[Analogique] Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre
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Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre



  1. #1
    FTHGZK

    Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre


    ------

    Bonjour,

    Je suis nouveau sur le forum et jusqu'ici je n'ai pas pu trouver la réponse à mon problème.

    Dans le cadre d'un projet tuteuré d'aéronautique, nous devons alimenter un mini manche Airbus pour pouvoir récupéré un signal en sorti afin de contrôler une maquette numérique sur un simulateur de vol type FSX. Le mini manche fonctionnent avec des potentiomètres donc nous pouvons faire une analogie avec des joystick standard.

    Jusque la nous avons choisi de récupérer et d'injecter le signal via un port analogique d'une carte Arduino Teensy 3.2 qui supporte que des tensions variants de 0 à 5V DC.

    Nous avons fais des essais avec des alimentations réglable calibré à 5V et à l'aide d'un oscilloscope et d'un multimètre, nous avons déterminer notre plage de tension récupérée. En position neutre, nous avons 2,5 V et cette tension varie de ± 1,3 V par rapport aux mouvements du manche (soit 3,8 v - 2,5 v - 1,2 V).

    L'idéal serait d'avoir une amplitude de 5V, c'est à dire avec ± 2,5 V. En sachant que les tensions d'alimentation disponibles sont 28 V DC et 5V DC dans une armoire électrique, existe-t-il un moyen d'augmenter cette plage de tension ?

    -----

  2. #2
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Bonjour FTHGZK et bienvenue sur FUTURA
    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    [SIZE=3]L'idéal serait d'avoir une amplitude de 5V, c'est à dire avec ± 2,5 V
    http://forums.futura-sciences.com/pr...n-ampliop.html
    J'aime pas le Grec

  3. #3
    f6bes

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Bjr à toi,
    Ca s'appele ...AMPLIFIER un signal ! Par exemple la plage d'utilisation d'un microphone n'est que de qq...millivots
    et pourtant on arrive ( facilement ) aa avoir une "extension" de tension de plusieurs dizaine de volts aprés amplification.
    Aprés amplification , faut régler (à l'aide d'un potentiométre) les valeurs à ne pas dépasser.
    Reste à connaitre les signaux à gérer ?
    Bonne soirée

  4. #4
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Bonjour FTHGZK et bienvenue sur FUTURAhttp://forums.futura-sciences.com/pr...n-ampliop.html
    Bonjour DAUDET78,
    Je vais essayer cette solution et je reviendrais vous faire part du résultat.
    Merci beaucoup et bonne fin de journée.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi,
    Ca s'appele ...AMPLIFIER un signal ! Par exemple la plage d'utilisation d'un microphone n'est que de qq...millivots
    et pourtant on arrive ( facilement ) aa avoir une "extension" de tension de plusieurs dizaine de volts aprés amplification.
    Aprés amplification , faut régler (à l'aide d'un potentiométre) les valeurs à ne pas dépasser.
    Reste à connaitre les signaux à gérer ?
    Bonne soirée
    Bonjour,
    D'accord je vais essayer la solution de DAUDET78 qui justement met en avant la solution de l'amplification via ampli OP.

    Merci et bonne fin de journée

  7. #6
    f6bes

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Remoi,
    Fie toi à Daudet,....c'est pas tout à fait ce que j'avais compris !!
    Bonne soirée

  8. #7
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    D'accord je vais essayer la solution de DAUDET78 qui justement met en avant la solution de l'amplification via ampli OP.
    Donne le schéma que tu vas tester avec les valeurs de composant, le modèle d'ampliOP et son mode d'alimentation
    J'aime pas le Grec

  9. #8
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Donne le schéma que tu vas tester avec les valeurs de composant, le modèle d'ampliOP et son mode d'alimentation
    Pour le moment, je ne peux pas car je dois voir ce que l'on a de disponible dans notre établissement mais je pense que l'ampliOP sera un LM358P alimenter avec du 28 DC.
    Si j'ai bien compris pour le schéma sur votre autre poste, le V1 doit être mon signal de sortie du mini manche donc qui varie de 3,8V à 1,2V mais que dois-je prendre pour le V2 ?

    Merci

  10. #9
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Comme tu es dans un cas particulier (Vout=+2,5V si Vin=+2,5V) Tu peux simplifier !
    V1 rentre directement su In+ et V2=+2,5V . Il ne reste plus que R2 et R4 . Et c'est elles qui donnent le gain que tu désires.
    PS : Un LM358 donne une tension de sortie de 0,1V à 5V (si alimenté par plus de 7V)
    J'aime pas le Grec

  11. #10
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Comme tu es dans un cas particulier (Vout=+2,5V si Vin=+2,5V) Tu peux simplifier !
    V1 rentre directement su In+ et V2=+2,5V . Il ne reste plus que R2 et R4 . Et c'est elles qui donnent le gain que tu désires.
    PS : Un LM358 donne une tension de sortie de 0,1V à 5V (si alimenté par plus de 7V)
    Je n'ai pas vraiment compris car je n'ai pas trop fais d'électronique avant. Pouvez-vous s'il vous plait être un peu plus clair ?

    En sachant que je n'ai qu'un câble qui sort du mini manche variant dans le plage de tensions cité précédemment, sur quelle port dois-je le brancher sur l'ampli OP ? (V1 ou V2)
    Dans ce cas, comment sera brancher l'autre port ? Faudra-t-il une autre source d'alimentation ?

    Et enfin, est-ce qu'alimenter l'ampli OP LM358 avec du 28 DC posera problème en sachant que sa tension d'alimentation max est 32V ?

  12. #11
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    En sachant que je n'ai qu'un câble qui sort du mini manche variant dans le plage de tensions cité précédemment, sur quelle port dois-je le brancher sur l'ampli OP ? (V1 ou V2)
    relis ce que j'ai expliqué . Je pense que c'est assez clair
    Faudra-t-il une autre source d'alimentation ?
    Oui V2 =2,5V et qui doit être stable ( en fait, il faut faire ce 2,5V à partir du 5V qui alimente le joystick de manière à diminuer les erreurs de tension

    Et enfin, est-ce qu'alimenter l'ampli OP LM358 avec du 28 DC posera problème en sachant que sa tension d'alimentation max est 32V ?
    Faut pas que ton 28V soit trop pourri .... Moi, je ne sais pas comment il est fait !
    J'aime pas le Grec

  13. #12
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Nom : IMG_3974.jpg
Affichages : 400
Taille : 186,4 Ko

    J'ai dessiné ce schéma. Pouvez-vous me dire si c'est correct ?

    Je pense prendre 68 K pour R2 et une résistance avoisinante de 17,68 K pour R4.

  14. #13
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    J'ai dessiné ce schéma. Pouvez-vous me dire si c'est correct ?
    Oui

    Je pense prendre 68 K pour R2 et une résistance avoisinante de 17,68 K pour R4.
    Ton calcul est faux
    3,8 v donne 5V en sortie
    2,5 v donne 2,5V en sortie
    1,2 v donne 0V en sortie
    J'aime pas le Grec

  15. #14
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Ton calcul est faux
    3,8 v donne 5V en sortie
    2,5 v donne 2,5V en sortie
    1,2 v donne 0V en sortie
    J'utilise la formule Vout = (Vin-V2) x R2/R4 mais je ne trouve pas la bonne valeur.
    Pour 2,5 V on a : 2,5 = (2,5-2,5) x 68/R4 donc 2,5 = 0.
    Est-ce la bonne formule ou y a t-il une autre dans ce cas ?

  16. #15
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    C'est un ampli non inverseur. Le gain c'est (R2+R4)/R4
    Et ton gain doit être de combien ?
    J'aime pas le Grec

  17. #16
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    C'est un ampli non inverseur. Le gain c'est (R2+R4)/R4
    Et ton gain doit être de combien ?
    J'en ai absolument pas la moindre idée...

  18. #17
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Pour une variation de (3,8-2,5)= 1,3V en entrée, tu as besoin de quelle variation en sortie ?
    J'aime pas le Grec

  19. #18
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Pour une variation de (3,8-2,5)= 1,3V en entrée, tu as besoin de quelle variation en sortie ?
    Pour une variation de 1,3 V en entrée, il me faut une variation de 2,5 V (5-2,5) en sortie si j'ai bien compris le raisonnement.
    Donc 2,5/1,3 = 1,92 ??

  20. #19
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Donc ton gain théorique est de 1,92 . Si R2= 47K , R4= 50,916665K
    Reste maintenant à fournir le 2,5V
    Ton joystick est bien alimenté en 5V stabilisé ?
    J'aime pas le Grec

  21. #20
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Non la tension d'entrée du joystick varie de 4,85 à 5V mais j'ai une piste pour le 2,5V pour le V2. En effet, il y a un câble en sortie du mini manche qui fourni du 2,5 V et qui ne varie pas selon le mouvement. Je pense à l'utiliser pour le montage.

  22. #21
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    Je pense à l'utiliser pour le montage.
    OK

    Donc on va prendre pour R2 =47K
    Donc on va prendre pour R4 =56K
    Le gain du montage est alors (56+47)/56= 1,839

    3,8 v on a en sortie 2,5+2,39=4,89V
    2,5 v on a en sortie 2,5V
    1,2 v on a en sortie 2,5-2,39=0,11V

    L'intéret de ce gain un peu plus faible que la valeur théorique, c'est qu'on ne va jamais en butée basse de l'ampliOP (0,1V) . On a une légère perte de résolution sur l'ADC (0,11 à 4,89V au lieu de 0 à 5V), mais on gagne en linéarité (pas de saturation).
    PS : et on utilise des résistances standards à 5% (faudra, au final, tenir compte de ces 5%)
    J'aime pas le Grec

  23. #22
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Parfait. Je vais essayer le montage demain et je reviendrais pour vous faire part des résultats.
    Je vous remercie beaucoup pour le temps que vous m'avez consacré. Bonne soirée.

  24. #23
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    OK

    Donc on va prendre pour R2 =47K
    Donc on va prendre pour R4 =56K
    Le gain du montage est alors (56+47)/56= 1,839

    3,8 v on a en sortie 2,5+2,39=4,89V
    2,5 v on a en sortie 2,5V
    1,2 v on a en sortie 2,5-2,39=0,11V

    L'intéret de ce gain un peu plus faible que la valeur théorique, c'est qu'on ne va jamais en butée basse de l'ampliOP (0,1V) . On a une légère perte de résolution sur l'ADC (0,11 à 4,89V au lieu de 0 à 5V), mais on gagne en linéarité (pas de saturation).
    PS : et on utilise des résistances standards à 5% (faudra, au final, tenir compte de ces 5%)
    Bonjour,

    Finalement j'ai essayé le montage avec les résistances données et c'est absolument parfait.
    Je vous remercie beaucoup pour l'aide que vous m'avez apporté.

  25. #24
    DAUDET78

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par FTHGZK Voir le message
    Finalement j'ai essayé le montage avec les résistances données et c'est absolument parfait.
    mais je n'en doutais pas !
    Sympa de donner des nouvelles ..... Bien souvent, il n'y a pas de retour (positif ou négatif).
    J'aime pas le Grec

  26. #25
    FTHGZK

    Re : Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Sympa de donner des nouvelles ..... Bien souvent, il n'y a pas de retour (positif ou négatif).
    J'estime que c'est la moindre des choses

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