Les composants de commande
Les composants de commande permettent à un utilisateur ou à un appareil de contrôler le fonctionnement d'un circuit électrique ou électronique. Ils servent à démarrer, arrêter, sélectionner une fonction ou modifier un réglage. Chaque fois que l'on appuie sur un bouton, que l'on tourne un bouton de volume ou qu'un appareil s'allume automatiquement, un composant de commande entre en action.
Le rôle d'un composant de commande n'est généralement pas de fournir de l'énergie, mais de transmettre un ordre. Cet ordre peut provenir d'une personne, d'un programme informatique ou même d'un autre circuit électronique. Le composant agit alors comme un intermédiaire entre la décision et l'action à réaliser.
Les composants de commande sont très variés. Certains sont actionnés directement par l'utilisateur, comme les interrupteurs, les boutons-poussoirs, les sélecteurs ou les potentiomètres. D'autres fonctionnent automatiquement, comme les relais, les contacteurs ou les commandes électroniques pilotées par un microcontrôleur.
Lorsqu'un utilisateur agit sur un composant de commande, celui-ci modifie le fonctionnement du circuit. Il peut par exemple ouvrir ou fermer un circuit électrique, envoyer une information à un microcontrôleur, modifier une tension, régler une vitesse ou déclencher une action précise.
Exemple : lorsqu'on appuie sur le bouton de mise en marche d'un ordinateur, le bouton-poussoir n'alimente pas directement tous les composants. Il envoie simplement un signal à la carte mère, qui décide ensuite de démarrer l'alimentation et de lancer le fonctionnement de l'ordinateur.
Dans les systèmes automatisés, les composants de commande travaillent en permanence avec les capteurs et les actionneurs. Les capteurs recueillent les informations, le circuit électronique ou le microcontrôleur les analyse, puis les composants de commande transmettent les ordres nécessaires aux actionneurs pour réaliser les actions demandées.
Les composants de commande doivent être fiables, car ils sont souvent sollicités des milliers, voire des millions de fois au cours de leur durée de vie. Ils sont conçus pour fonctionner rapidement, avec précision et en toute sécurité, même dans des environnements difficiles comme les usines, les automobiles ou les avions.
Aujourd'hui, les composants de commande sont présents dans presque tous les objets techniques : appareils électroménagers, télécommandes, ascenseurs, robots, machines industrielles, ordinateurs, véhicules ou systèmes domotiques. Ils permettent aux utilisateurs et aux programmes de communiquer avec les circuits électroniques et de contrôler leur fonctionnement.
- Les interrupteurs
- Les boutons-poussoirs
- Les inverseurs et commutateurs
- Les potentiomètres
- Les relais
- Les contacteurs
- Les commandes tactiles
Les boutons-poussoirs
Le bouton-poussoir est un composant de commande qui permet d'envoyer un ordre temporaire à un circuit électrique ou électronique. Contrairement à un interrupteur classique, il ne conserve pas sa position. Il agit uniquement pendant que l'on appuie dessus, puis revient automatiquement à son état initial dès qu'on le relâche.
À l'intérieur d'un bouton-poussoir se trouvent des contacts métalliques et un ressort. Lorsque l'on appuie sur le bouton, les contacts changent de position et le courant peut passer, ou au contraire être interrompu selon le type de bouton. Dès que la pression cesse, le ressort replace immédiatement les contacts dans leur position de départ.
Il existe deux grandes familles de boutons-poussoirs. Les plus courants sont les modèles normalement ouverts (NO). Au repos, le circuit est ouvert et le courant ne circule pas. Lorsque l'on appuie sur le bouton, le circuit se ferme et le courant passe. À l'inverse, les boutons normalement fermés (NF) laissent passer le courant au repos et ouvrent le circuit lorsqu'on les actionne. Ils sont notamment utilisés dans certains dispositifs de sécurité.
Exemple : la sonnette d'une maison fonctionne avec un bouton-poussoir normalement ouvert. Tant que personne n'appuie dessus, aucun courant ne circule dans le carillon. Lorsque l'on appuie sur le bouton, le circuit se ferme pendant quelques instants et la sonnette retentit.
Les boutons-poussoirs sont très utilisés dans les systèmes électroniques. Ils permettent de démarrer une machine, d'arrêter un moteur, de réinitialiser un appareil, de lancer un programme ou simplement d'envoyer une information à un microcontrôleur. Dans ce dernier cas, le bouton ne commande généralement pas directement la puissance : il envoie seulement un signal électrique que le programme interprète avant de décider de l'action à effectuer.
Pour garantir un fonctionnement fiable, les microcontrôleurs doivent souvent tenir compte d'un phénomène appelé rebond des contacts. Lorsqu'un bouton est pressé, les contacts métalliques ne se ferment pas instantanément : ils peuvent rebondir plusieurs fois en quelques millisecondes. Sans correction, le microcontrôleur pourrait croire que le bouton a été pressé plusieurs fois. On utilise alors un filtrage, appelé anti-rebond (debouncing), réalisé par un circuit électronique ou par un programme.
Les boutons-poussoirs existent sous de nombreuses formes : ronds, carrés, lumineux, étanches, miniatures ou industriels. Certains sont conçus pour être actionnés avec un doigt, d'autres avec le pied ou même automatiquement par une machine.
Présents dans les ascenseurs, les télécommandes, les claviers, les jouets, les appareils électroménagers et les machines industrielles, les boutons-poussoirs sont parmi les composants de commande les plus utilisés. Leur simplicité, leur fiabilité et leur faible coût expliquent leur présence dans presque tous les appareils électroniques modernes.