Approfondir : dimensionner ses protections

Tout dimensionnement commence par une mesure, jamais par une intuition. L'ampèremètre en série — le geste appris à la leçon du multimètre — donne le courant de croisière du robot en fonctionnement normal, poste par poste : deux moteurs à 250 mA, le microcontrôleur à 50 mA, capteurs et LED témoins pour 75 mA. Total : 625 mA. C'est le régime que la protection devra laisser passer sans jamais broncher.

Mais la croisière ne dit pas tout. Au démarrage, un moteur à l'arrêt appelle un pic bref — ici jusqu'à 1,2 A pendant une fraction de seconde — avant de retomber à son régime. Un fusible doit donc satisfaire deux exigences opposées : ignorer les pics légitimes, et arrêter les courts. Toute la leçon tient dans la résolution de ce conflit : c'est le rôle de la marge.

La règle d'atelier : calibre ≈ 1,5 × le courant de croisière. Ici : 625 × 1,5 = 937,5, soit ≈ 940 mA. Comme pour les résistances de la série E12, le commerce ne vend que quelques calibres — 0,5 A, 1 A, 2 A, 5 A — et on prend la valeur au-dessus du calcul… en vérifiant qu'elle dépasse AUSSI les pics : 1 A couvrirait la marge mais pas les 1,2 A de démarrage. Verdict : 2 A.

Les deux dérives se paient. Trop petit — 1 A ici — le fusible fond à chaque démarrage : il agace, on finit par le contourner, et la protection disparaît de fait. Trop gros — 5 A, huit fois la croisière — il laisse un demi-court de 3 A chauffer indéfiniment sans réagir. Le bon fusible est invisible en croisière et pendant les pics, expéditif au court franc : à 9 A, soit 4,5 fois son calibre de 2 A, il fond en une fraction de seconde.

Première défense : la diode anti-inversion, en série sur le fil du +. Pile à l'endroit, elle conduit et se fait oublier ; pile à l'envers, elle bloque — courant nul, robot indemne. Son salaire est connu depuis la leçon des composants : environ 0,7 V prélevés en permanence. Sur une pile de 4,5 V, il reste 3,8 V pour le montage — un poste à inscrire dans le budget de tension avant de dimensionner le reste.

Deuxième défense, la plus forte : mécanique. Un connecteur détrompé — asymétrique, taillé pour n'entrer que dans un sens — rend l'inversion physiquement impossible : rien à calculer, rien à perdre, rien à oublier. La hiérarchie des protections s'énonce ainsi : la diode corrige une erreur commise ; le détrompeur empêche l'erreur d'exister. Quand tu as le choix du connecteur, choisis toujours l'impossible.

Jusqu'ici, la chaleur était le pire scénario : nos piles alcalines en court chauffent et se vident, sans plus. La LiPo change la donne — c'est la batterie légère et puissante des robots rapides, et sa résistance interne minuscule laisse sortir des courants de court énormes dans une énergie très concentrée : percée, écrasée ou court-circuitée, elle peut s'enflammer. C'est la seule vraie frontière incendie de l'atelier, et elle mérite son contrat.

Le contrat LiPo, quatre clauses sans exception : elle se charge et se range dans un sac ignifugé ; une LiPo percée, tordue ou gonflée ne se rebranche JAMAIS — direction le point de recyclage ; on ne la décharge jamais sous 3,3 V par élément, seuil au-dessous duquel elle s'abîme sans retour ; et un fusible se place au plus près de ses bornes, avant tout le reste du câblage. Nos piles pardonnent les erreurs ; la LiPo, elle, exige qu'on ne les commette pas.