Le moment où tu dois agir est exactement celui où la pénalité pour ne pas agir devient trop lourde à supporter. – Inconnu
Nous en avons assez de voir les mêmes erreurs se produire pour différentes personnes – et il est temps que ça change.
Chaque année, des centaines de milliers d’étudiants en ingénierie de dernière année dans le monde entier construisent quelque chose dans le cadre de leur projet de fin d’études. Sous la pression de leurs autres cours, ils conçoivent et mettent rapidement en œuvre un système souvent avec des outils et des ressources limités, et impliquant souvent de l’électronique, ce que beaucoup trouvent déroutant et peu familier. Quand ils finissent par comprendre comment faire, commandent les pièces et commencent à tout assembler, des erreurs se produisent. Une alimentation réglée sur la mauvaise tension ou des courts-circuits réduisent à néant des mois de progrès.
C’est exactement la situation dans laquelle je me suis retrouvé pendant ma dernière année d’université. Je me souviens être assis devant le laboratoire, l’estomac noué par l’anxiété, en pensant à la façon d’annoncer à mon superviseur ce qui s’était passé lorsque mon alimentation réglable a envoyé 24 V au lieu de 12 V dans mon système d’asservissement intelligent, détruisant instantanément l’un de mes moteurs.
Ce qui m’a le plus dérangé, c’est que lorsque j’ai ouvert l’appareil, il n’y avait rien à l’intérieur pour protéger contre la surtension – même si la fiche technique indiquait que les limites de tension minimales et maximales par défaut étaient programmées dans l’appareil. Cela a donné à mon équipe et à moi la fausse impression qu’il y avait quelque chose pour nous sauver. Notre fusible principal ne s’est jamais activé parce que le défaut était causé par la tension elle-même, et le pic de courant était trop bref pour déclencher la protection.
Pourquoi les choses se font-elles de cette façon ? Il en coûte moins de 40 cents et prend un minimum de place pour ajouter une simple pièce de Texas Instruments qui résoudrait ce problème. Il y a quelques complications techniques mineures (gestion thermique) à l’ajouter, mais rien qui ne puisse être surmonté. Au lieu de cela, les concepteurs ont choisi de ne pas inclure ces fonctionnalités parce que lorsqu’une tension incorrecte est appliquée, la faute incombe à l’utilisateur – et cela signifie plus de ventes de servos. Ce sont des tactiques de conception prédatrices qui exploitent le manque de connaissances techniques et de meilleures pratiques des nouveaux utilisateurs, décourageant les personnes qui débutent dans l’électronique.
C’était mon erreur. C’est moi qui n’ai pas vérifié avant de le connecter. Mais cela ne veut pas dire que c’est obligé d’être comme ça.
Après avoir cherché des modules de protection contre les surtensions en ligne, j’ai été frustré de constater que toutes les options disponibles utilisaient soit des pièces sous-performantes, soit étaient conçues pour des basses tensions, soit utilisaient une commutation à base de relais. Pour commencer, ces modules sont lents à agir, inefficaces et dépassés. Étant donné que notre projet a coûté environ 6000 $ CA à construire (dont la majorité était de l’électronique), je n’allais pas laisser son succès ou son échec dépendre de la performance d’un module de relais à 8 $ d’Amazon. En conséquence, j’ai bricolé un prototype primitif à base de transistors MOS sur une plaque d’essai. Bien qu’il soit inefficace et rudimentaire, il s’est néanmoins avéré rapide et précis – et j’ai fini par le fabriquer sur un PCB avant d’être intégré sur le robot final. Ci-dessous, une diapositive de notre présentation finale montrant le prototype initial et le résultat final :
Réalisant que ce nouvel appareil avait le potentiel de protéger l’électronique des gens et comblait un créneau non couvert par les produits existants, j’ai entrepris d’améliorer mon premier prototype et de voir s’il pouvait avoir une valeur commerciale.
Ce n’était pas facile. Beaucoup de gens étaient sceptiques quant à la possibilité même de construire une petite entreprise autour de la protection des circuits/gestion de l’alimentation.
« N’est-ce pas l’une des choses les plus élémentaires que les étudiants en génie électrique apprennent dès le premier jour ? » a demandé un de mes amis.
« Fais-moi signe quand ton design se vendra 50 cents sur Temu », a plaisanté quelqu’un d’autre.
Mais j’ai continué. Après dix mois d’apprentissage de la conception de PCB et de perfectionnement des techniques de protection globales, j’ai finalement eu une conception entièrement analogique avec une efficacité typique de 95 %, offrant une protection contre les surtensions, les sous-tensions, l’inversion de polarité et un fusible pour la surintensité.
À peu près au moment où je terminais ce projet, j’ai repris contact avec Ethan, un ingénieur électricien travaillant dans l’industrie de l’électronique grand public. Il a mentionné qu’il voulait démarrer une entreprise d’électronique. Nous avons fait équipe, mais quand je lui ai montré mon design, il a dit qu’il était solide mais beaucoup trop cher à fabriquer et à vendre de manière durable. J’avais utilisé un FET à canal P qui donnait une bonne efficacité mais représentait 35 % du coût total de ma nomenclature !
Alors, je suis retourné à la planche à dessin et j’ai redessiné l’ensemble du système autour d’un ASIC qui pouvait faire tout ce dont j’avais besoin – à moindre coût et de manière fiable. Après quelques itérations, j’ai eu le module Protect – quelque chose qui fonctionnait pour la surtension, le courant inverse et l’inversion de polarité avec une efficacité allant jusqu’à 99 % et un coût de production réaliste. Ethan, mon maintenant co-fondateur, a fait une vidéo YouTube démontrant le module, et elle a été vue par plus de 10 000 personnes.
La réponse a été mitigée. Certains commentateurs ne comprenaient pas pourquoi un fusible ne suffisait pas. Une personne l’a carrément détesté, en disant :
« Au lieu d’utiliser le bon sens, vous avez fabriqué un stupide machin pour vous rendre moins diligent dans votre travail ! »
Nous nous en fichions. Nous connaissions la valeur de ce que nous construisions – parce que nous sommes nous-mêmes des fabricants, et nous utilisons nos propres produits dans nos conceptions. Nos modules ne protègent pas seulement contre la surtension ; nous avons maintenant fabriqué 3 modules de la série Protect qui gèrent également le courant inverse, l’inversion de polarité et la protection contre les surintensités à une gamme de niveaux de puissance. Les utiliser efficacement et s’assurer que les gens les connaissent implique une certaine éducation et une documentation appropriée. C’est donc devenu notre prochain objectif.
Aujourd’hui, nos modules ont aidé des clients dans plusieurs pays qui travaillent à la construction de simulateurs de vol personnalisés, d’équipements médicaux, de technologies d’exploration océanique et de nombreux autres projets, même si nous venons de commencer.
Nous nous efforçons de combler les créneaux existants avec le type de technologie que les fabricants méritent, et nous pensons que personne ne devrait souffrir de pratiques dépassées, de mauvaises habitudes de conception ou de raccourcis d’ingénierie prédateurs – surtout quand de meilleures alternatives existent.
Si cela te ressemble, tu es l’un de nous.
Voici quelques façons dont tu peux aider à soutenir notre mission (sans dépenser un sou) :
- Suis-nous sur nos réseaux sociaux (Reddit, YouTube, Instagram, Facebook, TikTok).
- Parles-en à un ami.
- Parles-nous d’un problème auquel tu es confronté et que tu penses que nos produits ou services pourraient résoudre. (Veuillez noter : nous ne travaillons sur rien qui fonctionne normalement au-dessus de 60 V CC ou 1,8 kW, et toutes les réglementations de sécurité pertinentes s’appliquent toujours.)
