Chopper : de la lame au disjoncteur

Pour la plupart des gens, un "chopper" est soit un hélicoptère, soit un grand couteau utilisé pour fendre le bois et les os. Le mot vient du verbe "to chop", qui signifie couper brusquement et de manière répétée. Les deux sens impliquent quelque chose qui fonctionne par interruption soudaine et violente : les rotors de l'hélicoptère "chop" l'air ; la hache "chop" le bois en coups distincts.

Dans l'alimentation électrique et électronique, un "chopper" est un interrupteur qui allume et éteint un signal à grande vitesse sous le contrôle d'un autre signal. Il fait exactement ce que son nom suggère : il "chop" le signal d'entrée en morceaux. Le résultat est une série d'impulsions plutôt qu'une forme d'onde continue. En faisant varier le rapport temps d'activation/temps de désactivation (le cycle de service), le "chopper" peut contrôler la puissance moyenne fournie à une charge ou convertir une forme de signal électrique en une autre.

Les "choppers" sont présents dans toute l'électronique industrielle. Un "chopper" DC interrompt le courant continu pour réguler la tension. Un "chopper" AC interrompt le courant alternatif. Le signal de commande qui active et désactive le "chopper" peut provenir d'un circuit de synchronisation, d'un capteur de rétroaction ou d'un opérateur humain via un bouton ou un potentiomètre. Les premiers "choppers" étaient des relais électromécaniques ; les modernes sont des interrupteurs à semi-conducteurs tels que les transistors, les thyristors ou les MOSFET.

La variante "photochopper" utilise la lumière et des composants optoélectroniques pour effectuer la commutation. Une source lumineuse clignote, illuminant une photodiode ou un phototransistor. Cela convertit le signal DC entrant en une série d'impulsions à la fréquence des flashs lumineux. Le résultat est un signal AC de plus haute fréquence dérivé d'une entrée DC, utile pour l'amplification et le traitement du signal dans les instruments de précision.

La métaphore est si naturelle qu'elle a survécu au passage de la commutation mécanique à la commutation électronique. Un "chopper" mécanique coupe réellement le circuit ; un "chopper" électronique l'ouvre et le ferme simplement très rapidement. Les deux interrompent le flux de courant ou de signal par des rafales régulières et contrôlables. Le mot lui-même rend l'opération transparente : si l'on ne peut pas voir les "chops" individuels parce qu'ils se produisent des milliers de fois par seconde, l'effet semble lisse, mais l'action reste fondamentalement la même.