Brevet FR2955415A1 — publié le 20110722

i • L invention ici présentée trouve son application dans l'apprentissage de l'électronique par la réalisation et l'expérimentation de circuits électroniques sans plaque époxy et son 'lourd' arsenal. • II existe déjà sur le marché, des outils permettant de faire des circuits 5 électroniques sans plaque époxy ni soudure mais ils sont toujours très techniques et un peu désemparants pour le novice. • L invention est un jeu ou un outil pédagogique donnant les moyens au débutant en électronique de réaliser facilement des circuits électroniques en se défaisant des astreintes un peu lourdes des moyens usuels (plaque époxy : io calque, expo UV, bain de perchlorure, rinçage, perçage, soudure) qui de plus ne permettent pas d interchanger les composants et d'avoir une approche expérimentale de l'électronique. En effet, dans la présente invention, on utilise une plaque type 'LEGO'® qui remplace la traditionnelle plaque époxy .Sur celle-ci viennent s'encastrer des supports (en plastique) de composants que 15 l'on relie alors par des câbles pour reconstituer le circuit. Par exemple, pour un composant électronique à deux broches, on dispose de deux supports de composant qui s'encastrent dans la plaque `LEGO'® et entre lesquels on dépose le composant. Les broches du composant viennent en appui sur les deux supports. La mise en contact électrique du composant avec 20 le reste du circuit se fait grâce à deux câbles électriques dont l'un des embouts (ou fiche mâle) est vissé sur chacun des supports de composant. Le contact électrique est réalisé entre la broche du composant et la fiche mâle du câble quand la fiche mâle est complètement vissée sur le support de composant. On peut aussi faire un support de transistor, à trois broches, sur le même 25 principe mais avec trois éléments supports comme exposé plus loin. Pour un circuit intégré à 8, 14, 16 (ou plus) broches, on utilise un support de circuit intégré adapté comme décrit par les schémas ultérieurs. Pour les jonctions entre fils, on enfiche les embouts de câbles concernés sur un raccord à quatre logements où le vissage des embouts sur les logements 30 permet la rentrée en contact avec le fond, conducteur, du support. Pour limiter les cas où les câbles de raccord se rencontrent et s'emmêlent et rester fidèle au schéma électronique où les fils suivent deux directions perpendiculaires, on remplace le fil représenté coudé (sur le schéma du circuit électronique) par deux câbles posés perpendiculairement et reliés entre eux 35 par un raccord de câbles (dont le fond est conducteur) à deux logements. Pour la batterie on prévoit une boîte de rangement de la ou des piles, avec deux logements pour le raccord au circuit des bornes + et -. • Les dessins annexés illustrent l'invention : Les figures 1 à 10 représentent les composants de type 'LEGO'® du circuit : 40 respectivement la plaque de type `LEGO'® (figure 1), la boîte batterie (figure2), un câble du circuit (figure 3), le support de composant de type 1 (figure 4), son application avec une résistance (figure 5), le support de composant de type 2 (figure 6), son application avec un transistor(figure 7), le support de circuit intégré (figure 8), le raccord de câbles à deux logements 45 (figure 9), celui à quatre logements (figure 10), un schéma de circuits électroniques (ici minuterie : figure 11) suivi de sa réalisation avec la présente invention (figure 12). • Ainsi, le produit est constitué d'une plaque type `LEGO'® (figure 1), d une batterie (figure 2) de câbles de raccords entre composants (figure 3), de divers supports de composant à embase 'LEGO'® venant s'encastrer dans la plaque et de raccord de câbles (figures 9 et 10). Pour venir supporter les différents composants tels que les résistances, les condensateurs, les selfs, tous les composants à deux broches, on utilise deux supports de composant tels que celui montré sur la figure 4. Ces supports de composant supportent les composants et reçoivent les fiches de connexion des câbles (figure 5) de raccords aux autres composants. io A l'aide d'un support de composant de typel (figure 4) et de deux supports de composant de type2 (respectivement, figure 6), nous pouvons aussi faire un support de transistor (figure 7). Pour les circuits intégrés on utilise un support spécifique propre. Celui présenté sur la figure 8 est spécifique à un circuit intégré à 8 broches (ex : ampli op) 15 mais nous pouvons étendre son principe à des circuits intégrés ayant plus de broches (ex : 14 ou 16 ou plus..). Ce support est constitué de logements recevant les fiches de raccord et d'un emplacement central qui reçoit un support de circuit intégré (inspiré de ceux qui existent, soudés à la place des circuits intégrés pour éviter l'échauffement de ces derniers). On relie 20 électriquement les broches du circuit intégré aux logements d'embout de câble par des fils électriques (dénudés aux extrémités) logés dans des petits sillons allant des broches aux logements d'enfichage. Pour les raccords entre composants, on utilise des câbles munis de fiches mâles (figure 3) , d'un diamètre assez important (12mm) afin d'éviter les 25 accidents domestiques du type : branchement sur le secteur.. Pour les jonctions entre câbles, on utilise un raccord à deux logements ou à quatre logements (figure 9 et 10). Comme les fiches mâles des câbles ont toutes un diamètre de 12mm, les logements de câble sur les éléments présentés ci-dessus ont un diamètre de 30 12mm (plus deux dixième de mm ..) Les têtes d'embout de câbles seront libres en rotation autour de l'axe de l'embout, pour permettre le vissage de l'embout sur les supports de composant sans déformer le câble La plaque 'LEGO'® présentée a comme dimension : 500x700. Si l'on a besoin 35 de plus de place pour faire des circuits plus élaborés, on peut envisager l'association côte à côte de deux plaques 'LEGO'® ou davantage. Nous pouvons aussi envisager une alimentation plus importante en associant des piles dans une même boîte batterie. Nous pouvons aussi rajouter d'autres alimentations pour un même circuit comme cela est nécessaire pour un circuit 40 avec circuits intégrés. • Pour exemple, se trouvent en annexe, figure 11, le schéma d'un circuit électronique (schéma d'une minuterie) et sa réalisation complète avec les outils de la présente invention (figure 12). Ce circuit électronique permet lorsque l'on appuie sur l'interrupteur de faire s'allumer une diode et mettre en 45 marche un vibreur sur une durée donnée. Il est alimenté par une pile 9V. REVENDICATIONS1.Outil pédagogique d'initiation à l'électronique constitué : d'une plaque de type 'LEGO'® ( figure 1) servant de base support à la réalisation des circuits électroniques, d'une boîte batterie (figure 2) pour l'alimentation du circuit, de supports de composants électroniques (figures 3, 5 et 7), de câbles de raccord entre composants électroniques (figure 2 ), de raccords de câbles (figures 9 et 10 ). 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque de type 'LEGO'® en plastique sert de base support aux circuits électroniques à construire. 3.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les supports de composants à embase 'LEGO'® servent à disposer les composants électroniques sur la lo plaque de type 'LEGO'®. 4.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les câbles de raccord de composants avec à ses embouts des fiches mâles (en cuivre de diamètre important pour ne pas être enfichées sur I alimentation secteur) permettent de faire se relier les différents composants électroniques du circuit et se branchent sur les supports de 15 composants électroniques. 5.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les raccords de câbles (à embase 'LEGO'®), à deux ou quatre logements permettent de reproduire les jonctions de fils indiquées sur les schémas de circuits électroniques.