Page d'accueil Vers la page d'accueil  RÉALISATION D'UNE ALARME DE BASE

Explications pour réaliser une alarme électronique soi-même. Page mise à jour du 26/04/2007.


haut de page 1ère étape :  Le besoin

Ma cave a été récemment cambriolée, comme une trentaine de caves de ma résidence. La moindre des choses est maintenant d'équiper ma cave d'un dispositif anti-effraction. Il faut que je renforce la porte, mais en attendant, j'ai installé une alarme électronique de grande autonomie. Le principe est simple, il faut que ça sonne en cas d'effraction et je ne veux qu'en aucun cas, le déclenchement d'une fausse alarme.
Heureusement, je ne mets pas mes projecteurs ou mes films à la cave. Il ne me reste que les rouleaux de papier peints et les bouts de moquette. Ils ont tout volé même les livres pour enfants, dommage pour la dernière, elle vient d'avoir 7 ans !

Nous avons aussi perdu lors d'un cambriolage dans l'Yonne un mouvement de comtoise avec marqué "Saint-Florentin" sur le cadrant, une horloge de famille que j'avais toujours connue.


haut de page 2ème étape :  Le schéma

Le schéma très simple est bâti autour d'un CD4528 (deux monostables). Il est aussi possible d'utiliser un CD4538 mieux adapté aux temporisations de longue durée, mais mon montage a été construit et validé avec un CD4528. Les séries de circuit intégrés CD4528 et CD4538 fonctionnent différemment suivant leurs constructeurs. Il est préférable d'acheter les deux types de circuit intégré et de choisir celui qui fonctionne le mieux. Ce circuit est câblé en monostable non retrigerable (non réarmable).

Cette alarme possède deux boucles de surveillance :
 - En temps normal, le contact dans la boucle "NO" est "N"ormalement "O"uvert.
 - En temps normal, le contact dans la boucle "NF" est "N"ormalement "F"ermé.

Circuit avec le toner Le schéma à base de CD4528. Ce circuit fonctionne entre 5 et 15 volts.

Quand le contact "NO" se ferme ou quand le contact "NF" s'ouvre, l'alarme retentie immédiatement pendant une minute, puis s'arrête. Quand l'alarme s'arrête, si les contacts changent de nouveau d'état, l'alarme re-sonne pendant une minute.

  Contact "NO"  : ¯¯¯¯¯¯__________________
 Contact "NF"  : ________________________
 Q1 patte n° 7 : ¯¯¯¯¯¯_¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
 Q2 patte n°10 : ______¯¯¯¯¯¯¯¯¯_________
                       < 1 mn  >

 Contact "NO"  : ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
 Contact "NF"  : ______¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
 Q1 patte n° 7 : ¯¯¯¯¯¯_¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
 Q2 patte n°10 : ______¯¯¯¯¯¯¯¯¯_________
                       < 1 mn  >

 Contact "NO"  : ¯¯¯¯¯¯_____________________¯¯__¯_¯_______
 Contact "NF"  : _________________________________________
 Q1 patte n° 7 : ¯¯¯¯¯¯_¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯_¯¯¯_¯_¯¯¯¯¯¯¯
 Q2 patte n°10 : ______¯¯¯¯¯¯¯¯¯____________¯¯¯¯¯¯¯¯¯_____
                       < 1 mn  >            < 1 mn  >



Le bouton "TEST" permet de tester la bonne santé du pack de pile. J'ai utilisé pour tester des piles alcalines, une résistance "test" de décharge de 10 Ω 2 Watt. Il faut appuyer pendant 2 à 3 secondes sur le bouton "TEST" pour vérifier que les leds rouges s'allument et que la sirène sonne faiblement. Il ne faut pas appuyer plus longtemps, car la résistance de test n'est pas assez puissante pour résister à ce courant de décharge. A partir du bouton test, j'ai utilisé une résistance de 47 à 100 Ω pour alimenter la sirène à puissance réduite.

Les condensateurs chimiques sont obligatoirement des modèles 63 Volts pour avoir un faible courant de fuite. Un modèle 16 volts augmenterait la consommation en veille et risquerait de ne pas se charger avec la résistance de 330 KΩ.

Les durées sont très approximatives et doivent être vérifié sur le montage.
 - avec R = 330 KΩ et C = 470 µF, la durée de l'alarme est de deux minutes (lieu isolé).
 - avec R = 330 KΩ et C = 220 µF, la durée est d'une minute (cave).
 - avec R = 330 KΩ et C = 100 µF, la durée est de 30 secondes (appartement).

En série avec ce condensateur, j'ai placé une résistance de 2,7 Ω pour éviter de griller le circuit intégré. Sans cette résistance, le circuit intégré a des chances de griller, car quand il décharge le condensateur de 220 à 470 µF, le courant qui le traverse est trop important. De plus, elle améliore nettement la décharge du condensateur. Cette résistance est câblée en l'air, directement en série avec le condensateur. Le condensateur de 220 µF est un bon choix pour la temporisation.

J'ai installé deux montages dans ma cave, sur différents contacts (cadenas, porte et verrou). J'ai utilisé une sirène si l'on force le cadenas de 200 mA / 108 db pendant 30 secondes et un autre, si l'on ouvre la porte de 1300mA / 125db pendant une minute.

Le transistor de puissance est du genre mosfet de puissance : BUZ11, BUZ10, BUK455... (prendre le moins cher). Il n'y a pas besoin d'un radiateur pour ce genre de transistor.


Alimentation et autonomie :
L'énergie vient d'une pile de 12 volts. Avec une consommation si faible en veille, cette pile doit durer au moins 5 ans!
L'alimentation se fait par une série de 8 piles 1,5 volts de type R6 placées dans un support.
Le grand avantage de cette alarme est sa faible consommation en veille. Elle consomme 15 µA en veille, soit 130 mAh par an.
Si l'on veut une autonomie encore plus importante, il suffit de garder uniquement la boucle "NO" et de ne plus utiliser la boucle "NF". Dans ce cas, on retire le BC547C. La résistance d' 1 M Ω n'est plus utilisée et  la consommation tombe à 2 µA en veille.
La diode 1N4007 sert à faire fondre le fusible en cas d'inversion de polarité du bloc de piles.

Attention, il faut obligatoirement placer un fusible de 1A ou 2A en série avec le pack de pile.



Liste des composants :
1 * CD4528
1 * CD4538 (en retiendra le circuit qui fonctionne le mieux pendant les essais).
1 * support tulipe 16 broches

1 * résistance 100 Ω 2 Watts
1 * résistance 2,7 Ω
1 * résistance 47 Ω ou 110 Ω
1 * résistance 1 KΩ + 10 KΩ
1 * résistances 100 KΩ
3 * résistances 330 KΩ
1 * résistance 1 MΩ

3 * condensateurs 100 nF
1 * condensateur radial 100 µF 63 Volts (30 secondes) ou 220 µF 63 Volts (1 minute) ou 470 µF 63 Volts (2 minutes)
1 * condensateur radial 1000 µF 63 Volts

2 * diodes 1N4007
2 * diodes leds rouge 3mm
1 * BC547C
1 * BUZ11

1 * plaque "Vero-Board" à bande 10*15 cm
2 * borniers à vis 2 plots au pas de 5,08 mm
1 * bornier à vis 6 plots (ou 2 borniers à 3 plots) au pas de 5,08 mm
1 * porte fusible volant + fusible 1 ou 2 Amp (suivant la puissance de la sirène)
1 * porte-pile 8 * R6
8 * piles R6 (modèle alcaline si la sirène est puissante) prendre un modèle ayant une date péremption la plus lointaine possible
1 * sirène 12 volts
Des micro-switchs
Du câble


haut de page 3ème étape :  Le circuit imprimé

Le plan du circuit imprimé est donné ci-dessous. Il est dessiné pour être réalisé sur une plaque constituée de pistes parallèles déjà percées. Cette plaque de type "Véro-Board" est pratique d'utilisation pour ce petit circuit. Les croix représentent les coupures de piste à réaliser. La réalisation est aussi proposée sur un circuit imprimé classique avec moins de straps à câbler, mais cette version n'a pas été testée.
Circuit avec le toner Circuit avec le toner Circuit avec le toner Le circuit type "Véro-Board" à bandes et l'implantation des composants à 600 dpi.
Circuit avec le toner  Circuit avec le toner Le circuit imprimé classique et l'implantation des composants à 600 dpi (version non testée).

On commence par installer tous les straps, sans oublier les 3 straps en travers sous le support de circuit intégré.
Une fois tout soudé, pour couper les pistes, il suffit d'utiliser un foret de 3 à 4 mm, tenu à la main ou sur une mini perceuse.
Circuit avec le toner Circuit avec le toner Circuit avec le toner Circuit avec le toner Circuit avec le toner La réalisation du prototype et du second modèle.

Il est possible de nettoyer les pistes avec de l'acétone et il est conseillé de vernir ces pistes ou de pulvériser de la laque à cheveux dessus pour éviter une future oxydation des pistes.
Attention, il faut obligatoirement placer un fusible volant de 1A ou 2A en série avec le pack de pile.


Résistance de 2,7 ohms




La dernière version du circuit avec la résistance de 2,7 Ω câblée en l'air, directement en série avec le condensateur. Cette résistance est indispensable au bon fonctionnement du montage.

 


haut de page 4ème étape : Les contacts et les type de sirènes
Les contacts :
Pour établir les contacts, j'utilise des micro-switch. C'est extrêmement pratique et sur la lame mobile en métal, il est possible de souder un bout de fil de fer pour donner la forme voulue au palpeur. Ces micro-switch ont l'avantage d'avoir un contact "NF" et un contact "NO".
Les interrupteurs ne doivent pas être proche d'une source d'humidité, car il suffit d'un très faible courant pour déclencher l'alarme. Il faut bien isoler les fils électriques de cette alarme, pour assurer son meilleur fonctionnement possible dans le temps.

L'installation pratique des contacts :
Pour que l'installation de l'alarme soit efficace, il faut que son activation se fasse naturellement.
Dans mon exemple ci-dessous, je n'utilise que le contact "NO" de l'alarme sans le BC547C et bénéficie donc du maximum d'autonomie.
Le principe de montage est de mettre en série deux interrupteurs. Le premier contact "NF" s'ouvre quand le verrou s'ouvre et le deuxième contact "NO" se ferme quand la porte s'ouvre.
L'alarme sonne si j'ouvre la porte sans ouvrir le verrou.
Circuit avec le toner Un exemple d'installation des capteurs.

J'utilise donc deux micro-switch en série.
 - Le premier micro-switch  (en 1) est placé en face du pêne du verrou.  Il est fixé sur la porte de la cave. Quand j'ouvre le verrou, le contact s'ouvre.
 - Le deuxième micro-switch (en 2) ou (en 3) est placé pour détecter l'ouverture de la porte. Quand j'ouvre la porte, le contact se ferme.
 - Il est possible d'installer les deux micro-switch (en 2) et (en 3) pour plus de sécurité au déclenchement.

Circuit avec le toner Voici le circuit en test, avec le bloc de piles, une lampe test et 4 micros-switch, dont un avec une rallonge mécanique maison.

Les sirènes :
Les sirènes existent en plusieurs puissances :
Le premier modèle noire : 4 x 4 cm, 108 db, 12 volts, 160 mA (son puissant).
Le second modèle jaune : 8 x 8 cm, 125 db, 12 volts, 1300mA (véritable alarme, son intenable en local fermé).
Circuit avec le toner Deux sirènes de différentes puissances (2 watts-108db et 15 watts-125db).


haut de page 5ème étape : Le test du circuit

Une fois le circuit entièrement câblé, on ne place pas le CD4528 sur son support, mais on relie sur ce support la patte n° 8 à la n°10 pour mettre la patte (g) du transistor de puissance à la masse.
On branche les boutons poussoirs "NO" et "NF".
On place une lampe 12 volts à la place de la sirène et l'on alimente le circuit. La consommation doit être pratiquement nulle au bout de quelques secondes.
On vérifie le + et le - sur le support du CI.
On teste le bouton "TEST" (passer temporairement l'alimentation de laboratoire sur 1 A).

On débranche l'alimentation et l'on retire le fil pour placer le CD4528 sur son support.
On test le fonctionnement.
On vérifie qu'en veille le circuit consomme très peu. Pour cela, il faut attendre 5 mn que les condensateurs soient chargés au maximum. A la mise sous tension, le circuit voit sa consommation augmenter, puis diminuer régulièrement au bout de deux minutes (<20 µA).

Si à la mise sous tension la sirène fonctionne, il faut passer les valeurs du circuit de reset : R + C à 330 KΩ + 220 nF sur les pattes n° 3 et n° 13.

En cas de problème de mise au point :
Si la sirène retenti à chaque mise sous tension vérifier que :
 - les pattes n° 3 et n° 13 (raz) sont bien à + 12 volts.
 - les condensateurs polarisés sont bien orientés.
 - essayer un circuit d'un autre constructeur ou d'un autre type (CD4528 ou CD4538).
 - remplacer le condensateur sur la patte n° 3 par un 220 nF ou 330 nF.
 - ce circuit fonctionne entre 5 et 15 volts, mais la tension nominale est de 12 volts. La tension ne doit pas trop varier quand la sirène fonctionne.
La sirène sonne sans s'arrêter :
 - vérifier que la tension sur la borne n° 14 augmente régulièrement car la sirène continue à fonctionner jusqu'à 8 volts.
 - vérifier que l'entrée du deuxième monostable (patte n° 11) est à + 12 volts.
 - dessouder le condensateur de 220 µF et le charger à 12 volts avec une résistance de 330 KΩ. Au bout de 3 mn la tension doit être > 10 volts.
 - remplacer le condensateur de 220 µF par un de 10 µF, pour tester plus facilement une durée d'environ 5 secondes de sirène.
 - prendre un circuit d'un autre constructeur, ou d'un autre type (CD4528 ou CD4538).
Le circuit consomme trop en veille :
 - attendre 5 minutes après la mise sous tension avant de mesurer le courant de consommation.
 - pour mesurer le courant, alimenter le montage avec des piles plutôt qu'avec une alimentation stabilisée.
 - prendre un circuit d'un autre constructeur, ou d'un autre type (CD4528 ou CD4538).
 - changer les marques des condensateurs de 220 µF et 1000 µF 63 volts.
 

haut de page 6ème étape : L'installation

Le plus simple est d'installer ce montage dans un boîtier en plastique translucide. J'ai utilisé un boîtier assez costaud qui sert normalement pour conserver des aliments. J'ai posé ce boîtier au mur avec à l'intérieur une languette de métal (10 cm x 2 cm) fixée par deux vis, comme ça le boîtier est difficile à arracher. Il est fixé le plus haut possible et à coté j'ai placé la sirène pour que l'on ne puisse pas couper le fil de la sirène. Quand la sirène est en marche, il est impossible de l'arrêter. Si l'on tire fort sur les câbles, ceux ci peuvent se détacher, mais l'alarme continuera à sonner pendant le temps prévu. Pour plus de sécurité on peut fixer les câbles en sortie de boîtier sur un piton. En tirant sur les câbles, le boîtier ne bougera pas et même si les câbles sont arrachés, la sirène continuera à sonner pendant le temps prévu..
Circuit avec le toner Le boîtier d'alarme est installé le plus haut possible. La sirène est placée juste à coté.

Il faut soigner l'isolation des contacts. Vu le faible courant qui passe dans la boucle de contrôle, poser les doigts entre les broches des micro-switch suffit à faire sonner l'alarme. Il faut donc bien isoler ces broches avec du ruban adhésif, ou de la gaine thermo-rétractable.
Circuit avec le toner Circuit avec le toner Voici des emplacements possibles sur la porte pour installer les interrupteurs.


haut de page Conclusion
Il est interdit de monter une alarme avec une sirène fonctionnant plus d'un certain temps et sauf une gros défaut, cette sirène fonctionne pendant un temps limité.
Attention, il faut obligatoirement placer un fusible de 1A ou 2A en série avec le pack de pile.
A la place de la sirène, il est possible d'installer un émetteur HF.
Ce simple circuit autonome est facile à installer. Il rend service partout ou un risque d'intrusion est possible.

Le principe de cette alarme et de ne pas générer de fausse alerte, et de ne pas sonner en continu même si la porte reste ouverte.

Remarques générales :
Il ne faut jamais mettre de carton de vin dans une cave d'immeuble, sans une porte blindée.
Il ne faut pas mettre vos films ou cassettes à la cave.
Si vous avez des valises à la cave, même vides, il faut les fermer à clés et les attacher ensemble avec un antivol.
Il faut prendre en photo le contenu de votre cave et de la porte avant l'effraction.
Il est préférable de placer une tôle métallique d'une vingtaine de cm de large le long de la porte, qui laisse la serrure apparente qu'à travers un trou.
Un alarme sonore a sûrement ses limites, mais en France il est interdit de se défendre quand on est cambriolé, déjà que là le cambrioleur peut porter plainte si vous lui avez abîmé les tympans.

 


haut de page Les Liens

Un lien vers Electronique Diffusion, un revendeur de composants électroniques : http://www.electronique-diffusion.fr

Un lien vers Radio Spares, un revendeur de composants électroniques : http://www.radiospares.fr
Un lien vers ECE, un revendeur de composants électroniques sur Paris : https://web1.ibcfrance.fr/

Un lien vers un magasin de pièces détachées pour télévision (HT, transistors et CI Japonais, télécommandes, courroies magnétoscope) : KN Electronique 100 Bd Lefebvre Paris XV.


A+   JeanLuc 92