Thermostat

[Nico G.]

Bonjour,

Pour mon projet j'ai besoin d'une alimentation qui fournit 2V et 2.2A max, cette question sera vite réglée je pense : http://forums.futura-sciences.com/sh...ad.php?t=20565

J'ai aussi besoin de stabiliser une température autour de 25°C. J'ai déjà essayé pleins de trucs mais rien ne fonctionne comme je le voudrais. Quand il s'agit d'allumer une LED ou quelque chose qui ne consomme presque rien ça marche, mais quand il s'agit d'enclencher un relais par exemple (ou pire, un peltier) c'est une autre histoire. Le problème c'est que la valeur de la résistance de la thermistance ne varie pas assez avec la température, donc mon relais reste soit activé, soit désactivé mais ne change pas d'état avec la température. J'ai vu dans d'autres sujets que certains avaient utilisé des AOP etc mais ayant une très faible expérience avec eux, j'ai un peu de mal à comprendre... Quelqu'un a t-il un montage simple pour faire cela ? Pourquoi existe t-il 15000 types différents d'AOP et duquel aurais-je besoin ?

Au pire j'ai pensé ajuster manuellement le courant du peltier avec un potentiomètre pour stabiliser la température (lue avec une sonde)... mais un montage qui fasse ça automatiquement serait évidemment le bienvenue.

Merci.
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[invite66afc259]

Tu peux utiliser des comparateurs à fenêtre
Je chercherais le schéma chez moi
A+

[iriaax]

Bonjour,
Il existe depuis 20 ans des puces bon marché comme le TDA1023 ou TDA1024, etc... qui sont utilisées dans les radiateurs en combinaison avec un triac.
Un précision d’un fraction de degré peut être obtenue.
http://www.alldatasheet.com/datashee...S/TDA1023.html

[Nico G.]

Merci à tous. Pour les puces je ne connais pas trop alors j'aurais préférer une autre solution...

J'ai essayé pleins de trucs depuis le temps et j'ai bien potassé les AOP (que je ne connaissais pas du tout) !

Au départ j'avais fait un circuit tout simple avec un AOP en comparateur. Le problème c'est que j'avais des variations de température trop importantes et ça ne se stabilisait jamais. J'ai donc décidé de me lancer dans la réalisation d'un circuit qui régule le courant qui arrive sur le peltier au lieu d'un tout ou rien. Après quelques dizaines de tests, voici ce que j'ai obtenu et qui fonctionne à peu près : Cliquez ici pour voir le schéma (désolé pour les POT, je n'avais pas le vrai symbole sous la main).

Composants :

R1 = R2 = 10k
R3 = R11 = R12 = 100k
R4...10 = 1meg
CTN (Thermistance) = 10k
POT1 = 10k
POT2 = Peu importe...
D1 = 1N4148
C1 = 100µF
C2 = 470µF
T1 = BC548B
T2 = T3 = BD249
AOP1...6 = LM741
PELTIER = 12V, consommation entre 0 et 4 ampères

Fonctionnement :

Alimentation : symétrique 2x12V

L'AOP1 est monté en dérivateur. Sa sortie est négative (dérivée inverse) lorsque la température augmente. L'AOP2 donne donc -12V quand la température augmente et +12V quand elle baisse.

L'AOP3 est monté en comparateur. Il donne -12V quand la température est supérieure à la température de référence réglée avec le POT1 (25°C), et +12V quand la température est inférieure à cette température.

L'AOP4 renvoie la tension de C2 vers le sommateur (AOP5). Le condensateur C2 ajuste la tension appliquée sur la base de T1 et régule donc directement le courant du peltier.

Le POT2 sert juste à ajuster l'offset du sommateur et l'AOP6 est en suiveur pour éviter de décharger C2 à travers la base de T1.

L'AOP5 fait donc la somme de tout ça (et en donne l'inverse). On a donc plusieurs cas:

1) T < 25°C et T augmente => AOP2 = -12V et AOP3 = +12V => AOP5 = Offset réglé par le POT2 (à 0V) + AOP4 = AOP4 = Tension de C2

Le courant du peltier restera stable puisque l'AOP5 ne fait que maintenir la tension aux bornes de C2 (normal, la température est en train de se rapprocher de 25°C donc on ne touche à rien).

2) T < 25°C et T diminue => AOP2 = +12V et AOP3 = +12V => AOP5 = 0V (et pas -12V car l'AOP5 n'est pas alimenté en symétrique).

Le condensateur C2 va se décharger à travers R11, donc le courant du peltier va diminuer (normal, la température s'éloigne de 25°C, il faut donc refroidir moins pour réchauffer le module et inverser la tendance).

3) T > 25°C et T augmente => AOP2 = -12V et AOP3 = -12V => AOP5 = +12V

Le condensateur C2 va se charger à travers R11, donc le courant du peltier va augmenter (normal, la température monte bien au dessus de 25°C, il faut donc refroidir davantage le module pour inverser la tendance).

4) T > 25°C et T diminue => AOP2 = +12V et AOP3 = -12V => AOP5 = AOP4

Voir le cas 1). La tension aux bornes de C2 reste stable, donc le courant du peltier reste stable (normal, la température se rapproche de 25°C donc on ne touche à rien).

Voilà.

Au départ le courant est nul. Le composant à refroidir chauffe. La température augmente. Le courant reste stable (cas 1). On dépasse les 25°C, le courant se met à augmenter (cas 3). Le courant devient assez important pour refroidir le composant, la température redescend et le courant reste stable (cas 4). On repasse en dessous de 25°C, le courant diminue (cas 2). Le courant devient trop faible pour refroidir le composant. La température remonte jusqu'à ce qu'elle dépasse les 25°C à nouveau et que le courant remonte lui aussi et ainsi de suite. La température varie donc comme ça... mais l'amplitude des oscillations diminue avec la durée de fonctionnement. Au bout de quelques secondes ou minutes, la température est stabilisée à 25°C.

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[monnoliv]

Juste quelques remarques:
- Où est la contre réaction de AOP2 et AOP3 ? Si tu ne mets pas de contre réaction (positive dans ton cas), tu n'as pas d'hystérèse.
- Un Peltier, ça se commande en courant. Ici tu le commandes en tension puisque tu n'as pas de régulation du courant dans le Peltier (pas de contre réaction).
- D1 ne sert à rien puisque AOP6 s'alimente en 0-12V, sa sortie ne sera donc jamais inférieure à 0V.
Quand tu dis que ça fonctionne à peu-près, est-ce en simulation ou véritablement ?
Sinon c'est audacieux comme montage pour quelqu'un qui dit ne pas s'y connaître...
A+

[Nico G.]

Merci pour les remarques, je vais essayer de les reprendre une par une :

1) L'hystérèse (si je suis bien certain de savoir ce que c'est), je ne suis pas certain d'en avoir besoin. Si la température augmente j'ai telle valeur négative et si ça diminue j'ai l'opposée, c'est tout. Pareil pour inférieur ou supérieur à 25°C...

2) Oui je ne varie que le courant du peltier. Pour cela je varie la tension sur la base de T1. Donc si C2 est par exemple à 6V, dans la base de T1 circulera un courant de 0.00006A, qui sera amplifié 300x par T1, puis 110x par T2 et T3. On aura donc 2A qui passeront dans le peltier. Bien sur si on met 12V sur C2 on aura environ 4A sur le peltier et si on met 0V on aura 0A. Donc les transistors ne sont jamais saturés et je ne les ai pas choisi au hasard (ni la valeur de R12). Voilà.

3) D1 sert juste à baisser un peu la tension de sortie. Dans la pratique les AOP ne donnent pas 0V mais 1.3V au minimum et 11V au maximum, donc il faut prévoir quelques corrections pour que le courant ne sortie ne soit pas trop haut même lorsqu'il est censé être au minimum (le POT2 sert aussi en partie à corriger cela).

Quand je dis que cela fonctionne c'est en vrai, mais avec un pot qui varie virtuellement la température de 22-23°C à 27-28°C au lieu de la sonde. Donc je varie la température très lentement en tournant ce pot, et j'observe le résultat... et ça marche. Aujourd'hui je pense faire le tests avec la sonde, le composant à refroidir, le peltier etc.

@+

[Nico G.]

J'ai essayé en branchant tout (avec la sonde etc).

Tout fonctionne à l'exception du dérivateur qui n'est pas assez sensible. Si je mets un pot à la place de la sonde ça fonctionne car la tension varie assez vite. Par contre avec la sonde ça ne marche pas car la température varie plutôt lentement. Il me faut donc un circuit qui prend la tension donnée par la sonde en entrée, et qui me sort +12V quand cette tension diminue et -12V quand elle augmente. Tout ça avec une sensibilité de qq millivolts par secondes ! Si quelqu'un sait comment faire ça je suis preneur car les tentatives d'augmentation de la sensibilité que j'ai faites n'ont pas été très concluantes.

Merci, @+

[monnoliv]

1) L'hystérèse (si je suis bien certain de savoir ce que c'est), je ne suis pas certain d'en avoir besoin. Si la température augmente j'ai telle valeur négative et si ça diminue j'ai l'opposée, c'est tout. Pareil pour inférieur ou supérieur à 25°C...

Si ça n'oscille pas, pourquoi pas.

2) Oui je ne varie que le courant du peltier. Pour cela je varie la tension sur la base de T1. Donc si C2 est par exemple à 6V, dans la base de T1 circulera un courant de 0.00006A, qui sera amplifié 300x par T1, puis 110x par T2 et T3. On aura donc 2A qui passeront dans le peltier. Bien sur si on met 12V sur C2 on aura environ 4A sur le peltier et si on met 0V on aura 0A. Donc les transistors ne sont jamais saturés et je ne les ai pas choisi au hasard (ni la valeur de R12). Voilà.

Je vois deux problèmes à ce type de commande:
1. Tu calcules ton courant de sortie d'après les gains des transistors après avoir fait une conversion tension-courant par la résistance de 100K. Les gains des transistors varient assez bien avec la température ambiante, le comportement de l'ensemble risque de changer à mesure que la température varie. Faire une contre-réaction évite cela.
2. Les transistors doivent assez bien chauffer puisque tu travailles en "proportionnel" (pas en commutation).
M'enfin, si ça fonctionne comme ça...

3) D1 sert juste à baisser un peu la tension de sortie. Dans la pratique les AOP ne donnent pas 0V mais 1.3V au minimum et 11V au maximum, donc il faut prévoir quelques corrections pour que le courant ne sortie ne soit pas trop haut même lorsqu'il est censé être au minimum (le POT2 sert aussi en partie à corriger cela).

Ok (il existe cependant des AOP de meilleure qualité)


Concernant la sensibilité du dérivateur, plusieurs possibilités:
Augmenter R3 et/ou
Augmenter C1 et/ou
Augmenter R1,R2 POT1 (mettre ref de tension sur AOP3 > 0V)
Amplifier le signal avant de le dériver.

Au fait, comme les AOP ne sont pas parfait, pense à équilibrer les résistances vues par les entrées (je pense notamment à AOP4 et AOP5) pour équilibrer les ddp dues au courant d'offset.

A+