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Une bouilloire repartie pour un tour

J'ai bricolé (avec succès) un appareil électronique

J’ai récupéré une bouilloire hors service, qui était stockée dans un coin dans des bureaux. Le symptôme est très simple : quand on appuie sur le bouton de démarrage, il ne se passe rien et les boutons de réglage de la température ne fonctionnent pas plus.

L’étiquette indique qu’il s’agit du modèle Cuisimagic KT18, ce qui semble être un modèle ancien ou obscur au vu de la rareté de l’information sur le Web.

Suis-je en mesure de la réparer pour la remettre en marche ?

Une photo d'une bouilloire, avec une lueur verte dans l'eau.
C’est censé être ce modèle, mais mon exemplaire n’y ressemble pas tout à fait (source).

Démontage et conception globale

Pour commencer, je démonte la bouilloire pour comprendre son fonctionnement.

Ce démontage est une bonne surprise : presque tout est fixé par des vis, il y a peu de clips (qui ont tendance à se casser au démontage), il y a des connecteurs plutôt que des soudures pour relier les différentes parties de l’électronique entre elles et aucun usage de colle.

Après démontage, on voit que l’électronique de la bouilloire est grossièrement partagée en deux parties :

  • l’électronique de puissance, qui s’occupe de récupérer l’énergie du secteur, d’alimenter la résistance chauffante et la carte de contrôle ;
  • la carte de contrôle, qui gère le panneau de commande (marche/arrêt et réglage de température), le capteur de température et pilote la puissance via un relais.

Pour les besoins du diagnostic, j’ai aussi fait la rétro-conception de la carte de puissance et de celle de contrôle. Ce n’était pas forcément tout à fait nécessaire, mais j’étais curieux du fonctionnement exact. L’image ci-dessous donne un schéma (incomplet) de la partie puissance.

Schéma incomplet de la partie puissance de la bouilloire. Les points P1 et P2 correspondent à l’alimentation de la carte de contrôle, issue d’un redresseur/limiteur de tension ; S2 est un relais contrôlé par la carte de contrôle.

Je n’ai pas réalisé de schéma de la carte de contrôle.

Diagnostic

Je teste l’alimentation de la résistance chauffante :

  • la bouilloire reçoit bien l’énergie du secteur,
  • la résistance chauffante est bien branchée et a la bonne valeur,
  • le relais est fonctionnel quand il est commandé indépendamment de la carte de contrôle.

Tout a l’air de marcher à ce niveau-là.

L’alimentation de la carte de contrôle semble cassée : deux diodes Zener qui font partie du redresseur/limiteur de tension semblent en court-circuit. Tous les autres composants fonctionnent. En particulier les deux condensateurs de la carte sont fonctionnels, alors que ces composants sont régulièrement les premiers à tirer la tronche dans des appareils hors service.

Je teste aussi la carte de contrôle en l’alimentant en 5 V par un moyen détourné. Elle fonctionne bien : je peux utiliser les boutons, les diodes du panneau de contrôle s’allument, il n’y a pas en apparence de composants endommagés.

Je n’ai pas testé le capteur de température, que je suppose être vaguement indestructible et dont je peux dire en rétrospective qu’il fonctionne correctement.

Risque électrique !

Attention avec le 240 V du secteur !

Il y a un vrai risque d’accident grave avec les parties sous tension exposées. Je me permets ce genre de manipulations parce que j’ai les compétences et le matériel adéquat.

Cela ne dispense cependant pas de prendre des mesures de prudence :

  • j’ai limité les manipulations sous tension à quelques secondes pour un test précis ;
  • j’ai évité de le faire quand j’étais seul à la maison ;
  • si j’avais eu le matériel à disposition, j’aurais testé avec une source de tension et puissance faible à la place.

Réparation

Il suffit en apparence de changer les diodes Zener. Comment trouver la bonne référence ?

Par chance, ces diodes ont un marquage lisible : 1N4733A ST. Un peu de recherche sur le Web indique que 1N4733A est une référence standard, partagée par de nombreux fabricants, et assez facile à trouver. ST est probablement le marquage de ST Microelectronics, un fabricant de composants électroniques.

Une diode Zener dans sa robe de verre et arborant une couleur orange flamboyante (source).

Le plus dur n’est pas de trouver la référence en vente quelque part, mais de trouver un conditionnement acceptable, parce que, non, je n’ai pas envie de commander un rouleau de 100 diodes ! J’ai trouvé un sachet de 10 diodes de la bonne référence pour 4 € frais de port inclus, ce qui reste modique au vu du prix de la bouilloire.

On dessoude les anciennes diodes, on ressoude les nouvelles diodes, on remonte toute la bouilloire. C’est réparé !

Vérification

Avant remontage, j’ai quand même observé que la carte de contrôle est désormais bien alimentée, que tout faisait bip bip comme il faut que les lumières ambiance disco s’allumaient bien. Cette bouilloire a en effet le bon goût d’être éclairée par des diodes multicolores qui changent de couleur à l’allumage et avec la sélection de température. Ambiance garantie dans la pénombre !

Après remontage et remise en service, tout fonctionne parfaitement : l’eau chauffe bien, ça s’arrête quand c’est chaud. Le contrôle de température est aussi correct en apparence, même si je ne suis pas allé tremper un thermomètre dans l’eau pour vérifier le détail. Victoire !


Somme toute, ce fut une réparation facile : le produit était facile à démonter et remonter, facile à comprendre et à diagnostiquer, et le composant facile à se procurer et à changer avec mon matériel.

Miniature : symbole d’une diode Zener (source).

6 commentaires

Tu as essentiellement vu juste.

J’ai un multimètre plutôt simple mais pas trop bas de gamme, le Velleman DVM895. Il est fourni avec des sondes bien isolées, ce qui permet de toucher au secteur de manière plus sûre. Il fait aussi ohmmètre, testeur de diodes/continuité et capacimètre en plus de voltmètre et ampèremètre. Ça coûte une soixantaine d’euros. Sans multimètre, on ne fait pas grand-chose.

J’ai aussi un fer à souder clairement bas de gamme, qui m’a coûté entre 20 € et 30 €, de mémoire. Je ne le recommande pas spécialement. Il a un réglage de température, mais il a tendance à tourner tout seul. Il était livré avec une pompe à dessouder et différentes tailles d’embouts, mais je ne me sers jamais que de la plus petite. En plus de ça, j’ai acheté quelques consommables pour travailler plus proprement : du flux, de la tresse à dessouder et de l’alcool isopropylique pour nettoyer.

J’ai une pyboard aussi. C’est une carte de prototypage un peu similaire à Arduino. Je m’en sers parfois comme pseudo-alimentation de laboratoire, parce que si je l’alimente en USB, je peux récupérer le 5 V de l’USB et elle génère aussi un 3.3 V. Ce n’est pas totalement indispensable, mais c’est plus pratique que d’autres bricolages à pas cher.

Après, j’ai un peu de quincaillerie achetée au fur et à mesure des besoins : planches à pain, quelques piles, des résistances de toutes valeurs possibles, des diodes, des fils, des PCB de prototypage. Je me suis servi de ce genre de choses pour confirmer avec un autre moyen que les diodes Zener étaient mortes par exemple, en faisant un circuit tout simple avec les composants défaillants.

Il y a des choses qui peuvent être pratiques d’avoir, mais c’est tout de suite plus cher : oscilloscope, alimentation courant continu, voire générateur de fonctions. Je m’en passe bien pour l’instant.

+4 -0

Ce démontage est une bonne surprise : presque tout est fixé par des vis, il y a peu de clips (qui ont tendance à se casser au démontage), il y a des connecteurs plutôt que des soudures pour relier les différentes parties de l’électronique entre elles et aucun usage de colle. […] Somme toute, ce fut une réparation facile, m : le produit était facile à démonter et remonter, facile à comprendre et à diagnostiquer, et le composant facile à se procurer et à changer avec mon matériel.

<3 Les bons procédés (de réparabilité) qui se perdent de nos jours.

Ah, intéressant la pyboard ; bon successeur des stripboards.
Moi je suis resté aux bonnes vieilles platines uniquement.

J’ai aussi un fer à souder clairement bas de gamme, qui m’a coûté entre 20 € et 30 €, de mémoire.

Après quand tu soudes une ou deux fois dans l’année je dirais que c’est très suffisant. Comme pour tout, je ne vois pas l’intérêt d’appareil du genre haut de gamme quand tu en as un besoin trop peu régulier et exigeant pour le nécessiter.

Il y a des choses qui peuvent être pratiques d’avoir, mais c’est tout de suite plus cher : oscilloscope, alimentation courant continu, voire générateur de fonctions. Je m’en passe bien pour l’instant.

Tout dépend de ce que l’on appelle comme cher et le besoin. Quand tu es particulier amateur ou on va dire pro mais avec un usage très parcellaire (genre, je suis ingénieur embarqué, je peux toucher à l’électronique d’une carte pour dépanner mais c’est très très occasionnel), tu n’es pas obligé de dépenser une fortune.

Justement pour mon boulot je regarde pour des alims de labo et un oscilloscope pour être plus autonome vis à vis du labo de la boîte.

Déjà tu peux regarder le marché de l’occasion, on trouve souvent des trucs pas trop chers et pas trop dégueux.

Sinon par exemple pour l’oscilloscope pour un usage non intensif un boîtier USB qui fait générateur de fonction + décodage des signaux peut faire le job pour 150€ environ (je regarde celui-ci par exemple en ce moment https://www.picotech.com/oscilloscope/2000/picoscope-2000-overview). Cela coûte moins cher car c’est le logiciel qui fait le plus dur qui tourne sur ton PC, et le boîtier est bien plus petit et avec beaucoup moins de composants (dont l’écran). Cela peut être un bon compromis par exemple, par contre cela implique un PC et un OS supporté, donc ça ne tiendra pas 40 ans comme certains oscilloscopes autonomes avec leur écran. :D

Pour les alims de labos pour une centaine d’euros tu as de quoi t’amuser en amateur. Donc il y a moyen d’avoir de quoi jouer sans se ruiner en électronique.

Après c’est sûr, quand tu conçois des cartes électroniques, avec des signaux transportant des informations à 1 Gbps, très sensibles au bruit, avec une finesse de soudure élevée (voire en surface), qu’il faut aussi analyser le spectre électromagnétique, etc. il faudra évidemment investir bien plus. Mais ça c’est plutôt pour l’électronicien de carrière et les entreprises qui ont ce genre de jobs.

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Je connais assez bien les picoscope, j’ai déjà travaillé avec. Pour l’ordre de grandeur, le moins cher des Picoscopes, c’est à peu près le montant de tout ce que j’ai acheté jusqu’à présent en matériel. C’est pour ça que je dis « c’est tout de suite plus cher ». Les prix montent aussi très vite quand on veut plus que le minimum vital. Ça reste moins que des oscilloscopes autonomes, mais quand même.

Quand on additionne les autres choses, c’est ça qui fait que je me passe de ce genre de matériel pour le moment. Surtout que j’ai d’autres loisirs qui tendent à être coûteux et que je priorise. :D

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Je me doute que tu le sais, mon message était aussi à destination de ceux qui en lisant ce message pourraient penser que l’électronique est une passion très onéreuse alors qu’en réalité il y a moyen de s’amuser pour pas si cher que cela.

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