Générateur d'impulsions à fréquence fixe et rapport cyclique variable

[esteban0669]

Bonsoir à tous !
Bon, comme un peu tout le monde qui poste qqch sur le forum, j'ai un problème... Un problème sur un projet professionnel. En effet, je dois créer une carte qui génère des impulsions à fréquence FIXE et rapport cyclique VARIABLE... Pour être plus précis, ma fréquence doit être de 50Hz, et le rapport cyclique doit varier de 0,05% à 1% (soit 10us et 200us...).
Pour cela, j'ai pensé à utiliser le NE555, logique ! Cela dit, après plusieurs tests, je ne suis pas arrivé à ce dont je souhaitais. Je m'explique.

Premier test : Montage Monostable : Avec ce montage, j'ai vu sur mon bel oscilloscope que le rapport cyclique ne variait en aucun cas (même en remplaçant ma résistance par un potar..).
Deuxième test : Montage Astable non symétrique : Là, j'obtiens plus ou moins ce que je souhaite... C'est à dire que je peux faire varier mon rapport cyclique, mais il ne descend pas en dessous de 50%... J'ai pensé à mettre un porte logique NON en sortie, mais maintenant, le rapport cyclique minimum que j'obtiens est de 5%...Donc pas possible pour moi !
Troisième test : Montage Astable symétrique : Et là, cette fois-ci, mon rapport cyclique est bien inférieur à 50%. Il frôle mes 1% avec 50Hz, cela dit, quand je fait varier mon potar pour essayer de descendre mon rapport cyclique, la fréquence descend jusqu'à atteindre 40Hz... Donc pas bon non plus !!

Voilà, je ne sais plus quoi tenter après tout ça franchement. J'ai aussi remplacé mon condensateur par une boîte à décade pour jouer sur la fréquence en même temps que je faisais varier mon potar, mais dans mes tests, je dois obtenir qqch de linéaire donc c'est vraiment la loose pour obtenir cela !
Donc voilà mon problème ! Si quelqu'un a une idée de ce que je peux tenter de faire, ça serait génial ! (A savoir : je ne peux pas utiliser de PIC, ça serait trop joli sinon ! --')
Je vous remercie par avance et vous souhaite une bonne soirée !
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[Qristoff]

Salut,
Il y a aussi la solution de faire une horloge fixe à 50Hz, suivie d'un monostable créant une impulsion réglable sur chaque front montant ou descendant de l'horloge.

[mag1]

Bonjour,

Google :
http://sam.electroastro.pagesperso-o...rs/555/555.htm

montages 7 et 8

MM

[esteban0669]

@Qristoff : Je n'avais pas pensé à cette alternative je dois dire... Et là, comme ça, je ne vois pas comment je peux réaliser une telle chose... :s Enfin...créer une horloge, je ne dois pas bien saisir la chose... (Honte à moi !) Et oui, pour le monostable, je vois bien comment le faire je pense. Après pour assembler les deux, je verrai. (Merci pour la rapidité en tout cas !)

@mag1 : J'ai vu cette page des millions de fois, mais justement, ils disent Fréquence Fixe, MAIS c'est pas vraiment vrai... Elle varie d'une dizaine de pourcent.. Donc c'est pas le top pour mon utilisation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

Le problème est que le rapport cyclique est vraiment trés faible et je ne crois pas que le 555 puisse fonctionner dans ces limites (également valable pour des rapports cyclique proches de 100%)

[esteban0669]

Après réflexion @Qristoff, créer une horloge n'est pas un problème en fait... C'est même plutôt simple. --' J'ai le cerveau lent (sans mauvais jeu de mots !).

Et oui, sur certains sites, on voit des plages allant de 5 à 95% pour le rapport cyclique avec le NE555...

[Qristoff]

Et là, comme ça, je ne vois pas comment je peux réaliser une telle chose...

faire un oscillateur logique à 50Hz..pas bien sorcier. Ensuite, un monostable ajustable connecté à la sortie. Quelle précision est recherchée ?

[esteban0669]

Oui, c'est vrai que c'est pas sorcier. J'ai pas réfléchis sur le coup quoi... Mes excuses.
Et pour la précision, j'aimerais faire varier la largueur de l'impulsion de 1us en 1us. Ca serait l'idéal.

[Qristoff]

Ce que je veux dire par précision:
- précision et stabilité de fréquence 50Hz: avec un réseau R/C, on est dans la gamme +/-20%, avec un quartz, le montage est un peu peu plus compliqué mais offre une assez bonne précision et stabilité, après on tape coté horloge atomique..
- pour le monostable, la méthode la plus simple est le potentiomètre mais là, pas de possibilité de faire des "pas" de 10µs. Un commutateur ou un multiplexeur analogique avec des résistances fixes peut permettre cela. ..à voir

[esteban0669]

Ah très bien !
Alors pour le coup, le +/-20%, ça va pas être possible je pense. Parce que ça fait une assez grosse marge. +/-10Hz quoi... Il faudrait que ça soit aux alentours de +/-1Hz quoi..! Donc pour le coup, faudrait que je passe à du Quartz !? Hum. Why not ! Ca pourrait être le plus efficace alors !
Et pour l'histoire du commutateur, j'y avais pensé aussi, mais j'ai une contrainte qui est la linéarité.. Donc pas de StepByStep en fait ! C'est pour ça que je parlais de 1us pour la précision...Il faut vraiment passer par touuuus les points entre 10us, et 200us... :/

[esteban0669]

Pour m'assurer d'avoir tout bien capté, je vois les choses comme cela. Arrêtez-moi si je me trompe.


Ensuite, pour le dimensionnement de mes composants sur la partie monostable, la formule que j'utilisais précédemment est logiquement la même maintenant ? (Timpulsion=1,1xRxC) Il me reste à fixer la valeur du condo pour en sortir mes deux valeurs limites de résistances pour bien choisir mon potentiomètre. C'est bien ça ?

(Aussi, j'ai oublié de vous préciser, mais j'ai effectué un test avec un GBF ttl à 50Hz... )

[Montd'est]

Tu pourrais construire un générateur dent de scie à 50 Hz et le compléter par un comparateur de tension avec une référence ajustable.

A ce compte là je ne vois pas de contrainte particulières et tu devrais pouvoir obtenir ton 0 ou quasi 0 à 100%.

[esteban0669]

Bonsoir @Montd'Est !
Je n'avais pas pensé à cela tiens !
Et si j'ai tout bien compris, sur une patte de mon comparateur, je me pose un potar pour fixer ma tension référence à une certaine valeur. Et sur l'autre patte, je mets ma sortie du générateur dent de scie ? J'ai compris ça comme ça...Me trompe-je ?
Je vais essayer tout ça assez rapidement, et je te dirai ce que j'obtiens ! Merci en tout cas.

[Montd'est]

c'est exactement ça, par contre il faudra peut-être raccorder en série des résistances "tampon" sur chaque extrimités de la piste du potar pour fixer des limites précises à la tension de référence.

[louloute/Qc]

Si tu parles de 50Hz, est-ce parce que tu veux être synchrone avec l'EDF?

En d'autres mots, veux-tu que ton impulsion démarre au passage par zéro?

[Qristoff]

Tu pourrais construire un générateur dent de scie à 50 Hz et le compléter par un comparateur de tension avec une référence ajustable.

A ce compte là je ne vois pas de contrainte particulières et tu devrais pouvoir obtenir ton 0 ou quasi 0 à 100%.

esteban0669 ne veut pas un rapport cyclique 0/100% mais une impulsion de 10µs à 200µs !

Pour m'assurer d'avoir tout bien capté, je vois les choses comme cela. Arrêtez-moi si je me trompe.

Tu ne trouveras pas de quartz à 50Hz, il faut utiliser une fréquence supérieure et ensuite la diviser. par exemple ici http://projets-electroniques.blogspo...00-et-200.html
attention, il y a une erreur sur la fréquence du quartz c'est 3 276 800 Hz et non pas 3 726 800 comme indiqué (dyslexique ?)

[esteban0669]

@Qristoff : Petite précision. C'est pas un problème si le rapport cyclique dépasse les 200us... Nos tests se déroulent dans la plage 10us>200us, mais c'est pas un drame si ça dépasse.

@louloute/Qc : Non, ce n'est pas forcément synchrone avec le 50Hz EDF. C'est juste que cette carte doit envoyer des impulsions sur des IGBTs à 50Hz.

@Montd'est : Alors, ce matin, j'ai effectué plusieurs tests avec l'AOP LM358(P).
1er test : Avec une alimentation stabilisée sur la patte - du comparateur, et mon signal en dent de scie généré avec un GBF (pour les tests) sur la patte + du comparateur. Avec cela, je peux bien faire varier mon impulsion, mais avec une durée minimale de 360us. Donc pas assez rapide. Je me suis donc dit qu'il fallait faire varier ma tension avec une plus grande précision et comme tu me l'as dit hier soir, en y mettant des résistances tampon et un potar.
2ième test : Sur ma patte -, j'ai relié le point milieu de mon potar (50Ohms). Et j'ai utilisé des résistances 'tampon' de 100kOhms et 3,3Ohms. J'ai pensé à cela car cela permet de faire varier ma tension sur la plus petite plage possible aux alentours de l'alimentation de mon pont diviseur (15V). Avec ce test, la durée d'impulsions est bien variable, mais avec une durée minimale égale à 250us.
Alors, pour améliorer cela, je me suis dit qu'enlever la résistance de 3,3Ohms allait encore améliorer cette durée.
3ième test : Le même que précédemment mais sans cette résistance de 3,3Ohms... Et là, la durée d'impulsion à encore diminué, atteignant 200us au minimum... Donc ça n'est toujours pas assez rapide...

Faut-il que j'augmente la valeur de résistance (100kOhms par 1MOhms peut être ?) et garder mon potar de 50Ohms ?

En clair, mon problème est que je n'arrive pas à bien dimensionner mes résistances pour faire varier le plus possible ma durée d'impulsion et pour obtenir la durée d'impulsion la plus rapide (10us).

J'ai effectué un petit calcul. A 50Hz, avec une impulsion de 10us, cela nous donne un rapport cyclique de 0,05%. Il faut donc avoir une tension sur la patte - de 14.9925V (15*0.05/100...) pour pouvoir obtenir les impulsions souhaitées.

(PS : Je te mets en pièce jointe un schéma rapide de mon montage...)

[Qristoff]

C'est juste que cette carte doit envoyer des impulsions sur des IGBTs à 50Hz.

c'est quoi le but de la manip au juste ? y'a peut être moyen de faire plus simple ! mais faudrait en dire plus...

[PIXEL]

si c'est une manip de labo , n'importe quel géné de fonctions répond à la demande !

[esteban0669]

@Qristoff : Très sincèrement, je ne vois pas ce que je peux vous dire de plus. Je dois générer des impulsions de 15V pendant une durée variable de 10us à 200us à fréquence constante de 50Hz... Je ne sais que vous dire de plus....:/

[Qristoff]

C'est pourquoi faire les IGBT ? c'est pour la déco ?

[esteban0669]

@PIXEL : Oui je sais bien, le problème est que notre GBF n'a pas la sortie 'Pulse' pour faire des impulsions quoi... Ou du moins pas à ce que je vois...

[Qristoff]

un GBF sans sortie "pulse", c'est pas un GBF...

[esteban0669]

@Qristoff : Ces IGBT sont présents sur un onduleur qui converti du 750v en 400v pour alimenter les moteurs asynchrones d'un Tramway. (Ne me demande pas pourquoi cette fréquence et ce rapport cyclique là, ceci est imposé par le fabriquant).

[esteban0669]

@Qristoff : Je te décrit mon "GBF". 4 sorties : SweepIn, AuxOut, MainOut (x2 : 600ohms, 50ohms).

[Qristoff]

@Qristoff : Ces IGBT sont présents sur un onduleur qui converti du 750v en 400v pour alimenter les moteurs asynchrones d'un Tramway. (Ne me demande pas pourquoi cette fréquence et ce rapport cyclique là, ceci est imposé par le fabriquant).

Je vois qu'on joue avec le feu..j'espère que vous êtes encadrés !

@Qristoff : Je te décrit mon "GBF". 4 sorties : SweepIn, AuxOut, MainOut (x2 : 600ohms, 50ohms).

C'est dans la sélection de fonction, au même titre que tu as sélectionné la rampe comme fonction ! une petite photo de la face avant peut permettre de gagner du temps..

[esteban0669]

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Voilà la façade du 'GBF'.

[Montd'est]

Pourquoi tu as une alim négative a un endroit si j'ai bien dédui !?

A mon sens les valeurs potar et résistances sont mal choisies:

J'aurais plus commencé avec une alim unique 15v ( pour un lm358 c'est ok).

Un potar bien plus gros: 1000 ohms au mini.
Et PAS de résistances pour commencer (et surtout pas une des résistance très nettement plus grande que le potar !!)

[esteban0669]

Non non. Il n'y a pas d'alim négative. Quand je disais la patte - à 14,9925v c'est pour la patte de l'aop mais à une tension positive.
Là, je viens de tester avec juste un potar de 1kOhms. J'obtiens une impulsion de 2,5ms minimum ! Donc j'ai essayé avec un potar de 100kOhms, et c'est sensiblement la même duree... Étrange non ?

[Qristoff]

Voilà la façade du 'GBF'.

ouh la la ! le signal carré entre sinus et rampe, c'est l'impulsionnel ! tu régles l'amplitude, l'offset et la symétrie. Il y a aussi un bouton "symétrie F/10" à essayer pour voir.
Mais y a que ça comme GBF dans ton école ? ouh la la ...