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Convertisseur tension-courant



  1. #1
    pascalMT

    Convertisseur tension-courant


    ------

    Bonjour,

    je pense réaliser le montage se trouvant en pièce jointe afin d'alimenter en courant un voice-coil.

    Le but est d'obtenir environ 2A en sortie avec une tension d'entrée de 5V.
    Le problème est que je ne sais pas quelles valeurs attribuer à Rf et Ri (tjs selon la pièce jointe) pour avoir cette caractéristique... si quelqu'un pouvait m'éclairer ça serait bien sympa.

    Ou si quelqu'un pense à quelque chose de plus simple (parce que ça me semble un peu compliqué comme montage) et bien je suis ouvert à toute proposition...

    Merci beacoup d'avance.

    -----
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  3. #2
    gienas
    Modérateur

    Re : Convertisseur tension-courant

    Bonsoir pascalMT et tout le groupe

    Je ne sais pas ce qu'est un voice-coil

    Du coup, je ne comprends pas bien si ton schéma convient, car il tend à asservir la tension aux bornes de la charge, en demandant à chaque ampli, de fournir la moitié du courant, à "doser" par la résistance Rs.

    Ce n'est donc pas vraiment un générateur de courant au sens où je crois que tu l'entends, à moins que le comportement de la charge soit purement résistif.

    Quelques précisions seraient peut-être bienvenues.

  4. #3
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Alors en fait je dispose d'une source de tension pouvant débiter 20mA à 4,096V (il s'agit en fait d'une sortie d'une carte d'acquisition USB)...

    Avec cette sortie j'aimerai alimenter en courant un voice-coil (en fait c'est un simple actuateur linéaire, un noyau dans une bobine quoi...).

    J'aimerais en avoir une source de courant que je contrôle en tension et, petite précision il faudrait que le courant monte jusqu'à 2.5A environ...
    Le "voice-coil" représente une charge variable (si je ne me trompe pas) et il faudrait que le courant soit indépendant de cette charge.

    J'espère que ça t'aide un peu à mieux comprendre mon problème, parce que moi je commence à patauger sérieusement!

    Merci en tous cas de t'intéresser à mon problème et j'espère que tu pourras m'aider.

  5. #4
    cyrus.rocher

    Re : Convertisseur tension-courant

    Bonjour!
    de ce que je comprend sur ton schéma :
    I out = 2*Vrs/rs
    Gain= 1+ (rf/r1)
    vout au point de sommation = Vin*Gain .
    c'est tout ce que je peux dire pour l'instant.
    Il faut essayer avec RF = RI en premier lieux et mesurer le courant de sortie pour avoir la Ft.
    A+

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    cyrus.rocher

    Re : Convertisseur tension-courant

    REBonjour!

    D'aprés mon experience il s'agit bien d'un géné de courant.
    Mettre la sortie a la masse n'empèche pas le courant de circuler dans les résistances shunts RS...
    Vo= vin (1+RF/R1)
    si vin = +5V alors Vo = +10V attention à la compliance max donc!!
    I= 2*Vrs /rs= 2A
    si Rs = 1 ohm Vrs = 0.5*2A= 1v (tension R shunt)
    nb: L'ampli doit fournir 11 V pour avoir la ddp voulue sur le shunt double. 1//1 = 0.5ohm*

    En fait tu as donné la réponse puisque il te faut 2A.Alors il te faut fixer Rs = 0.5 equivalent*
    Le gain donné par RF et R1 te sert uniquement a calibrer lton rapport Iout/Vin .
    C'est Rs qui fixe le courant
    C'est tous ce que je peux dire pour l'instant.
    Il y a 1 volt de ddp sur Rs equivalent, 2A en sortie quelle que soit la charge. si tu fait comme indiqué.
    J'ai une reserve toutefois sur la tension de compliance .
    Je réflechis encore...A+

  8. #6
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Ok, cool... merci pour ces infos. J'vais essayer ça.

    Autre question pour un montage avec un autre ampli (voir image jointe)...

    Quelqu'un saurait-il m'expliquer comment est défini le 2.5 amps/volts de la fonction:

    Iout=Vin x 2.5 amps/volts

    qui se trouve en bas à gauche de l'image?

    Merci d'avance.

    Quel est le facteur limitant dans ce cas?
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  10. #7
    gienas
    Modérateur

    Re : Convertisseur tension-courant

    Bonsoir pascalMT et tout le groupe

    Le montage, est principalement un ampli différentiel, qui "compare" l'entrée tension et le résultat du courant (de sortie) dans la 4 de sortie.

    Comme l'amplification du différentiel est de 10,1, 1V d'entrée donnera 10,1V sur la 4 , ce qui donnera 10,1/4=2,53A.

    Bien entendu, l'AOP doit être prévu pour supporter le courant le plus fort.

  11. #8
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Il n'y a pas de courant qui circule dans le potentiomètre et l'e+ de l'ampli?

    Quand tu parles du courant de sortie il ne s'agit pas de Iout dans ce cas ou je ne comprend définitivement rien?
    Les 2.53A de ton exemple circulent dans la 4 ohm, non?

    Désolé mais j'ai un peu de peine...

  12. #9
    gienas
    Modérateur

    Re : Convertisseur tension-courant

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    Il n'y a pas de courant qui circule dans le potentiomètre et l'e+ de l'ampli? ...
    Si, mais il est négligeable (Re=10k)

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    ... Quand tu parles du courant de sortie il ne s'agit pas de Iout dans ce cas ou je ne comprend définitivement rien?
    Les 2.53A de ton exemple circulent dans la 4 ohm, non? ...
    Iout est aussi le courant dans la charge et dans la 4 ohms. Il faut négliger les courants allant vers les ponts diviseurs des entrées.

    C'est le Iout, traversant la 4 qui détermine la tension servant à l'asservissement de ce courant à la tension d'entrée.

  13. #10
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Faudrait vraiment que je révise mes bases sur les ampli-op!

    C'est vrai que maintenant que tu me le dis, ça me rappelle quelque chose...

    Merci beaucoup pour ces éclaircissements.

  14. #11
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Citation Envoyé par gienas Voir le message
    Bonsoir pascalMT et tout le groupe

    Comme l'amplification du différentiel est de 10,1, 1V d'entrée donnera 10,1V sur la 4 , ce qui donnera 10,1/4=2,53A.

    Bien entendu, l'AOP doit être prévu pour supporter le courant le plus fort.
    Petite question (bête je sais!): comment calcules-tu l'amplification du différentiel?

  15. #12
    gienas
    Modérateur

    Re : Convertisseur tension-courant

    Bonjour pascalMT et tout le groupe

    Le montage auquel tu fais référence, est un montage "fondamental", pour la partie AOP proprement dite (pont sur e- et pont sur e+), dans lequel l'amplification différentielle est égale à Rse-/Re- dans laquelle Rse- est la résistance de contre réaction, et Re- la résistance dans l'entrée e-. Ce montage suppose un pont identique dans l'entrée e+, ici réglable pour compenser les tolérances des résistances.

    Dans ton cas, on te donne un peu plus de 10 de rapport, pour compenser "un peu" la perte de courant due au courant prélevé par le pont de l'entrée e+. C'est pourquoi on trouve 2,53 "brut" pour 2,5 en "réel". (je n'ai pas vérifié )

    C'est assez marrant (et fastidieux), de mettre en équation les mailles d'entrée et de sortie, pour faire la démonstration.

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  17. #13
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Ok,merci pour ces précisions et bonne journée.

  18. #14
    pascalMT

    Re : Convertisseur tension-courant

    Je perciste...

    Un suiveur de tension, il devrait suivre la tenion d'entrée non?

    Parce que là si je monte un ampli op en suiveur et l'alimente à +/- 12v, j'ai 10v à la sortie et je dois injecter environ 10v à l'entrée pour avoir 0v à la sortie... c'est pas très normal non?

    Est-ce possible que l'ampli op en question soit foutu?

    Autre question, un ampli op ça devrait pas chauffer non plus? Parce que j'ai l'impression que quel que soit le montage que je réalise, l'ampli chauffe...
    Est-ce qu'il y aurait une erreur que l'on (un néophyte comme moi) commet facilement qui serait susceptible de faire chauffer un tel composant?

  19. #15
    gienas
    Modérateur

    Re : Convertisseur tension-courant

    Bonsoir pascalMT et tout le groupe

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    ... Un suiveur de tension, il devrait suivre la tenion d'entrée non? ...
    Pourquoi parler de suiveur? Qui en parle?

    Oui, un suiveur "recopie" la tension d'entrée, à la sortie, quel que soit le courant demandé.

    Je me permets de te rappeler que ta question porte sur un Convertisseur tension-courant, qui sort un courant proportionnel à la tension d'entrée.

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    ... Parce que là si je monte un ampli op en suiveur et l'alimente à +/- 12v, j'ai 10v à la sortie et je dois injecter environ 10v à l'entrée pour avoir 0v à la sortie... c'est pas très normal non? ...
    Je ne comprends pas

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    ... Est-ce possible que l'ampli op en question soit foutu? ...
    Bien sûr, tout est toujours possible.

    Citation Envoyé par pascalMT Voir le message
    ... Autre question, un ampli op ça devrait pas chauffer non plus? Parce que j'ai l'impression que quel que soit le montage que je réalise, l'ampli chauffe...
    Est-ce qu'il y aurait une erreur que l'on (un néophyte comme moi) commet facilement qui serait susceptible de faire chauffer un tel composant? ...
    Bien sûr, tout est possible. Cependant, j'attire ton attention sur le fait que l'AOP n'est pas banal, mais de puissance, pouvant délivrer le courant requis. Ceci est obtenu généralement, avec un échauffement important, qui nécessite un refroidissement.

    Avant de tester "en vrai grandeur", je te suggère d'essayer avec un très faible courant, par exemple 10mA au lieu de 2A. Il suffit de remplacer la résistance aux bornes de laquelle se "développe" l'image de la tension d'entrée soit agrandie, de telle sorte que U = R * I avec I égale 10 mA et U la tension qui doit fournir les 2A.

    Quand cela fonctionnera correctement, tu pourras "sauter" à 100mA, puis à tes 2A.

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