Brevet FR2955416A1 — publié le 20110722

• 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. Il 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 peu lourdes des moyens usuels (plaque époxy : 10 calque, expo UV, bain de perchlorure, rinçage, perçage, soudure) qui de plus ne permettent pas d interchanger les composants (dans la suite on appellera composant les composants à deux ou trois broches sans inclure les circuits intégrés) d'avoir une approche expérimentale de l'électronique. En effet, dans la présente invention, on utilise une plaque type `LEGO'® qui remplace la 15 traditionnelle plaque époxy .Sur celle-ci viennent s'encastrer des supports (corps en aluminium ou autre métal conducteur avec embase 'LEGO'® en plastique) de composants que l'on relie alors par des câbles pour reconstituer le circuit. Par exemple, pour placer un composant électronique à deux broches, on 20 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 connexion du composant avec le reste du circuit est réalisée grâce à deux câbles électriques qui sont branchés sur chacun des supports de composant. 25 De la même façon, on peut positionner sur le circuit un transistor, à trois broches avec trois éléments supports comme exposé plus loin. Pour la jonction de deux, trois ou quatre fils, on branche les embouts de câbles concernés sur un support de composant (qui dispose de jusqu'à quatre logements latéraux). 30 Pour limiter les cas où les câbles de raccord se rencontrent et s'emmêlent, pour rester fidèle au schéma électronique où les fils suivent deux directions perpendiculaires, on réalise le fil représenté coudé sur le schéma du circuit électronique, grâce à deux câbles posés perpendiculairement que l'on relie entre eux par un support de composant qui fait ainsi l'angle. 35 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 12 représentent les composants de circuit : respectivement la plaque de type `LEGO'® (figure 1), la boîte batterie (figure2), un câble de 40 circuit (figure 3), le support de composant (figure 4 et 5), son application avec une résistance (figure 6), son application avec un transistor (figure 7), son application pour raccorder quatre câbles (figure 8), un schéma de circuits électroniques (ici minuterie : figure 9) suivi de sa réalisation avec la présente invention (figure 10), le support de circuit intégré (figure 11) et son utilisation 45 pour relier le circuit intégré à un circuit (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 supports de composant (figures 4 et 5 : avec corps en aluminium, embase `LEGO'® plastique et capuchon fileté vissé sur le support pour assurer le contact entre le support et la broche de composant) et de supports de cicuit intégré (figure 11). 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 les figure 4 et 5. Ces supports de composant positionnent et supportent les composants en même temps que le contact électrique est assuré entre la broche du composant et le support par le capuchon vissé sur le support. Ils reçoivent io aussi les fiches de connexion des câbles de raccords aux autres composants (figures 6, 7). Pour raccorder les composants, on utilise des câbles munis de fiches mâles (figure 3) , d'un diamètre assez important (5mm) afin d'éviter les accidents domestiques du type : branchement sur le secteur.. is Pour les jonctions entre câbles, on utilise un support de composant qui dispose de quatre logements (figure 8). Pour le cas où l'on voudrait utiliser des circuits intégrés, on crée un support de circuit intégré : une petite boite plastique à embase 'LEGO'® (figure 11) où se trouvent, en partie haute, dans un logement rectangulaire, un support `tulipe' 20 dont les broches, à l'intérieur de la boîte, sont soudées à des fils qui ressortent sur les cotés de la boite et peuvent ainsi être reliés aux supports de composant (donc au reste du circuit par les câbles comme montré sur la figure 12). La plaque 'LEGO'® présentée a comme dimension : 500x700. Si l'on a besoin de plus de place pour faire des circuits plus élaborés, on peut envisager 25 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 ou en reliant entre elles plusieurs batteries. • Pour exemple, se trouvent en annexe, figure 9, le schéma d'un circuit 30 électronique (schéma d'une minuterie) et figure 10, sa réalisation complète avec les outils de la présente invention. Ce circuit électronique permet lorsque l'on appuie sur l'interrupteur de faire s'allumer une diode et mettre en marche un vibreur sur une durée donnée. Il est alimenté par une pile 9V. REVENDICATIONS1.Outil pédagogique d'initiation à l'électronique permettant la construction de circuits électroniques (voir la figure 9 : schéma électronique utilisé pour exemple et la figure 10 : application de l'invention à ce schéma) grâce au concept 'LEGO'® revu et adapté, constitué : d'une plaque de type `LEGO'® ( figure 1) servant de base support à la s réalisation des circuits électroniques, d'une boîte batterie (figure 2) pour l'alimentation du circuit, de câbles de raccord entre composants électroniques (figure 3 ), de supports de composants électroniques ( figures 4, 5) faisant aussi office de jonctions de câbles (figures 8 ), de supports de circuit intégré (figure 11) 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque de type 10 'LEGO'® (figure 1) en plastique sert de base support aux circuits électroniques à construire. 3.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les câbles de raccord entre composants (figure 3), avec, à leurs embouts, des fiches mâles en cuivre de diamètre important (pour ne pas être branchées sur l'alimentation secteur), se 15 branchent sur les supports de composants électroniques (figure 6: avec une résistance, figure 7 : avec un transistor et figure 8 : pour une jonction de fil). 4.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les supports de composants à embase 'LEGO'® et corps métal (figures 4, 5) servent à disposer les composants électroniques sur la plaque de type 'LEGO' et fournissent un lieu de raccord 20 entre les câbles et les composants (figures 6 et 7). 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les supports de composants fournissent un lieu de raccord des câbles entre eux (figure 8). 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support de circuit intégré est constitué d'une boîte au sommet de laquelle se trouve un logement creux 25 rectangulaire où a été rapporté un `support tulipe' ( support utilisé en électronique pour ne pas chauffer, à la soudure, les circuits intégrés) dont les broches sont soudées à des fils qui ressortent du support de circuit intégré (figure 11) et peuvent être connectés au reste du circuit grâce aux supports de composant (figure 12)