Pont diviseur appliqué aux capteurs

Concevoir un pont, c'est régler trois leviers. La tension d'entrée d'abord : on prend presque toujours le 3,3 V de la carte, ainsi la sortie reste entre 0 V et la pleine échelle du convertisseur, jamais au-dessus. La position du capteur ensuite : haut ou bas, elle fixe le sens de la courbe. La valeur de la résistance fixe enfin — et c'est le seul levier qui demande un vrai calcul, car il commande à la fois la sensibilité du montage et sa consommation.

Garde aussi en tête ce que le pont ne fera JAMAIS : amplifier. La sortie vit entre 0 V et la tension d'entrée, point. Si ton capteur ne fait bouger le point milieu que de quelques millivolts, aucun choix de résistance ne créera du signal là où il n'y en a pas — il faudra un autre montage, plus tard dans le parcours. Le pont est un partageur honnête : tout son art consiste à partager LARGE, et c'est déjà beaucoup.

La règle d'or du pont : choisir la résistance fixe proche de la valeur MÉDIANE du capteur — là, l'excursion de la sortie est maximale, donc chaque variation du capteur se traduit par le plus de marches possible au convertisseur. Trop petite, la fixe écrase toute la courbe près de la masse ; trop grande, elle la colle près de Ue. Dans les deux cas, la journée entière du capteur tient dans quelques dizaines de marches, et le bruit mange le signal.

La théorie donne même la valeur idéale : la racine carrée du produit des deux extrêmes. Pour une photorésistance de 2 kΩ à 20 kΩ, √(2 000 × 20 000) ≈ 6 300 Ω. Mais l'optimum est un plateau, pas un sommet pointu : avec 6,3 kΩ l'excursion vaut 1,71 V, avec le 10 kΩ du tiroir 1,65 V — quasiment pareil. Retiens donc la version d'atelier : l'ORDRE DE GRANDEUR suffit, et une valeur courante du tiroir E12 proche de la médiane du capteur fait un excellent pont.

L'adaptation de niveau vue au module des broches n'était qu'un pont diviseur à rapport fixe : 10 kΩ en haut, 20 kΩ en bas, sortie au point milieu. Le rapport vaut R2 ÷ (R1 + R2) = 20 ÷ 30 = 2/3 : un niveau haut de 5 V devient 3,33 V, un niveau bas de 0 V reste 0 V. Le pont divise tout le signal par le même rapport — il ne décale ni n'inverse rien, ce qui préserve les deux niveaux logiques et le rythme du signal.

Le choix des valeurs suit la même règle d'atelier que pour le capteur : l'ordre du kilo-ohm à la dizaine de kilo-ohms. Plus petit — 1 kΩ et 2 kΩ — le pont tirerait plus de 1,6 mA en permanence sur le signal, pour rien. Plus grand — des mégohms — le point milieu deviendrait mou : la moindre perturbation, la propre gourmandise de l'entrée qui lit, suffirait à fausser la traduction. Les mêmes kilo-ohms amis, pour les mêmes raisons.

Un pont alimenté conduit en permanence : le courant file de Ue à la masse à travers les deux résistances, mesure ou pas. Avec 20 kΩ au total sous 3,3 V, cela fait I = 3,3 ÷ 20 000 ≈ 0,165 mA — nuit et jour. Minuscule à l'échelle d'un moteur, mais dominant sur un montage à batterie qui passe sa vie en veille : un microcontrôleur endormi tire quelques microampères, et le pont en tire cent soixante-cinq.

D'où le compromis sensibilité-consommation qui clôt la leçon : multiplier les deux résistances par dix divise le courant par dix, mais rend le point milieu plus fragile — plus sensible aux parasites et à la petite gourmandise de l'entrée qui le lit. Les kilo-ohms, du simple au quelques dizaines, sont le juste milieu éprouvé : lecture ferme, loyer raisonnable. En dessous du kilo-ohm on gaspille ; au-delà de quelques centaines de kilo-ohms, on fragilise.