Problème sur mon projet d'Atmega 328+Mosfet+LM311

[thoot974]

Bonjour

Je me suis amusé à réaliser un programme, sur Arduino Uno, pour alimenter une pompe de fontaine, en fonction de paramètres de capteurs (luminosité, temps etc...). tout aller pour le mieux, mais j'avais un probléme d'autonomie. Car la pompe et le microcontroleur sont alimenté par une série de 6 piles NiMh. 4piles pour le µcontroleur et les 6 piles pour la pompe.
Car l'Arduino consomme beaucoup trop. J'ai donc décider de créer un micro-controleur "perso", car moins "gourmand".
Mais là, nouveau problème, avec le MOSFET IRF 540, qui déconne, il reste fermé, ou il fait "bugger" le µcontroleur, etc.... alors qu'avec l'ARDUINO tout fonctionnait. Si j'utilise l'alim 5V de l'arduino pour alimenter, le µcontromeur, la ça marche. Pour solutionner le problème, je pense utiliser un driver de MOSFET, mais je ne suis pas bien calais sur le sujet..... si quelqu'un peu me "driver"
Ensuite dans le montage j'utilise deux panneaux solaire de 6V et 150 mA, en série pour charger les 6 piles NiMh, via un LM311, qui fait office de trigger de schmitt, en fermant le circuit reliant les panneaux aux piles, pour une tension de 8,4V et en ouvrant le circuit pour 6,6 volts. c'est un montage donné par DAUDET78, sur ce site, "LM311detecteur tension batterie 12_Schema.jpg", sur ce site. la zener est une 3,3V. Je n'ai pas encore reçus mes LM311, j'habite la Reunion et c'est "galére" de se fournir en pièces électroniques, donc pour voir si ce montage fonctionne il va falloir attendre.

Si vous avez des idées en regardant mon montage, "feu", j'attends vos commentaires.
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[jls28]

Salut,

Ce n'est pas raisonnable de commander en 5V un IRF540,
il faut prendre un mosfet 'logic level' comme l'IRL540 par
exemple.
Et une petite resistance de gate de 100 ohms par exemple,
(valeur peu critique) ne fera pas de mal.

[thoot974]

Ok, mais pourquoi ce voltage est préjudiciable ? un Arduino délivre 5V en sortie, pour alimenter le drain du MOSFET j'ai l'impréssion que tout le monde fait comme ça, càd 5V sur un IRF 540....

[jls28]

non moi j'ai jamais vu ça.

Un mosfet ordinaire comme l'IRF540, ça se commande en 10V,

avec 5V, tout peut arriver,

en fonction de la charge et du mosfet,
ça va "tomber en marche",
ou bien le mosfet va surchauffer (le plus probable)
ou bien ça ne va pas marcher du tout,
mais c'est imprévisible
car imposible à déterminer de façon précise...


La diode 1N4007 ne sert à rien, les mosfets de puissance
ont toujours une diode intégré qui n'aura pas de mal
à être meilleure qu'une 1N4007.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jls28]

la sortie 7 (open collector) du LM311 ne pourra pas envoyer de courant dans la diode de l'opto triac
tel qu'il est cablé...

[thoot974]

Ok pour les 5V, je modifie ça, et je test pour voir si j'ai le méme résultat, merci.

Sinon pour la sortie 7 du LM311 d'aprés la doc c'est bon.... et d'aprés DAUDET78 aussi regarde ça : http://forums.futura-sciences.com/at...-12_schema.jpg

[DAUDET78]

Sinon pour la sortie 7 du LM311 d'aprés la doc c'est bon.... et d'aprés DAUDET78 aussi regarde ça : http://forums.futura-sciences.com/at...-12_schema.jpg

Ben non .... ton schéma n'est pas bon ! Et n'est pas le même que mon schéma cité (merci) .....
Ma charge est entre l’alimentation positive et la sortie , la tienne (le MOC) entre la sortie et le 0V . Jls28 a raison .

[thoot974]

Je viens de comprendre, j'ai inversé la sortie sur du LM311 au borne de l'optotriac. En résumé la sortie du LM 311 est le GND de l'optotriac ?

Sinon pour IRL540, je peux aussi l'utilisé à la place de l'optotriac ? car j'ai eux l'idée d'utiliser un optotriac pour pas avoir la méme galére, qu'avec le MOSFET de la pompe.

[DAUDET78]

Maintenant tu crames l'optotriac et/ou le LM311
Et un optotriac pour commuter du DC .....
C'est du n'importe quoi .......
C'est quoi le L4900 ? tu as un lien WEB sur la datasheet ?

[thoot974]

Mince alors je vois pas..... sur ton schema tu parles d'une "charge" entre la sortie du LM311 et le VCC, ta "charge" c'est quoi en faite ?

Le LM4900 est un régulateur de tension, mais je pense l'enlever.

[DAUDET78]

Mince alors je vois pas..... sur ton schema tu parles d'une "charge" entre la sortie du LM311 et le VCC, ta "charge" c'est quoi en faite ?

C'est un truc alimenté avec une tension ( valeur de sortie du régulateur(?) LM4900). Et une diode infrarouge s'alimente en tension ?

Le LM4900 est un régulateur de tension, mais je pense l'enlever.

Pour moi, c'est un ampli audio http://pdf.datasheetcatalog.com/data...tor/LM4900.pdf

Et tes piles (en fait des batteries NiMh ?) , elles servent à quoi ?

Bref, ton schéma, c'est un jeu des sept erreurs ! Poubelle .

[thoot974]

J'ai effectué les modifs sur le schéma il manqué une piles au systéme. réctifié... Sinon les batteries NiMh servent à alimenter en 8,4V la Pompe et le microcontroleur avec 4 des 6 piles...

Pour moi ce LM4900 était un régulateur, désolé. Mais je ne l'utiliserais pas pour mes tests.

[thoot974]

"C'est un truc alimenté avec une tension ( valeur de sortie du régulateur(?) LM4900). Et une diode infrarouge s'alimente en tension ?"

Je comprends pas ta phrase tu parles de ton schéma sur le LM311 avec ta charge ("C'est un truc alimenté avec une tension") ou tu parles du régulateur LM4900 ? pour le LM4900 c'est 8,4V en sortie.

"Et une diode infrarouge s'alimente en tension ?" tu parles de l'optotriac ?

DAUDET 78 si tu pouvez m'expliquer clairement à quoi correspond ta "charge" dans le schéma sur le LM311 (pour moi un moteur DC, une LED, une MOSFET etc...)

[DAUDET78]

pour le LM4900 c'est 8,4V en sortie.

le LM4900 n'est pas un régulateur de tension !

"Et une diode infrarouge s'alimente en tension ?" tu parles de l'optotriac ?

Oui

pour moi un moteur DC, une LED, une MOSFET etc...

pour moi

• un moteur DC, avec une diode de roue libre
• une LED, avec sa résistance de limitation
• un MOSFET , pas directement

Et ton montage avec régulateur et comparateur sert à quoi ? à rien !

[thoot974]

"pour moi
un moteur DC, avec une diode de roue libre
une LED, avec sa résistance de limitation
un MOSFET , pas directement"

Pour le MOSFET j'imagine que je dois introduire un driver de mosfet entre le µcontroleur et le MOSFET.

Oublions le régulateur LM4900... Le comparateur LM311 sert à "asservir" le chargement des piles (batteries), avec le panneaux solaire.

[thoot974]

DAUDET78 les premières lignes de ce post, explique l'utilité du comparateur, donnent les seuils, la valeur de la Zener etc....

[bobflux]

La conduction du MOSFET est garantie quand on atteint la valeur de Vgs marquée dans la datasheet en face de la spec "RdsON maximum", par exemple pour le IRL540 on te donne :

RDS(on) 0.077Ω à VGS = 5.0 V

Si il est pas spécifié en Vgs 5V et que tu l'utilises en Vgs 5V, rien n'est garanti, il peut marcher moyennement, ou avoir une RdsON bien supérieure et donc chauffer, ou bien juste rester de marbre.

Concernant ta question du driver : ça dépend. La grille du MOSFET se comporte comme un condensateur : pour la charger il faut injecter un courant dedans. En fait il faut injecter une charge (Qg) pour passer de l'état bloqué à l'état passant, elle est donnée dans la datasheet : Qg = 64nC pour commuter un Vgs de 80V. Avec ton alim de 8V ce sera beaucoup moins (effet Miller, etc), disons 20 nC à la louche.

I = Q/t, autrement dit si tu veux qu'il commute en 20ns pour minimiser les pertes par commutation car tu fais un PWM rapide, il faut balancer 20nC/20ns = 1A dans la grille, par contre si tu veux juste faire du ON/OFF, tu t'en fous si il commute pas vite, par exemple si tu envoies 1mA, alors 20nC/1mA = 20µs, donc ta sortie de microcontroleur peut parfaitement commuter le MOS sans se fatiguer, si c'est acceptable que la commutation prenne 20µs, dans ton cas je pense que ça ne posera pas de problèmes.

J'ai l'impression que la source du MOS n'est pas connectée à la masse sur ton schéma : il faut que la source du MOS, et le "moins" de toutes les piles, etc, soit branché ensemble...

Bon, sinon concernant ton chargeur de batterie, il a une consommation statique assez élevée ainsi que le reste du bouzin j'ai l'impression, par exemple pour un truc qui marche sur piles normalement on met pas des résistances de 20k... plutôt 10x plus... je vois même une résistance de 1k qui traîne (argh) et un LM311 qui consomme pas mal même au ralenti...

Tu peux donc virer tout ça. Tu as un microcontrôleur, il doit se réveiller de temps en temps pour savoir si il faut mettre la fontaine en marche ou pas, tu en profites pour utiliser l'ADC pour vérifier la tension de la batterie et du panneau solaire, et le cas échéant tu actives la charge, par exemple avec un PMOS (l'opto triac est une mauvaise solution qui ne marche pas : en continu il est incapable de se bloquer...)

[DAUDET78]

Le comparateur LM311 sert à "asservir" le chargement des piles (batteries), avec le panneaux solaire.

Ben ... je vois pas trop comment ! Faut m'expliquer !
PS : surtout qu'il y a une prise intermédiaire sur le pack de batterie ...... donc décharge inégale . Pas bon du tout !

[thoot974]

Bobfuck, merci pour tes explications, je vois plus clair, et ton explication théorique me permet de voir l'ensemble de mon probléme. oui je veux faire du ON/OFF, oui aussi j'ai pas bien relié les masses.
Quant aux montage LM311, mon idée c'était de rendre indépendant la charge des piles NiMh, par rapport au µcontroleur, et je voulais rendre mon montage, un peu plus "smart", un plus complexe, malgré mes petites compétences en éléctronique (DUT mesures physiques, datant de 1998). Pour étre encore plus clair sur ma démarche, je pousse mon montage à une complexité bien plus élevé que mes compétences pour me "challenger", me tromper, faire des erreurs, en deux mots "apprendre". Je travail tout seul dans mon coin, avec comme seul collégues de travail "internet". Et si j'ai décidé de me "livrer" à vous c'est pour sortir de ma grotte, et apprendre. En tout cas merci beaucoup BobFuck.

Daudet78, j'y avais pensé à ce différentiel de décharge entre les piles qui alimentent la pompe et les piles qui alimentent le µcontroleur, et je voulais "tenter" l'expérience. Au début de mon projet j'avais pensé à séparer les sources d'alimentation, par exemple un accu de 5V et un accu (genre modélisme) pour la pompe, mais il fallait trouver une solution pour "switcher" le circuit d'alim des panneaux solaire entre les deux sources. Alors mon choix c'est porté sur les piles, choix arbitraire, pour pouvoir avancer, méme si le chemin n'est pas le bon.

[DAUDET78]

Alors mon choix c'est porté sur les piles,

arrête de parler de pile c'est des batteries ou des accumulateurs[/QUOTE] choix arbitraire, pour pouvoir avancer, méme si le chemin n'est pas le bon.[/QUOTE]C'est très mauvais !

• Tes batteries font combien de AH ?
• Tes panneaux font quelle tension à vide ? et quel courant de court-circuit?
• Ta pompe consomme combien et sous quelle tension ?

[thoot974]

Bobfuck, en résumé tu pense qu'il est plus raisonnable de commuter la fermeture du circuit panneaux solaire sur les piles, en vérifiant les tensions au bornes des piles sur une entrée Analogic du µcontroleur, et en régulant cette charge des accus par un programme C ?

Pour ma culture électronique, pourquoi la vérification des tensions des accus, par un trigger de schmitt (LM311), et l'ouverture ou la fermeture du circuit panneaux solaires en, fonction des seuils bas et haut de tensions des accus, n'est pas pertinente par rapport à la solution cité ci dessus ? un des inconvéniant que je vois et que tu parles aussi Bobfuck, c'est la consommation "énergétique" du comparateur. Mais sinon quelle serais les autres désavantages ?

@DAUDET78 je vais t'expliquer (méme si je sais que tu as compris l'idée...) le comparateur mesure la tension des piles, si la tensions est inférieur ou égale à 6,4V la sortie du comparateur est à "1" se qui ferme un circuit logique (Optotriac, Mosfet, etc...) et relie les bornes + et - des deux panneaux solaires en serie, au 6piles NiMh. lorsque la tensions des piles est à 8,4V, le comparateur met à "0" sa sortie, se qui induit l'ouverture du circuit PV+NiMh. est ce clair ?
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[DAUDET78]

et relie les bornes + et - des deux panneaux solaires en serie, au 6piles NiMh. lorsque la tensions des piles est à 8,4V, le comparateur met à "0" sa sortie, se qui induit l'ouverture du circuit PV+NiMh. est ce clair ?

Une simple diode fait ça ! répond à mes questions #20

[thoot974]

Batterie NiMh 2100mAh
PV: 5,5V 160 mA http://www.gotronic.fr/art-cellule-s...ol1w-18993.htm
pompe: 2 à 3W max (8,4*250mA mesuré) http://www.gotronic.fr/art-pompe-min...e3201-7452.htm

[thoot974]

Pour la diode je pense voir se que tu dis, mais l'idée d'utilisé un comparateur trigger de schmitt est moins bonne, mais pourquoi ?

[DAUDET78]

mais l'idée d'utilisé un comparateur trigger de schmitt est moins bonne, mais pourquoi ?

1/ Ca consomme
2/ Une fois connectée, comment tu sais qu'il n'y a pas une éclipse de soleil ?
3/ Plus il y a de composants, moins c'est fiable
4/ Pourquoi faire simple quand on peut faire compliquer ?

Tu as 6 éléments . Donc il faut 6*1,4=8,4V pour charger. Ton panneau est trop faible. A moins d'utiliser un truc électronique qui va encore consommer.
Tu mets deux panneaux en série et tu branches directement (avec une diode anti-retour) sur ta batterie

[bobflux]

> je pousse mon montage à une complexité bien plus élevé que mes compétences pour me "challenger"

En fait le challenge c'est plutôt de faire le truc de la façon la plus simple (et robuste) possible : on a fini quand il n'y a plus rien à enlever.

Pour ma culture électronique, pourquoi la vérification des tensions des accus, par un trigger de schmitt (LM311), et l'ouverture ou la fermeture du circuit panneaux solaires en, fonction des seuils bas et haut de tensions des accus, n'est pas pertinente par rapport à la solution cité ci dessus ? un des inconvéniant que je vois et que tu parles aussi Bobfuck, c'est la consommation "énergétique" du comparateur. Mais sinon quelle serais les autres désavantages ?

Tu peux tout à fait le faire avec un comparateur, mais ce sera pour faire joli : étant donné que le microcontrôleur peut le faire et que tu as déjà un micro, autant simplifier.

[_asm_]

La 1N4007 est à l'envers...

[thoot974]

Ok

1. consommation, c'est clair,
2. Je n'en sais rien, mais si le pv ne débite rien, car nuage ou méme période nocturne, les batteries ne se charge pas et attendent que le soleil reviennent.
3. Clair aussi, je comprends.
4. tu as tout as fait raison, pour la réussite du projet c'est handicapant, pour apprendre c'est bien non ?

quand je mesure la tension au bornes des pv en série j'obtiens une tension de 12,5V, il me semble que c'est bon... tu en pense quoi ?

Je résume: Pour fermer ou ouvrir le circuit pv sur batterie ( tu vois je ne parles plus de piles) je dois travailler:
1.soit sur une régulation via µcontroleur (solution de @Bobfuck)
2. avec une diode, bien dimensionnée, pour avoir mes seuil de 6,4V (charge des accus) et 8,4V (arrét de la charge des accus).

[DAUDET78]

2. avec une diode, bien dimensionnée, pour avoir mes seuil de 6,4V (charge des accus) et 8,4V (arrét de la charge des accus).

Si ton PV ne donne rien, l'accu ne charge pas
Si ton PV donne le max, il charge avec 170mA or ta batterie doit être chargée avec 210mA max , c'est bon !

et 8,4V (arrét de la charge des accus)

Ah zut, j'ai pas pensé à ça !
Heureusement, il y a un gars qui a inventé le régulateur shunt ! ouf ....

Le générateur de courant, c'est le PV . La charge, ton accu
PS : faut mettre la bonne valeur pour la Zener !

[thoot974]

Pour les pv je peux trouver plus puissant, rien n'est encore fixé, il existe ça http://www.gotronic.fr/art-cellule-s...ol2w-18995.htm 360 mA.

Pour le régulateur shunt, c'est parfait, simple, efficasse, MERCI MERCI MERCI BEAUCOUP @DAUDET78.

Je vais me mettre à calculer tout ça faire mes commandes, tester, et je reviens vers vous pour un topo.
Merci à toi aussi @Bobfuck.