Tension sur les entrées d'un AOP (LM358)

[scaypapa]

Bonjour,

Je me demandais si un LM358 peut accepter une tension sur ses entrées supérieure à sa tension d'alim. Je voudrais l'alimenter en 9V et utiliser cette même tension comme tension de référence (In+) afin de la comparer à une autre tension qui pourrait aller en gros de 8 à 11V.
La datasheet dit :
Maximum Ratings : Input Voltage : -0.3 à 32V, sans préciser de rérérence par rapport à Vcc.
Mais ils parlent aussi du "Common Mode Input Voltage", de 0 à Vcc-2V. Mais je ne sais pas ce qu'est cette tension...

Merci pour votre aide...
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[jiherve]

Bonsoir,
Non il n'encaisse pas beaucoup plus que sa tension d'alimentation voir figure 16 page 13.
le VCM c'est la tension moyenne présente sur les entrée + et - : (V+ + V-)/2
là encore le schéma page 13 permet de comprendre.
JR

[gcortex]

"Common Mode Input Voltage", de 0 à Vcc-2V. Mais je ne sais pas ce qu'est cette tension...

C'est la réponse à ta question. Donc tu divises la tension par 2 avec 2 résistances.

Ps : on compare plutôt avec un LM393

[scaypapa]

Merci beaucoup pour vos réponses. Je vais donc en effet diviser ma tension avant de la comparer. J'essaierai quand même de la garder la plus grande possible pour avoir une meilleure précision...
J'utilise des AOP parce que c'est ce que j'ai en stock. Quel est l'avantage du comparateur par rapport à l'AOP ? Sachant que j'alimente seulement des LEDs, je n'ai pas spécialement besoin qu'il change d'état rapidement.
En tout cas merci beaucoup.

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Quel est l'avantage du comparateur par rapport à l'AOP ?

http://forums.futura-sciences.com/el...onique.html#26

[Antoane]

Bonjour,

Merci beaucoup pour vos réponses. Je vais donc en effet diviser ma tension avant de la comparer. J'essaierai quand même de la garder la plus grande possible pour avoir une meilleure précision....

C'est un argument plus ou moins valide.

D'un côté, c'est valide car il y a effectivement des tensions constantes qui vont parasiter le circuit (offset de l'AOP, tension EMF (https://en.wikipedia.org/wiki/Thermocouple)...) et il faut que ces tensions soient négligeables devant les tensions mesurées. Dans la pratiques, ces tensions parasites sont de l'ordre du mV, voir beaucoup moins -- et donc négligeables par rapport à des tensions de l'ordre de quelques volts.

De l'autre côté, si tu divises les deux tensions à comparer par le même facteur, alors il n'y a pas de perte de précision (exemple : si tu divises les deux tensions par exactement 4, il n'y pas de perte de précision : V1 > V2 est strictement équivalent à V1/4 > V2/4). Finalement, c'est la répétabilité de ce facteur de division qui importe (c'est à dire qu'il ne faut pas diviser par 3.99 d'un côté et 4.01 de l'autre : V1/3.99 > V2/4.1 est seulement "à peu près" équivalent à V1>V2).
Dans la pratique, on arrive à faire des diviseurs de tensions ayant des précisions relatives très grandes, avec des erreurs < 0.01% -- voir beaucoup mieux. Voir par exemple : http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/5400fc.pdf

Finalement, on se rend compte que le mieux est de diviser tes tensions par deux car cela permet d'utiliser quatre composants identiques, qui dissiperont la même puissance.
Avec des résistances à 1%, tu peux obtenir quelques pourcents d'erreurs. En triant les résistances et avec un bon routage, tu peux espérer bien mieux que 1%.

[Antoane]

Au risque de répéter ce qui a déjà été dit.
Il y a deux tensions max d'entrée :
- celle au-delà de laquelle le composant sera détérioré : elle vaut aux alentours de Vcc+0.3 V ;
- celle au-delà de laquelle le composant ne fera plus correctement son travail : elle vaut aux alentours de Vcc-2 V (pour le LM358).
A cela s'ajoute une valeur maximale d'alimentation : il ne faut pas alimenter le composant en plus de 32 V, sans quoi il sera détérioré.

Dans ton cas, il faut donc que les tensions envoyées au comparateur soient comprises entre 0 et Vcc-2 = 7 V.

[scaypapa]

Merci pour ces réponses.
Je n'ai peut-être pas bien compis ce que tu dis, mais quand je parle de précision, je veux dire que ma tension d'entrée est assez variable dans le temps.
Donc si je la divise beaucoup avant de la comparer, les seuils de comparaison se feront des des mV plutôt que sur des cV. Du coup, j'ai plus de risques de voir osciller la sortie de mon comparateur.
Voilà. Je me trompe peut-être...

[gcortex]

Tu peux en profiter pour mettre une zener 5.6V comme référence.

[DAUDET78]

mais quand je parle de précision, je veux dire que ma tension d'entrée est assez variable dans le temps.

Ca vient de quoi cette tension ?

Donc si je la divise beaucoup avant de la comparer, les seuils de comparaison se feront des des mV plutôt que sur des cV.

Et la tension de référence, elle fait quelle valeur ? Elle est fixe ?

Du coup, j'ai plus de risques de voir osciller la sortie de mon comparateur.

Cà n'a rien à voir, on en reparlera quand on saura ce que tu veux faire

[scaypapa]

Bonjour et merci encore.

Donc pour préciser : Le but est d'allumer 3 Leds en fonction de la charge d'une batterie : une rouge clignotante quand la tension passe en dessous d'une certaine valeur, une verte au-dessus, une 2de verte au dessus d'une 2de valeur.
Il y a donc 2 comparateurs.
La batterie alimente une série d'électroaimants de 60Ω chacun. Du coup, suivant le nombre d'EA alimentés, la tension mesurée est très variable (ça clignote).
Je n'ai pas réussi à mettre en place de résistance(s) d'hystérésis correctes avec les 2 comparateurs (j'y arrive pour un seul). Du coup, je mets un condo sur la première entrée inverseuse.
Mais il ne faut pas que les niveaux soient trop proches pour éviter que ça ne clignote trop. Après, je pense que tel quel ça roule, c'est juste dans l'idée de faire au mieux.
.
La batterie fera 18 ou 24V (pas encore décidé), en 24V, elle peut donc varier de 20 à 28 en pleine charge.
J'avais idée d'utiliser ma tension régulée de 9V pour me servir de référence d'après vos conseils, j'ai abandonné cette idée.
Je place donc un pont diviseur de moitié. J'ai pensé aussi à utiliser une zener. En fait, je cherche à avoir pour niveaux de basculement environ 20.8V pour passer au rouge et 24V pour passer aux 2 vertes. Le choix de la tension de référence finale sera celle qui me permettra de m'approcher au mieux de ces niveaux avec des résistances normalisées. J'ai tout de même prévu une résistance variable de 10 ou 20kΩ en entrée pour pouvoir régler correctement le merdier une fois monté.

C'est à la fois pour éviter des oscillations indésirées et pour avoir plus de faciliter à calculer les résistances de seuil que ça m'arrange si la tension de référence est la plus grande possible.
Mais avec un pont diviseur de 10kΩ/10kΩ et des résistances R0, R1, R2 et R3 respectivement de 20kΩ, 82kΩ, 3.9kΩ et 22kΩ, d'après mon petit logiciel de simulation, ça a l'air de s'approcher de ce que je veux...



Ce qui n'empêche que je reste avide de conseils

[jiherve]

Bonsoir,
soyons fous, imaginons un instant que tu dupliques ton pont servant de référence alors miracle tu pourras ajouter de l’hystérésis sur tes "comparateurs", encore plus téméraire un seul pont de référence dont on baisse un peu la valeur (exemple 2,2k) et dont on découple le point milieu et chaque ampli s'y connecte au moyen d'une résistance d'assez grande valeur (>100K) alors encore une fois on peut rajouter une hystérésis, il y a un chouilla de "diaphonie" mais cela reste maitrisable et calculable la , enfin délire total, une régulation de tension pour ce point , zener ou ref de tension avec les résistances placées comme précédemment
Quels beaux calculs en perspective pour occuper un WE pourri coté météo.
JR

[gcortex]

Encore mieux un bargraph vert-orange-rouge avec un LM3914.

[DAUDET78]

C'est à la fois pour éviter des oscillations indésirées et pour avoir plus de faciliter à calculer les résistances de seuil que ça m'arrange si la tension de référence est la plus grande possible.

Comme déjà dit, ça n'a rien a voir !
Si tu veux éviter des oscillations, il faut mettre de l'hystérésis sur le seuil du comparateur. La solution est donc de mettre une réaction positive en reliant la sortie du comparateur à son entrée In+ Par une résistance.
Ton schéma ne le permet pas car les entrées In+ sont au même potentiel.
- Soit tu les alimentes les entrées In+ avec, pour chacune, un pont diviseur 22K 22K
- Soit tu les alimentes par une référence faite par une Zener 5V et une résistance de 10K vers chaque entrée In+

Avec une résistance d’hystérésis de 470K entre sortie et In+, tu as une différence entre le seuil montant et le seuil descendant de l'ordre de 9*10K/(10K+470K)=0,18V . A multiplier par la valeur de ton pont diviseur 24V/5V

[gcortex]

http://www.conradpro.fr/ce/fr/produc...f=searchDetail

[scaypapa]

Merci pour ces précisions.
C'est donc pour ça que je n'arrivais pas à mettre en place mon hysteresis sur plusieurs comparateurs (j'utilisais des retours de la sortie vers le In+ de 100kΩ mais ça mettait le bordel dans mes niveaux de détection) : il faut que les références soient séparées. Je vais faire des tests
Les bargraphe à LED, désolé, mais je trouve ça laid à intégrer. J'utilise plutôt ce genre de leds, qui arrivent bien à plat et bien à fleur du boitier et sont toutes petites. Mais ce n'est qu'une question de goût...
En tout cas, je vais pouvoir avancer et virer mon condo de filtrage en entrée.

Concernant mes "comparateurs". Encore une fois, j'utilise des AOP parce que je n'ai pas de de comparateurs en stock et j'ai bien lu ton lien Daudet, mais dans mon cas, je ne vois pas l'intérêt d'un comparateur puisque je n'alimente que des LEDs... Mais je suis ouvert à toute explication.
Merci à vous.

[DAUDET78]

je ne vois pas l'intérêt d'un comparateur puisque je n'alimente que des LEDs...

C'est pas ça l'argument.
Comme tu ne cherches pas la vitesse
Comme le LM358 a une tension basse de sortie proche de son rail négatif ( ce qui n'est pas le cas d'un 741 ou d'un TL081 par exemple)

TU peux utiliser tes 358

[scaypapa]

Désolé, je ne comprends pas bien les termes techniques. C'est con pour moi parce que j'aime bien comprendre les concepts...

Du coup, si j'ai bien compris, tu veux parler de la différence entre la tension attendue (théorique) et la tension réelle de sortie. En effet, avec des LM324, j'ai remarqué une différence de 2.1V ! Genre j'alimente en 0/12V et je me retrouve en sortie avec du 2/10V.
Avec un comparateur, la tension de sortie est beaucoup plus proche de celle attendue ?
Et je n'ai pas trouvé cette info dans la datasheet du TL081, mais c'est pire encore ?

En tout cas, je viens de comprendre un truc en lisant : quand ils parlent de V+, en fait c'est Vcc ! Parce qu'à côté, on a Vin+. Faut avouer que ça porte à confusion...

[DAUDET78]

Genre j'alimente en 0/12V et je me retrouve en sortie avec du 2/10V.

Avec quelle charge ?

[scaypapa]

Dans le même genre : des leds et NE555.

[DAUDET78]

Dans le même genre : des leds et NE555.

Et tes LEDs envoient QUEL COURANT dans la sortie du LM358 !

[scaypapa]

Moins de 20mA chacune (enfin 2 seulement du coup), la rouge est indépendante. C'est beaucoup ?

[DAUDET78]

C'est beaucoup ?

Quand on utilise un composant, la moindre des choses, quand on veut éviter les em....bêtements, c'est de lire la datasheet

http://pdf.datasheetcatalog.com/data...r/DS007787.PDF
Et tu vois que le Max de Isink, c'est 10mA ( pour une tension de sortie de 2V) et c'est 12µA ( pour une tension de sortie de 200mV)

[scaypapa]

Quand on utilise un composant, la moindre des choses, quand on veut éviter les em....bêtements, c'est de lire la datasheet

Le problème est plutôt de savoir l'interpréter... Je sais maintenant ce que veut dire iSink, mais moi, je ne vois pas de max, seulement des iSink "Typ" compris entre 20 et 40mA pour 2V suivant le modèle : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf
Quand ils disent ça, c'est pour l'ensemble, pas par AOP ?

[DAUDET78]

C'est toujours par ampliOP
Les valeurs typiques, tu ne les regardes même pas ! C'est non garanti (et c'est valable pour TOUTES les datasheets)
Pour une valeur min de 10mA, la tension de sortie est de 2V . Donc tu ne dois pas envoyer plus de courant que 10mA

[scaypapa]

Du coup, j'ai le droit de faire un truc comme ça ?

[Antoane]

Bonjour,

le problème est plutôt de savoir l'interpréter... Je sais maintenant ce que veut dire iSink, mais moi, je ne vois pas de max, seulement des iSink "Typ" compris entre 20 et 40mA pour 2V suivant le modèle : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf

Pas toujours instinctif de comprendre pourquoi le constructeur appelle «valeur minimale» ce que tu appellerais volontiers «valeur maximale».
Dans la datasheet, le constructeur dit que, sous une alimentation de 15 V avec Vin+ = 0 V et Vin- = 0 V, si tu veux que la tension de sortie ( qui, idéalement, devrait valoir 0,00 V ) reste en dessous de 2 V, tu peux envoyer au moins 20 mA dans la sortie.
Pour le constructeur, ces 20 mA sont une valeur minimale : il doit faire en sorte que son composant doit capable de fournir ce courant ou davantage. Mais c'est l'inverse pour toi : tu ne doit pas tirer plus de 20 mA car tu ne sais pas comment le composant va réagir.

Bref : ce que le constructeur appelle maximal est compris comme un minimum par l'utilisateur.

[scaypapa]

OUi je comprends, il y a des trucs qui paraissent tordus des fois mais en y réfléchissant c'est assez logique. Il est indiqué le minimum assuré par le constructeur, si on cherche à aller au=dessus, ce n'est plus assuré.
C'est pour ça du coup que j'avais un tel écart entre ma tension d'alim et ma sortie.
Vous pensez que lui mettre un PNP au nez comme j'ai fait est suffisant ? Il n'y a pas besoin de résistance de limitation du courant de base dans ce cas là : puisque Ic = ßIb, Ib n'est que de qques mA, peu importe le gain. Je me trompe ?

Merci, vous m'êtes d'une grande aide.

[gcortex]

Moi je n'ai pas la même rigueur pour un montage perso et un projet industriel !
PS : oui je sais, il ne peut pas y avoir 2 écoles !

[DAUDET78]

Vous pensez que lui mettre un PNP au nez comme j'ai fait est suffisant ? Il n'y a pas besoin de résistance de limitation du courant de base dans ce cas là : puisque Ic = ßIb, Ib n'est que de qques mA, peu importe le gain. Je me trompe ?

Non, c'est bon

Moi je n'ai pas la même rigueur pour un montage perso et un projet industriel !

Une fois de plus : tes pratiques solitaires condamnables, tu les gardes pour toi !