AOP non inverseur commandé par MOS

[Juline05]

Bonjour à tous,

Je voudrais avoir votre avis concernant un bout de circuit que je dois réaliser en stage .
Je vous explique :
Pour une tension de 40V (alimente le drain d'un MOS), je dois fournir une tension de 6V sur un circuit annexe que je ne connais pas.
Lorsque la tension de 40V vient à chuter (extinction de la carte par exemple ou commande, ...), la tension que je dois fournir doit passer à 4V.

Je suis un peu perdue et j'aimerais valider un schéma de principe (voir en pièce jointe) avant de chercher les composants. N'y a t'il pas plus simple ?

Merci pour votre aide.
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[mizambal]

Hello. Avant de choisir une topologie, il conviendrait de connaitre le courant max consommé par le "circuit annexe que je ne connais pas".

[Juline05]

Oui, j'oubliais sur la broche de sortie on précise 6V 50mA.
Et le courant sur le drain du FET et de 4A.

[jiherve]

Bonjour,
avec ce schéma le drain ne verra que quelques mA sauf si ce n'est pas le transistor dont il est fait état!
Et dans tous les cas si le circuit est alimenté au travers du MOS alors celui ci ne verra jamais plus que le courant consommé par le circuit aval.
Donc problème mal posé et/ou mal expliqué.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[Juline05]

Pour plus de détails j'ai rajouté le transistor MOS de puissance. Je souhaites prélever la tension de 40V pour venir la comparer et réaliser ce que j'ai expliqué précédemment.

Si vous pouviez m'aider :
1. Comment la prélever sans dégrader la polarisation de 40V 6A.
2. Est ce que mon premier schéma pour réaliser la comparaison est bien. Est ce qu'il y a mieux ?

J'espère que vous avez assez de détails.

[jiherve]

again
bon déja sur le schéma la tension est appliquée sur la gate et pas sur le drain ensuite pas d'inquiétude ce n'est pas un malheureux pont resistif qui changera quoique ce soit si bien sur ce pont est réalisé de façon raisonnable.
Mais cela reste toujours nébuleux!
D'où provient l'alimentation en 6V est elle tirée du 40V ou d'ailleurs?
Pour fournir 6V/50ma il faut utiliser un régulateur de tension car un AOP "normal" n'encaissera pas , voir avec un LM117 par exemple il tient tout juste 40V mais on devrait pouvoir faire avec s'il se trouvait que ce 6V soit dérivé du 40V
JR

[annjy]

Bsr,

(et Salut JR)

le descriptif est effectivement assez nébuleux....

- de quelles alimentations dispose-t-on ? positives et/ou négatives ?
- l'ampli de puissance (dont on ne connait pas grand chose) consomme-t-il 4A sous 40V ?
- l'alim 40V est-t-elle capable de délivrer 6A ?

et pour le fun, une petite remarque que m'avait faite un directeur technique, et qui m'a marqué dans mes débuts :
"quand on met un potentiomètre dans un schéma, c'est qu'on n'est pas sûr de soi"

cordialement,
JY

[DAUDET78]

"quand on met un potentiomètre dans un schéma, c'est qu'on n'est pas sûr de soi"

Et son corollaire :
C'est le premier truc que le client dérègle quand il y a un problème .....
De l’Intérêt de touche de vernis ...... comme espion !

[annjy]

Et son corollaire :
C'est le premier truc que le client dérègle quand il y a un problème .....
De l’Intérêt de touche de vernis ...... comme espion !

Oui, là où c'est incontournable. (réglage à faire en fonction de l'environnement extérieur)
Mais dans 90% des cas, le calcul permet de mettre directement la bonne valeur, éventuellement avec des résistances à 1%....
Et en plus, un potar, pour la fiabilité dans le temps, ce n'est pas ce qu'on fait de mieux.

cdlt,
JY

[Juline05]

Bonsoir,

Désolé pour le retard... merci pour vos réponses.
Effectivement je peux me passer d'un potar et je penses que vous m'avez convaincue de le faire.
Concernant les alimentations j'ai deux régulateurs me donnant :
Du 40V 6A max
Du 5V 0.5Amax
L'ampli forte puissance consomme pour vds 40V du 4A.

Si vous me dites que mon schéma de principe est correct je vais choisir les composants (je regarde du côté du lm117)

[annjy]

Bsr,

comme on ne connait pas tout (notamment la charge sur le 4 ou 6V), le LM 117 est une solution.
Attention à la puissance qu'il va devoir dissiper, si on prend Vin = 40V......

pour le comparateur, un LM139 alimenté en 5V et les ponts diviseurs qui vont bien...(pour la valeur de ref et la valeur à comparer)
Comme il est open collector, sa sortie permet de modifier les valeurs de résistances qui donnent la tension de sortie du LM117.

Je suppose que le 0V de l'alim 40V et de l'alim 5V sont reliés.

cdlt,
JY

[Juline05]

Bonjour,

Je viens de finir, le circuit répond à mes attentes. Pensez-vous que je peux y apporter des améliorations (sécurité, vitesse, ...).



Merci.

[annjy]

Bsr,

c'est quoi, ton comparateur ? (je lis LMX19 ?)
à mon avis, on doit pouvoir se passer du transistor Q1 en utilisant celui qui est en sortie d'un LM 139. émetteur à la masse, R3 dans le circuit collecteur (attention au courant max possible).
voir également à augmenter R1 et R2....
supprimer C2, au moins pour la simulation (tu as mis quoi comme charge en sortie du LM 117 ?)

sécurité : calculer la dissipation thermique du LM 117......

Bon, je sais, je suis un vieux grincheux, mais je n'aime pas les simulations....

cdlt,
JY

[Juline05]

Bonsoir annjy,

Les simulations me rassurent ... cela m'évite des surprises . Effectivement, dans ma simulation je devrais mettre une charge sur Vout pour consommer 50mA.

Merci pour ton retour. J'ai mal dénommé le comparateur -> LMX19 = LM 139
Pour la sécurité du LM117, j'ai calculé et avec un boitier TO 220 pour un environnement confiné avec Tmax 75°C ça passe sans radiateur.

Bonne soirée.

[annjy]

Bsr,

essaie donc ça en simulation : (avec la charge qui va bien....)

suppression Q1
R3, un bout au point commun R1-R2-adj, l'autre à la sortie du LM139. Le 139 met R3 en parallèle ou non avec R2
suppression C2, C3, R4
et tu recalcules R1, R2, R3 sachant que le courant "sink" garanti du LM139 est de 6mA (donc dans R3). Voir datasheet du LM117.

cdlt,
JY

[Juline05]

Bonjour Annjy,

Je viens de tester ta solution qui fonctionne pour élever la tension lorsque la comparaison est correct. Dans le cas contraire, il faut utiliser un bipolaire.

Merci bcp pour ton aide.

[annjy]

Je viens de tester ta solution qui fonctionne pour élever la tension lorsque la comparaison est correct. Dans le cas contraire, il faut utiliser un bipolaire.
.....

bjr,
je ne comprends pas cette remarque.
c'est quoi, le cas contraire ?

cdlt,
JY

[Juline05]

Pour Vin>Vref, le LM139 donne V=5V. On obtient donc Vout=4.5V.
Pour Vin<Vref, le LM139 donne V=0V. R3 est donc compris dans le calcul de la tension de sortie, on obtient Vout=6V. Avec ce montage je diminue la tension.
Si maintenant je veux l'augmenter il me faut utiliser le montage précédent avec le transistor bipolaire.

Que faut-il considérer avec le courant 'Isink" ?

[annjy]

Pour Vin>Vref, le LM139 donne V=5V. On obtient donc Vout=4.5V.
Pour Vin<Vref, le LM139 donne V=0V. R3 est donc compris dans le calcul de la tension de sortie, on obtient Vout=6V. Avec ce montage je diminue la tension.
Si maintenant je veux l'augmenter il me faut utiliser le montage précédent avec le transistor bipolaire.

Que faut-il considérer avec le courant 'Isink" ?

Non.
Le LM139 est en sortie "open collector".

pour Vin> Vref (ou l'inverse, on peut inverser les 2 pattes d'entrée) le transistor de sortie ne conduit pas. Donc la tension en sortie dépend du circuit extérieur.
Le LM 117 donne une tension de sortie qui est sensiblement égale à 1+(R2/R1), aucun courant dans R3

Pour Vin< Vref, le transistor de sortie est saturé. tension de saturation max de 400mV (j'avais pris au pif 300mV pour mes calculs), et courant max à ne pas dépasser (Isink max) = 6mA.

On part donc du principe que si R2 augmente, la tension de sortie augmente. On doit donc avoir en sortie du LM117 6V quand le transistor de sortie du LM139 ne conduit pas, et 4V quand il conduit.(équivalent R2 plus petit). En prenant tout ça en compte, et aussi le fait que le LM117 garde une tension de 1,25V aux bornes de R1, on arrive à des équations qui ne dépassent pas le premier degré.

avec mes 0,3V de tension de saturation, j'avais R3=402, R2=590, et R1=118 (valeurs normalisées série E96)

Et si ça marche "à l'envers", tu inverses les deux entrées du LM139.....

Allez, montre moi la simulation (je ne sais pas faire !)

cdlt,
JY

[Juline05]

Tout à fait !! L'inversion des broches suffit à inverser la commande en sortie du LM139 .
Par contre, j'ai du abaisser le seuil de Vref < 4.2V pour que la comparaison se réalise. A quoi cela est-il du?

[annjy]

Je ne comprends pas pourquoi il y a toujours un LMX19 sur le schéma.
les n° des pattes ne correspondent pas.
Il faut mettre un LM 139.

j'aurais bien aimé aussi qu'on appelle les résistances R1, R2 (comme dans la datasheet du LM117) et R3 pour la liaison avec le LM139.

comment as-tu calculé les valeurs de résistances ?

cdlt,
JY

[annjy]

J'ai dû me planter d'un facteur 1,25 quelque part...
j'avais pris pour le LM117 Vout = 1+(R2/R1)
et c'est 1,25*[1+(R2/R1)]

ça ne change rien au raisonnement

cdlt,
JY

[annjy]

calculs refaits...

R1= 88
R2= 334
R3 = 392

cdlt,
JY

[Juline05]

Effectivement, il te manquait le facteur 1,25.
De mon côté je vais changer de modèle ltspice ...

[Juline05]

C'est bon j'ai changé de modèle et l'inversion des broches inverseuses et non inverseuses suffit à changer les niveaux.

Merci. Annjy

[Juline05]

Bonjour,

Le circuit correspond au montage que je souhaite. Par contre comment je dois m'y prendre si je veux jouer sur un pont diviseur de tension alimenté par une tension négative au lieu d'une tension positive ?

[Juline05]

Bonjour,

Je souhaites utiliser un AOP en montage inverseur sur lequel je modifie la tension de sortie en fonction d'une commande (j'ai pris pour exemple Vout -2 ou -3V).
Toutefois je rencontre un problème car je n'arrive pas commander correctement le transistor bipolaire.


Auriez-vous une solution ?

[DAUDET78]

Tu es une obsédée de l'ampliOP ! Faut utiliser un LM337 avec un montage similaire au LM317

[Juline05]

Mais non ... c'est qu'on peut tout faire avec .

Ça m'embête cette solution, je veux écrêter un signal sinusoïdal avec un AOP. J'aimerais rester dans l'idée d'utiliser un AOP avec pont diviseur ajustable.

Je pense à une idée : montage AOP inverseur pour -3V puis je viens jouer sur son alimentation V- pour le forcer à -2V (montage que tu veux que je réalise LM337+pont diviseur ...). Est ce viable ?

[Juline05]

Personne pour me répondre ?