Réalisation d'un module permettant de brancher deux lignes téléphoniques sur un seul téléphone. L'application typique est de brancher la ligne France Telecom et la ligne Freebox sur ce boitier puis de brancher le téléphone en sortie.

Besoins exprimés

1. Deux lignes téléphoniques en entrée, 1 téléphone en sortie
2. Un accès direct à la ligne FT doit être possible pour le fax.
3. Quand le courant est coupé, la ligne FT doit être disponible
4. La ligne Fbx doit être sélectionnée par défaut pour tous les appels
5. Quand une des deux lignes "sonne", le téléphone doit sonner sur cette ligne
6. Il doit être possible de forcer la prise de main sur la ligne FT via un bouton poussoir
7. Idéalement, ce forçage se fait également via le combiné. C'est une option en plus du bouton poussoir et peut ne pas être montée.

Références

La VieuxGeoBox par VieuxGeo : http://goctruc.free.fr...ox/Itel_v2.html

Le sélecteur de ligne de Max, hebergé par Kudelsko : http://kudelsko.free.f...es/sommaire.htm

Notes

Mise à jour du 31 octobre 2007: Le NE555 était monté en monostable non redéclenchable ce qui fait que le relais pouvait retourner en travail si on ne décroche pas rapidement sur la ligne FT. R4 a donc été supprimée et la diode D1 a été rajoutée pour vider C1 à chaque déclenchement du NE555. Mise à jour du 29 août 2006: Le schéma contenait une erreur rendant la prise fax quasi inutilisable. Les symptômes étaient les suivants:

Pendant une conversation sur la ligne freebox, si le fax prend la ligne FT, le relais commute et la conversation est coupée.

O3-5 a donc été déplacé de R4 vers R2 afin d'agir en amont du NE555 et non pas en aval.

Schéma

Le schéma est disponible ci-dessous

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Nomenclature

Voici la liste des composants utilisés dans ce montage, faites bien attention aux tensions des condensateurs.

Le coût dépend du vendeur chez qui vous achetez les composants. Cliquez ici pour un fichier Excel détaillant les codes commande et les prix chez Electronique Diffusion et Alliance Electronique.

Principe de fonctionnement

Cette explication considère que la carte fille n'est pas montée et qu'un jumper est mis sur JP3 afin de connecter le relais directement sur la sortie Out de U1.

Le relais RL1 permet de connecter le téléphone soit sur la ligne FT (repos), soit sur la ligne Fbx (travail). Ceci répond au besoin n°1.

La prise RJ1 permet de brancher un fax directement sur la ligne FT, en parallèle avec ce montage. Ceci répond au besoin n°2.

Si l'alimentation est absente, le relais est au repos, la ligne FT est sélectionnée. Ceci répond au besoin n°3.

Lorsque le montage est alimenté, l'entrée TRIG de U1 est mise à 1 via R3. Sa sortie Out est donc mise à 0, permettant à un courant de circuler dans le relais qui passe en mode travail. La ligne Fbx est donc sélectionnée par défaut, permettant au téléphone de sonner si la ligne Fbx sonne. Ceci répond au besoin n°4.

Lorsque une communication est en cours sur la ligne Fbx, l'optocoupleur 02 est alimenté, la led verte LD1 est allumée. La sortie de l'optocoupleur force l'entrée TRIG de U1 à 1 et donc sa sortie à 0. Le relais est en travail, la ligne Fbx est connectée.
Si aucune communication n'est en cours, et que la ligne FT sonne, la sonnerie est détectée par le couple R7-C3. O1 est alors alimenté, l'entrée TRIG de U1 est forcée à 0. Ceci déclenche un cycle monostable du NE555 dont la durée est fixée par R1-C1, environ 10 secondes. Pendant cette durée, la sortie Out est à 1, aucun courant ne peut donc circuler dans RL1 qui passe au repos. La ligne FT est sélectionnée et le téléphone sonne.
Si on ne décroche pas, les sonneries continuent et redéclenchent donc le délai du NE555 via le vidage de C1 au travers de D1. Le cycle monostable prend fin 10 secondes après la dernière sonnerie. Ce délai permet d'éviter les éventuels "rebonds" sur la ligne téléphonique qui pourraient redéclencher un cycle de 10 secondes.
Si on décroche la ligne, O3 est alors alimenté, la led rouge LD2 est allumée, et la sortie de O3 provoque la mise à la masse de l'entrée TRIG de O1, et ce en permanence tant que la ligne est utilisée. Ceci bloque ainsi le relais RL1 en mode repos, la ligne FT est sélectionnée.
Tout ceci répond au besoin n°5.

Si l'on veut passer un appel sur la ligne FT, on appuie brièvement sur SW1. Ceci provoque un cycle monostable sur U1, comme le fait O1 quand une sonnerie est détectée. Ceci répond donc au besoin n°6.

Le besoin n°7 est pris en charge par la carte fille qui se branche sur JP3 afin de contrôler le relais tout en conservant le comportement de la carte mère. Les connecteurs JP1, JP2 et JP4 sont également utilisés par la carte fille pour écouter le signal émis par le téléphone et obtenir une alimentation en +12V.

Si la ligne FT sonne pendant une communication en cours sur la ligne Fbx, l'optocoupleur O1 conduit toujours, mais la différence d'intensité provoquée par la présence de R2 assure que le +12 est prédominant par rapport à la masse.

La sonnerie est un train d'impulsions non permanent. La détection assurée par R7-C3 est donc à la même fréquence que ce train d'impulsions. La résistance R8 limite le courant dans la LED de O1, alors que C4 assure un "filtrage" suffisament élevé de ce train d'impulsions pour assurer l'alimentation de la LED pendant un temps suffisant pour déclencher le phototransistor associé.

Implantation

Voici le schéma d'implantation des composants. Ceux ayant une orientation sont tous dans le même sens, vers la droite à l'horizontale, ou vers le bas à la verticale.

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L'implantation est prévue pour un boitier avec dimensions utiles annoncées de 116x52, disponible chez Electronique Diffusion (HAPP4N: 3.10€) ou un magasin membre du groupe Alliance Electronique (57-1289: 4.50€).
Les emplacements des vis sont ceux relevés dans le boitier. Au passage, les dimensions utiles réelles sont légèrement inférieures (1mm environ) à la théorie, d'où la présence sur le schéma de la ligne à 50mm, permettant un éventuel "rabotage" du circuit imprimé du coté opposé aux prises RJ11 de préférence.

On notera que les embases RJ11 sont pourvues d'oreillettes, lesquelles sont prévues pour se coller sur l'intérieur de la paroi du boitier. Ainsi, les prises ne dépassent-elles normalement pas du boitier.

Enfin, la partie supérieure droite est vide, afin de laisser la place à l'éventuelle carte fille. Si celle-ci n'est pas réalisée, il faudra fermer le jumper JP3.

Typon

Voici maintenant le typon, en simple face avec seulement deux straps.
Note : Il aurait été possible d'enlever un des straps, au prix d'un allongement de la piste et de passages nombreux et répétés entre les pattes de composants. Cependant, il faut parfois savoir être raisonnable, ce ne sont pas deux trous et deux points de soudure en plus qui vont avoir un grand impact sur la durée de réalisation.

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Je vous conseille d'utiliser le typon au format PDF (ou sa version miroir). Ceci permet de garantir une impression à l'échelle 1:1, à condition, bien sûr, d'indiquer à votre afficheur de PDF de ne faire aucune adaptation de taille lors de l'impression.
La présence du plan de masse est là avant tout pour économiser le perchlorure de fer lors de la gravure. Dans tous les cas, il faudra bien penser à vérifier que les pistes sont bien séparées, en particulier celles qui passent entre ou très près des pattes de composants.

Réalisation de la carte

Une fois le typon tiré et la carte gravée, il faut la percer.
Commencez par les trous des vis, les plus gros. Les deux sur les bords de la carte sont à percer à trois millimètres, de manière à supprimer le deuxième cercle en partant du centre.
Le trou pour le passage de la colonne doit quant à lui être percé à 6mm, afin donc d'atteindre le cercle extérieur.
Une fois ces trous effectués, passer aux trous pour les embases RJ11, 1.5mm de diamètre.
Percer alors les trous ovales pour l'embase Jack de l'alimentation.
Enfin, percer les trous pour les composants, avec une mêche de 0.3mm

Une fois les trous percés, il est fortement conseillé d'utiliser un feutre indélébile fin pour dessiner les composants sur la carte. Ca permet de savoir qui va où et surtout de bien se souvenir de l'orientation des puces. Une photo ici
Après avoir pris les mesures pour la réalisation du coffret (voir page suivante), on peut passer au placement des composants. Voici les étapes à suivre :

• Mettre en place les embases RJ11 (sans les souder), pour vérifier que les trous de fixation sont suffisament larges. Si ce n'est pas le cas, les agrandir
• Faire de même avec l'embase Jack pour l'alimentation
• Placer et souder les résistances
• Placer et souder les deux straps (réalisables avec des pattes de résistances, par exemple)
• Placer et souder les diodes (sauf les LEDs), en faisant attention à l'orientation
• Placer et souder les supports de CI, en faisant attention à l'orientation
• Placer et souder les condensateurs, en faisant attention à l'orientation
• Placer et souder les jumpers
• Placer et souder le deux fils pour le bouton "Force FT". Ne pas hésiter à les faire un peu plus longs que nécessaire.
• Placer et souder l'embase Jack d'alimentation
• Placer et souder les embases RJ11
• Placer et souder les deux LEDs, en faisant attention à l'orientation. Ne pas mettre les LEDs à ras du circuit, les laisser "hautes sur pattes", afin de pouvoir les courber (délicatement) et ainsi les insérer dans les deux trous prévus à cet effet dans le boitier (voir les dimensions).

Penser à bien vérifier que le circuit rentre bien dans le boitier à différents moments de ce montage, en particulier après la mise en place des embases RJ11.

Au final, vous devriez obtenir ceci:

Ne placez pas encore les composants actifs sur support, cela évitera de les endommager tant au niveau mécanique qu'au niveau électrique lors des manipulations pour le perçage du coffret.

Réalisation du coffret

Le coffret doit être percé sur la face avant pour permettre le passage des deux LEDs et du bouton poussoir.
Pour cela, il faut marquer les emplacements du perçage. La méthode employée est la suivante:

1. Marquer le milieu de la tranche, soit à 60mm du bord du coffret
2. Placer le typon au niveau de la tranche et marquer les emplacements des deux LEDs, équidistants du marquage du bouton (photo).
3. Prolonger ces marquages de la tranche sur la face du coffret, afin de marquer les verticales (photo).
4. Repérer la profondeur libre au dessus du circuit imprimé en le plaçant dans le coffret et en mesurant la hauteur (photo).
5. On la marque alors sur la face avant, et on remarque qu'elle est en dessous du milieu de la hauteur du coffret.
6. On marque donc le milieu de la hauteur du coffret sur les trois verticales, c'est l'endroit où les trous seront faits (photo).
7. Marquer les trous avec une pointe fine (compas, par exemple)
8. Commencer à percer avec une mèche fine et lentement afin de ne pas éclater le coffret. Placez un martyr derrière la paroi du coffret pour éviter qu'il plie (photo)
9. Finir avec la bonne largeur: 5mm pour le bouton, 2.5mm pour les LEDs (pour qu'elles rentrent à force)
10. Prendre alors les mesures des prises RJ11 (photo).
11. Marquer les verticales, l'horizontale étant à la distance mesurée à l'étape profondeur ci avant.
12. Découper uniquement à mi hauteur et un peu en retrait des traits marqués (photo).
13. Vérifier que les prises RJ11 s'insèrent, quite à élargir avec doucement avec une lime.
14. Descendre progressivement jusqu'à ce que la hauteur permette l'insertion des prises complète avec le circuit imprimé à sa position calé sur les pieds de vis.
15. Marquer la position de la prise Jack d'alimentation, tant en hauteur qu'en largeur.
16. Retirer le circuit imprimé et percer le trou, toujours en l'ayant marqué au préalable et en commençant avec une petite mèche.
17. Limer les arrêtes pour enlever les imperfections et s'assurer que tout va en place. (photo)

Au final, on obtient ça:

Tests de fonctionnement

Avant de placer les composants actifs (ceux sur support), il est plus que prudent de tester certains points pour vérifier que le montage fonctionne. Ceci s'effectue avec la plaque hors coffret, pour avoir meilleur accès aux points de test.

• Vérifier que les pistes VCC et GND ne se touchent pas.
• Brancher le transformateur sur J1.
• Vérifier que l'on retrouve +12V sur le centre de J1 et GND sur le milieu. Si c'est l'inverse, l'adaptateur secteur n'est pas branché correctement.
• Vérifier que l'on retrouve +12 sur les pattes de composants suivantes (de droite à gauche) : CF-1, JP4-1, DL-2, O2-5, Strap de gauche, U1-5, R3-2, R1-2.
  Si ce n'est pas le cas, vérifier la continuité des pistes.
• Vérifier que l'on retrouve la masse (en plaçant la sonde + sur le +12) sur les pattes de composants suivantes (de droite à gauche) : CF-2, J4-2, Strap de droite, U1-1, O3-4, C2-2, SW1-2, C1-2, O1-4.
  Si ce n'est pas le cas, vérifier la continuité des pistes.
• Débrancher l'adaptateur secteur, placer les opto coupleurs (O1, O2, O3), les ponts (B1, B2, B3) et le relais (RL1).
• Brancher le téléphone, la ligne FT et la ligne Fbx.
• Décrocher le téléphone, la tonalité est là et la led LD2 (rouge) s'allume.
  Si la tonalité est absente, vérifier les pistes du coté "repos" (RL1-6, RL1-11) du relais et les pistes allant vers le téléphone (RL1-4, RL1-13)
• Brancher l'adaptateur secteur.
• Relier JP3-2 à GND, le relais passe en mode travail. Si ce n'est pas le cas, vérifier les pistes sur RL1-1 et RL1-16.
• Décrocher le téléphone, la tonalité Fbx est présente et la led LD1 (verte) s'allume.
  Si la tonalité est absente, vérifier les pistes du coté "travail" (RL1-8, RL1-9) du relais et les pistes allant vers le téléphone (RL1-4, RL1-13)
• Débrancher l'adaptateur secteur, placer U1 et fermer JP3.
• Brancher l'adaptateur secteur, le relais passe en mode travail.
  Si ce n'est pas le cas, vérifier les pistes entre JP3 et U1.
• Appeler la ligne Fbx. Le téléphone sonne la led verte reste éteinte. Arrêter d'appeler.
• Décrocher le téléphone, la led verte s'allume, la ligne Fbx est sélectionnée
• Appeler la ligne FT. Le relais doit rester en mode "travail".
  Si ce n'est pas le cas et que la ligne Ft est passée sur le combiné, vérifier que O2-4 est à VCC pendant que la ligne Fbx est sur le combiné.
• Raccrocher.
• Appuyer sur SW1, le relais passe en mode "repos" (un clic est audible), pendant 10 secondes.
  Si ce n'est pas le cas, vérifier le cablage du bouton poussoir.
• Décrocher, la LED rouge s'allume.
• Appeler le numéro Fbx. Le répondeur prend la main au bout du nombre de sonneries configuré.
  Si relais passe en mode "travail" (et donc la ligne Fbx est sur le combiné), vérifier les connexions O3-5, O3-4
• Raccrocher. Le relais doit repasser en mode "travail" au bout de 10 secondes.
• Appeler le numéro FT. Le relais passe en mode "repos", la LED rouge s'allume pendant les sonneries et le téléphone sonne.
  Si le relais ne commute pas, vérifier O1 qui doit passer O1-5 à GND pendant les sonneries. Vérifier également C3 et R7 qui détectent la sonnerie.

Une fois tout ceci vérifié, le montage est fonctionnel. Il est temps de passer à la mise en place de la carte fille, si besoin.

Photos du montage