alimentation stabilisée pour un moteur

[invite35c43fcf]

Bonjour à tous,

Je souhaite réaliser une alimentation à courant continu 0-12v pour 3A max. Cette alimentation est destinée à commander un moteur à courant continu et aimants permanents ou RSF. Le but de l’alimentation est de maintenir une tension constante quel que soit la charge du moteur (dans les limites des courants admissibles, bien sûr).

J’ai placé en pièce jointe le schéma. La commande en tension est quelque peu complexe en raison de la montée en tension progressive souhaitée pour l’utilisation et pour d’autres fonctions. On ne considèrera juste que l’application d’une commande sur AOP. Par contre, cet AOP est monté en suiveur de tension.
La simulation indique que tout se passe bien pour une charge correcte. Le système est asservi en tension sans problème. Par contre, lorsque je commute une charge plus importante de manière brutale, le système se met parfois à « pomper » sans amortissement. Le but étant de simuler les perturbations d’un moteur.
Je n’arrive alors pas à faire la différence entre 2 phénomènes. Est-ce une erreur de simulation, auquel cas, je passe à la pratique de suite ou, est-ce réellement un problème de stabilité de l’asservissement. Auquel cas, auriez-vous une solution plus légère qu’une structure P.I.D. ?

Dernière hypothèse, j’ai tout faux, on peux faire beaucoup plus simple. A noter tout de même que l’AOP est nécessaire pour moi par rapport à la résistance d’entrée de la commande très élevée (i=0).

Merci d’avance pour vos réponses.

Cordialement,
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[gcortex]

avant la validation de la PJ,

source de courant + capa + R = passe bas
+ correcteur PI
= 2ème ordre

avec un coef d'amortissemnt faible, les oscillations sont importantes
donc augmenter ce coef, puis vérifier en déconnectant la charge...

[invitee05a3fcc]

A mon avis, le condensateur C3 est nuisible

[invite35c43fcf]

Tout d'abord, merci pour votre première réponse.

- Pour le condensateur C3: Je suis embété car, il me permet de faire ma réponse à l'appel de courant du moteur. Effectivement, si je le supprime, plus d'oscillations de pompage.

- Pour augmenter le coeffiscient de stabilité, je fais comment ? j'augmente C3 ? Le problème de cette stabilité, c'est que je considère que le moteur peut présenter des conditions horribles pour la régulation. J'ai essayé de mettre un filtre RC important sur la mesure de tension. Ainsi, cette dernière est stable. Mais apparemment, avec les appels de courants sur la sortie de l'AOP, cela semble provoquer le pompage.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

essaye de remplacer le 2222 par un 2907 et une résistance
en inversant e+ et e-

amplitude de sortie d'aop plus grande
donc amplitude d'entrée plus grande
donc gain plus faible (meilleure stabilité)
et au moins, le drop out sera plus faible

[invitee05a3fcc]

La sortie du 2N3055 est à très faible impédance (avec l'aide de l'ampliOP). Les appels de courant sont à la charge du 2N3055, la capa C3 ne peut que générer une instabilité de l'ampliOP qui n'aime pas ça.

[gcortex]

ex : 30 mV = 1A
avec ma modif 3V = 1A donc gain 100x plus faible
on s'éloigne du point de nyquist

[invite35c43fcf]

- OK pour la C3, par contre par construction du circuit, il est possible que des capas se retrouvent alimentées par ce système. Il me faudrait un peut de stabilité quand même.

gcortex, quand tu parles d'une résistance avec le 2N2907, tu parles d'une résistance de base ?!? je pense ?!

cordialement,

[gcortex]

oui Rb
laisse C3 : Daudet est mal réveillé

PS : le 2907 = BC327 est un PNP
n'oublie pas d'inverser e+ et e-

calcule R avec le gain minimal des transistors et une marge de tension

[invite35c43fcf]

Je pense avoir compris tes intentions. Je viens d'essayer en prennant une résistance de 1K sans pour l'instant faire le calcul puisque, je devine que tu souhaite réduire le gain de l'ensemble par cette Rb. Je me suis donc placé en situation stable et pas compliquée pour l'AOP, mais pas de régulation.

Sinon, je comprends l'idée de Daudet78. Cela est efficace d'enlever C3 mais moins réaliste par rapport au projet et à l'application.

Histoire qu'on se comprenne, j'ai placé le schéma modifié en pièce jointe.

Cordialement,

[invitee05a3fcc]

laisse C3 : Daudet est mal réveillé

Hélas non. Le nouveau schéma, pour moi, c'est bonnet-blanc et blanc-bonnet.
Mettre 2200µF en sortie d'un ampliOP de puissance, c'est de la folie. Il faut le mettre sur le collecteur du 2N3055 et c'est le 2N3055 qui s'occupe des appels de courant.

Sinon, je comprends l'idée de Daudet78. Cela est efficace d'enlever C3 mais moins réaliste par rapport au projet et à l'application.

Moins réaliste ? eh bien pourquoi? Ce qui compte, c'est d'alimenter ton moteur avec une tension stable?

[gcortex]

tous les régulateurs de tension doivent être suivis d'une capa

biz çà devrait marcher

[invite35c43fcf]

et bien, la capa "parasite" pourraît venir d'un système alimenté par cette structure.

Je suis aussi d'accord avec gcotex pour la capa en sortie de régulateur mais généralement, on parle de 100nF pour stabiliser l'affaire.

Effectivement, si je ne mets pas C3, l'asservissement n'a pas d'amortissement. Bien que la simulation marche dans ce cas...

[invitea3c675f3]

Oui Gcortex, mais une mignonne petite tantale d’au plus 100uF qui n’est pas inductive comme une laide chimique.

Je seconde Daudet pour conseiller la grosse laide cap noire au collecteur.

Au fait j’ai déjà vu Daudet hargneux, mais jamais mal réveillé.

[gcortex]

mets 100 ohms en sortie
si çà marche, ajoute un 3ème transistor

100n pour 3A c'est insuffisant

[invitee05a3fcc]

Une alimentation stabilisé donne une tension fixe, donc la capacité en sortie gène personne. Dans le cas d'un ampliOP de puissance, il va devoir charger (et peu décharger) cette capa. Et avec 2200µF, j'ose pas calculer le courant de charge!

Les 100 nF que l'on trouve en sortie d'alimentation, c'est essentiellement pour diminuer l'impédance de sortie en HF de l'alimentation (avec la fréquence de transition du 2N3055 et de l'ampliOP, faut pas espérer une réaction valable à 50Khz), mais ici, on travaille sur un moteur, il n'y a pas de DI/DT important au delà de quelques centaines de Hertz.
C'est mon avis ...et je le partage

[invite35c43fcf]

Le coup de la 100R, cela ne marche pas, à priori...

Je simule les autres idées et je vous tiens à "la tension"...

Cordialement,

[gcortex]

mesure la tension en sortie d'aop pour y voir + clair

[invite35c43fcf]

Et voici les dernières simulations.

L'oscillogramme présente la tension de sortie système en A (haut) et sortie AOP en B (bas).

La charge est commutée plusieurs fois, donnant lieu à des pompages.

A noter que je me trouve avec un courant de 4,5A en régime permanent (stabilisé).

En dessous de 4A, pas de pompage.

Cordialement,

[invitee05a3fcc]

Ton logiciel de simulation me laisse très septique sur ce qu'il affiche.
Comment peut-on avoir des pics de tension négative de -5V avec la diode 1N4001 D3 ????? Là, faut m'expliquer !

[invite35c43fcf]

En fait, il ne s'agit pas de -3V.

J'ai remis le schéma en calant au mieux les références des voies de l'oscillo.

Peut-être que chercher à asservir un moteur en tension CC par la me sure de la tension est utopique!? d'habitude, on utilise un tachimètre ou on mesure la FCEM en courant haché...

Peut être le moteur perturbe-t-il trop la mesure ???



Cordialement,

[gcortex]

et la simul avec le 2907 ??????

[invite35c43fcf]

pas marché avec le 2907...

La commande en tension ne fait aucun effet sur la sortie...

[gcortex]

si çà marche, mesure la sortie de l'aop pour voir le pb

[gcortex]

en shuntant le Vbe du pnp par une 330 ohms çà va marcher

[invite35c43fcf]

Pas plus de résultat avec ce schéma-ci.

Je vous laisse regarder mais je n'ai pas de variation de la tension.

Cordialement,

[invite35c43fcf]

quoi qu'il en soit, je me pose la question de savoir s'il n'est pas dangeureux d'avoir une boucle d'asservissement sans amortissement (capa ou autre).

Qu'en pensez-vous ?

Cordialement,

[invitee05a3fcc]

R4, c'est entre la base et l'émetteur de Q2 !

Une erreur de ce niveau et que tu ne détectes pas en simulation ..... je me demande si tu as déjà soudé un transistor!

[invite35c43fcf]

Désolé...

Je te rassure, j'ai déjà soudé des transistors, mais j'ai également simulé l'engin avec un NPN et je n'ai pas changé la résistance de côté... sorry

[invite35c43fcf]

Et voilà donc le schéma corrigé... sans plus de résultat comme l'indique les valeurs de tensions (à moins que j'ai encore fait une gourde plus grosse que moi).

Mais Daudet, ne te fâche pas. Je cherche la faille dans ton indication de solution et pour l'instant, je n'en trouve pas. Je vais sûrement utiliser ton conseil de supprimer la capa en sortie.

Désolé gcortex...

Par contre, pourrais-tu me dire ce que tu penses de ma question: ne faut-il pas amortir un peu le système ?

Cordialement,