Fabriquer votre propre pyrograveur

Cette page a été d'abord écrite comme réponse à une question sur le forum de tournage de Woodcentral (en anglais).
Il faut avoir un minimum de connaissance en électronique, mais si vous voulez essayer la pyrogravure sans investir trop d'argent, c'est une solution imbattable.

Mais pour commencer, un avertissement:

ATTENTION

N'OUVREZ JAMAIS UNE ALIMENTATION D'ORDINATEUR.
DECONNECTEZ TOUJOURS L'ALIMENTATION SECTEUR AVANT DE FAIRE QUOI QUE CE SOIT.
UNE ALIM DE PC CONTIENT DES CONDENSATEURS HAUTE TENSION, QUI RESTENT CHARGES ET PEUVENT CAUSER DES CHOCS ELECTRIQUES MEME QUAND LE SECTEUR EST DEBRANCHE.
CETTE PAGE EST DESTINEE A DES GENS AYANT DES COMPETENCES EN ELECTRONIQUE, ET EST MISE A DISPOSITION SANS AUCUNE GARANTIE. LA MISE EN OEUVRE DES SOLUTIONS DECRITES DANS CETTE PAGE EST A VOS RISQUES ET PERILS, ET NE SAURAIT EN AUCUN CAS ENGAGER MA RESPONSABILITE.

N'utilisez pas l'alimentation de votre PC en état de marche. Trouvez une vielle alim: il y a toujours un risque qu'elle n'aime pas trop cette utilisation.

Trouver l'alim

D'abord, je vous conseille de trouver une alimentation d'une génération ancienne, qui a un bouton ON/OFF de mise en marche.
Si elle n'en a pas, il y a un signal appelé REMOTE_ON ou PS_ON sur le connecteur. Dans une alim de format ATX (le standard du marché), qui a un connecteur 2*10 broches, c'est la patte no 14 (pas de couleur de fil normalisée). Les pattes 13,15-17 ont des fils noirs, c'est la masse GND (appelée COM sur l'image).
Quand l'alimentation est branchée, mais éteinte, 2 signaux ont une tension positive par rapport à la masse.
L'un est 5v standby (+5VSB), patte 9. L'autre est PS_ON. Relier cette patte à GND pour allumer. S'il y en a un, le ventilateur doit se mettre à tourner.
(vous pouvez vous référer à la spécification ATX pour plus de détails)
Le même principe est valable pour des alims non standard, il faut juste trouver les 2 pattes présentant une tension quand l'alim est off. (la tension de PS_ON est habituellement plus faible que 5V standby)
Les fils du 5V sont rouges, ceux du 3.3V oranges, le 12V est jaune. -12V est bleu.

vue de dessous (coté opposé aux fils)

Vous pouvez connecter directement la pointe de pyrogravure entre 5V (ou 3.3V) et la masse. Si ca ne chauffe pas trop, c'est tout bon. Sinon, il faut trouver un moyen pour ajuster la puissance.

Sortie ajustable

Certains pourraient avoir l'idée de modifier des composants dans l'alimentation, pour ajuster la tension de sortie (par exemple en jouant avec la boucle de régulation).
Je déconseille cette méthode très fortement. D'abord parce qu'il peut être difficile de trouver ces composants, et surtout parce que ça peut être très dangereux, compte tenu de la haute tension à l'intérieur (jusqu'à 400V dc). Donc NE LE FAITES PAS. De plus, la tension de sortie ne pourra sans doute pas descendre en dessous de 2.5V, ce qui est trop haut dans certains cas.

Donc j'ai connecté à la sortie 5V un hacheur, basé sur le TLC555 (PWM, fréquence fixe, rapport cyclique variable). Le web regorge d'exemples de ce circuit, et j'en ai mis un ici. Je recommande de la faire tourner à une fréquence assez basse (~100Hz), pour minimiser les pertes en commutation. (le hacheur laisse passer le courant pendant un certain temps, et le bloque le reste du temps. La transition entre ces deux états est source de pertes, dites de commutation). Vous pouvez jouer avec la capa 22uF pour ajuster cette fréquence. La diode est une classique 1N4148.
Le circuit est alimenté par le +12V (fil jaune), et la sortie est reliée à la grille d'un transistor MOSFET avec un Rds-on aussi faible que possible.
La source du MOS est connecté à la masse, et le drain à une des pattes de la pointe chauffante. L'autre patte est reliée au +5V (ou +3V, prenez celui qui a la capacité en courant la plus grande: c'est écrit sur l'alim) Montez le MOS (de préférence un boîtier TO220 ou plus grand) sur un bon radiateur, car lui aussi va chauffer.
Les alims n'aiment généralement pas ce genre de charge très variable, et la régulation devient folle. Donc il faut ajouter une charge permanente sur le 5V, par exemple de 100 ohms.

Vous pouvez même alimenter un petit ventilateur avec le +12V pour éloigner les fuméees, mais il vaut mieux en avoir un gros sur le secteur (entre 10 et 15 euros en période de canicule). Ce circuit n'a probablement pas tous les gadgets d'un contrôleur commercial, mais il vous permet de démarrer la pyrogravure pour moins de 5 Euros.
Un truc supplémentaire: si vous voulez faire vos propres pointes, achetez du fil de Nichrome (alliage de Nickel et Chrome). C'est un fil résistif (chauffant) utilisé par exemple dans les convecteurs. Ca se trouve chez les gens qui font des bobinages moteur par exemple.