (marron noir orange or) |
04048 |
1 (lot de 10) |
|
R13 R14 R15 R16 |
Résistance 10ohms 1/4w (marron noir noir or) |
04012 |
1 (lot de 10) |
|
R19 |
Résistance 4.7Mohms 1/4w (jaune marron vert or) |
04080 |
1 (lot de 10) |
|
R18 |
Résistance 150Kohms 1/4w (Marron vert jaune or) |
04062 |
1 (lot de 10) |
|
R22 |
Résistance 4.7Kohms 1/4w (jaune violet rouge or) |
04044 |
1 (lot de 10) |
|
R1 R2 R3 R4 |
Résistance 1Kohms 1/4w (marron noir rouge or) |
04036 |
1 (lot de 10) |
|
|
Bloc d’alimentation secteur 12V 1A |
14311 |
1 |
|
|
Entretoise MF 3mm L20mm |
11569 |
8 |
|
|
Ecrou 3mm (lot de 10) |
11523 |
2 |
|
|
Vis 3mm L10mm (lot de 10) |
11520 |
2 |
|
|
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Les composants référencés ci-après sont disponibles chez : SET GUTZWILLER Téléphone : 03.89.89.76.60 ou www.gutzwiller.fr |
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Code d'implantation |
Désignation |
Référence fournisseur |
Quantité à commander |
|
|
Pompe péristaltique pharmed SR10 12vcc 16ml/min Livrée avec 2 raccords et 1 mètre de tube 3,2x4,8mm |
SR10 |
1 à 4 |
|
|
Boîtier SAREL 100x100x55 |
02560 |
1 |
|
|
Tube pvc siliconé 3,2x4,8mm |
TUBESR10 |
Si insuffisant |
Quelques remarques:
Pour réaliser ce doseur, il est impératif d'utiliser les composants référencés ci-dessus, sous peine de non fonctionnement du système, notamment concernant les pompes péristaltiques. Le montage étant entièrement alimenté en 12 volts, il ne présente pas de risque électrique majeur, mais il n'apprécira pas un bain d'eau de mer... En cas de coupure de courant, le cycle repart à zéro dès que le courant est rétabli.
Il est bon de se souvenir que la précision nécesaire en matière de dosage d'oligo-éléments, compléments minéraux et autres composés vitaminés est toute relative, puisque nous ne maitisons pas ou peu la vitesse ni la quantité d'absorbtion de ces éléments par les organismes concernés, de même, la composition exacte des produits distribués sur le marché n'étant souvent pas disponible, nous ne savons pas non plus quelle quantité de produit actif les composent, ni à quelle vitesse ils sont dégradés dans le bac. Toutes ces inconnues font que la dose à distribuer dans chaque aquarium peut varier considérablement en fonction notamment de son peuplement et du type de maintenance choisi, à chacun d'ajuster les quantités distribuées en fonction de l'observation de son biotope. La seule constante recherchée étant la régularité de la qualité de l'eau et par conséquent la régularité du dosage des 'apports.
Pour ma part, j'utilise avec satisfaction les additifs et compléments produits par l'Aquaclub de KIngersheim. Vous pouvez vous les procurer sur ce lien.
Je tiens à ajouter que selon la formule consacrée, je décline toutes responsabilités en cas de problèmes de quelque nature que ce soit, survenus lors de l'usage de ce montage.
La partie la plus délicate de montage étant la réalisation du circuit imprimé, je propose de le graver, percer et étamer contre une participation de 23 euros y compris l'envoi. Je précise qu'il ne s'agit pas d'une offre commerciale, mais d'un coup de main entre aquariophiles passionnés.
Jean-marc SCHAEFFER janvier 2005
neo3plus