Avant propos : Comme de nombreux astronomes, je suis un militant pour la sauvegarde du ciel noir. J'ai longtemps hésité pour publier ce montage. Je tiens donc à m'excuser par avance auprès des collègues astronomes choqués par cette page. J'utilise ces pointeurs lasers dans deux buts : purement utilitaire pour m'aider à la mise en station de mon télescope sur remorque et vérins, et, pédagogique afin d'expliquer les mouvements du ciel, situer et pointer les astres lors d'observations publiques. Il est bien évident que ces utilisations doivent être les plus limitées possibles afin de respecter le ciel nocturne.

Les diodes lasers utilisées comme pointeur en astronomie sont souvent montées dans un boitier stylo. Les plus couramment utilisées sont des diodes vertes 5mW car le rayon est bien plus visible que les rouges a même puissance. Ce boitier stylo est pratique si on considère une utilisation à la main pour montrer les astres ou le repérage des constellations lors d'une séance d'observation publique. Il est en revanche non adapté pour l'utiliser en continu comme pointeur en parallèle du tube du télescope ou encore viseur du pôle céleste pour une mise en station rapide. C'est la raison pour laquelle une alimentation secteur (ou batterie) avec un interrupteur déporté doit être réalisée.

Cette page est une description des montages et bricolages que j'ai réalisé pour les adapter sur mon télescope remorquable sur vérins.

Les stylos lasers sont alimentés par deux piles de 1,5V branchées en série, donc 3V CC. Cette tension est vraiment une tension limite à ne pas dépasser. En effet, la tension de claquage peut être de 3,1V soit une marge de 0,1V.

Comment fabriquer une alimentation de 3,0V ?

J'ai testé deux montages simples :

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  Un autre montage ajustable avec le très classique régulateur LM317 (cachés sous les radiateurs noirs). C'est ce montage qui est décrit par la suite.
  

Voici le schéma de principe utilisé pour une voie d'alimentation :

La tension de sortie du LM317 est V_out=1.25V*(1+R2/R1)+I_adj(R2). Avec R1 la résistance entre les pattes ADJ et Sortie (220 Ohms). R2 la résistance entre ADJ et la masse (330+470 Ohms).

Matériel nécessaire pour adapter 1 stylo laser :

• 1 diode 1N4007 pour protéger le montage des inversions de tension ;
• 1 régulateur de tension 7806 pour générer du 6V et protéger le LM317 (un peu du luxe mais bon...), pour que le LM317 travaille dans les mêmes conditions ;
• 1 condensateur 100 nf pour filtrer les petits parasites en entrée du LM317 ;
• 1 régulateur LM317 en montage classique ;
• 1 résistance de 220 Ohms ;
• 1 résistance talon de 330 Ohms ;
• 1 résistance ajustable de 470 Ohms qui permet d'ajuster entre 1,25V et 4,5V ;
• 1 condensateur de 470µf pour éviter des rebonds à la sortie du LM317 ;
• 1 interrupteur placé entre le 7806 et le LM317 ou à la sortie du LM317 ;
• 1 connecteur type bloc d'alimentation ;
• 1 connecteur RCA femelle ;
• 1 cordon RCA de 1 à 5m de long ;
• 1 petit boitier ;
• 1 alimentation bloc secteur > 500 mA.

Comment les monter ?

Des images valent mieux qu'un long discours. Voici l'exemple de mon montage :

Pas besoin de circuit imprimé, les composants seront soudés en l'air de manière à prendre le moins de place possible. Ce n'est pas académique mais fonctionnel. Le régulateur 7806 doit être fixé sur le coffret qui servira de radiateur. Le LM317 est fixé sur un radiateur car il doit chuter 3V et il chauffe pas mal au bout d'un temps d'utilisation. Attention il faut prévoir une isolation électrique des radiateurs au coffret (deux feuilles de plastique en dessous et au dessus). J'ai utilisé des condensateurs tantale mais d'autres types sont utilisables, ils sont généralement plus gros (ATTENTION A LA POLARITE DES CONDENSATEURS). La tension de sortie est ajustable par la résistance variable avec un petit tournevis, sur la photo ci-dessus. Le fil rouge est l'arrivé de l'alimentation 6V. Pour rappel, lorsqu'on regarde l'inscription d'un 7806 avec les pattes vers le bas, de gauche à droite on a l'Entrée, la Masse et la Sortie. Pour le LM317 dans les mêmes conditions d'orientation, le brochage est : Ajustement, Sortie et Entrée.

AVANT DE BRANCHER LES LASERS, VOUS DEVEZ REGLER PAR SECURITE UNE TENSION DE SORTIE DE 2,9V AUX BORNES DES PRISES RCA.

Adapter les stylos Laser

Il faut souder un fil d'alimentation en lieu et place des piles, et bloquer le switch marche/arrêt dans la position marche. Il faut si possible que l'opération soit réversible.

On commence par repérer la position de la borne moins (-) (ressort) à l'intérieur du stylo en s'aidant des piles. On repère les positions "vissée" et "non-vissée" du bouchon.

Pour pouvoir souder un fil, on percera le corps du stylo (3 mm) entre ces deux repères et à 90° du switch. Il faut juste de quoi passer la panne du fer à souder. Il faut aussi percer au centre du bouchon à l'arrière du stylo afin de passer le fil d'alimentation (3mm).

On dénude le fil d'alimentation et on le prépare de manière à venir souder le blindage sur le ressort (-) et le conducteur central (+) sur le corps, à l'intérieur du stylo. Il faut étamer les conducteurs.

Il faut étamer le ressort en passant la panne par le trou et le chauffant légèrement, apporter le fil d'étain par le logement des piles. Il faut ensuite étamer le corps intérieur au niveau de la fin du pas de vis du bouchon où on soudera le fil +.

Pour souder le fil sur le ressort, il suffit alors de le passer par le logement des piles, le passer dans le ressort et présenter la panne du fer à souder par le petit trou sur le côté.

Le switch de commande sera bloqué dans la position marche par un simple collier. Toutes ces modifications sont réversibles si on veut réutiliser les pointeurs à main libre.

Régler la tension d'alimentation

On commence par régler à vide sans brancher les lasers de manière à obtenir 2,9V sur la patte de sortie des régulateurs.

Pour régler finement, il faut utiliser un multimètre dont les pointes de touche sont connectées aux bornes de la diode laser (le - sur le ressort en passant par le petit trou et le + sur le corps du stylo, ATTENTION AU COURS CIRCUIT IL FAUT ISOLER LA POINTE DE TOUCHE DU CORPS DU STYLO AVEC DU RUBAN PLASTIQUE ADHESIF). En tournant doucement l'ajustable, on réglera la tension de fonctionnement optimale à 3V aux bornes de la diode laser.

On peut maintenant l'utiliser sans crainte.