régulateur fort courant

[sissoux]

bonjour!

je souhaite réaliser un régulateur de courant assez élevé (jusqu'à 32A)
et cela sous 3 à 5V.

le courant ne doit jamais excéder une valeur prédéterminée et je souhaite pouvoir moduler assez précisement ce courant (analogiquement, de 6/7A jusque 32A).

pour info, l'objet alimenté est une diode laser.
j'aimerai aussi faire la régulation en température de cette diode munie d'un peltier dont voici les caractéristiques : max intensity: 7A, max voltage: 60V
de plus j'ai déja à ma disposition en place (donc dans le boitier contenant la diode) :une thermistance sur la diode, ainsi qu'une sur le boitier externe (10k à 25°C)et une eeprom X24C04S8

pour plus d'infos, voici la datasheet du boitier contenant la diode: http://www.coherent.com/downloads/FA...Package_DS.pdf

merci d'avance à vous tous
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[DAUDET78]

Un générateur de courant de ce genre (avec un NMOS ?)

[sissoux]

oui ca devrait pouvoir le faire ! maintenant il faut y ajouter la modulation... peut on utiliser un seul transistor sur une plage aussi vaste que 25A ?

merci beaucoup de ton aide!

mais, pourquoi utiliser un NMOS?

[louloute/Qc]

J’imagine que Coherent doit avoir des conseils à te donner là-dessus.

Je ne comprends pas bien l’utilisation d’un ‘Fiber Array Packaged Bars’ mais vues les connexions à ta boîte, j’ai du mal à croire que des telles puissances continues soient nécessaires et admissibles.

Il ne faut pas confondre les Maximum ratings et les besoins réels. Quand à la taille du dissipateur conseillé (500W!) ayant travaillé avec des lasers semicon et des Peletier, je sais que un radiateur de dissipation pour un Peltier n’est jamais trop grand. Pour des transmissions optiques où la carte au complet consommait moins de 5W, j’avais mis un radiateur que m’envieraient les fanatiques d’amplis audio 500W. Plus tu maintiens la face froide d’un Peltier à la température ambiante, moins il consomme.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fred des montagnes]

Salut,

Un transistor pour travailler dans la zone linéaire c'est pas terrible pour le rendement et le transistor va chauffer.

Je pense que le mieux serai la régulation tout ou rien (TOR). Ou une alim modulée par PWM (mais la régulation peut diverger et il faut un régulateur).. Par contre il faudrait une sonde de courant par exemple.

Donc pour résumer la régulation TOR, on soustrait à la consigne la mesure du courant, ce qui nous donne l'écart. Dès que l'écart est plus grand qu'une certaine valeur (proche de zéro) on enclenche l'alim et si il redescend en-dessous d'une autre valeur, on déclenche (trigger de schmitt).

[louloute/Qc]

@Fred des montagnes.

La PWM est superbe dans bien des cas, mais je ne suis pas sûr que ce soit le cas pour les Peltier.

Un Peltier est composé d’une série de diodes semi-conductrices et d’une part il ne faut pas excéder le courant max, d’autre part, si la PWM se fait à très basse fréquence, lorsque le Peltier est désalimenté, il conduit thermiquement de la soude chaude vers la source à refroidir, d’où perte de rendement pour un composant qui déjà a moins de rendement que ma vielle Chevrolet, ce n’est pas peu dire!

Si on monte en fréquence la PWM, ça doit fonctionner.

[Tropique]

Si on monte en fréquence la PWM, ça doit fonctionner.

Même pas: le principal problème des peltiers est la résistance ohmique des éléments, qui dissipe de la chaleur.
Cette dissipation est proportionelle au courant rms, alors que le pompage thermique est proportionnel au courant moyen.
En DC, les deux sont identiques, mais si on découpe, Irms/Iav devient plus grand que 1, d'où perte de rendement.

@sissoux: tu n'as pas précisé un paramètre important: la bande de ta modulation.
Le schéma de Daudet convient pour quelques centaines de Hz (quelques kilohertz si tu n'es pas trop regardant), mais si tu comptes faire passer du GBE ou du STM16 dedans, tu vas être un peu court.
Application?

[louloute/Qc]

Même pas: le principal problème des peltiers est la résistance ohmique des éléments, qui dissipe de la chaleur.
Cette dissipation est proportionelle au courant rms, alors que le pompage thermique est proportionnel au courant moyen.
En DC, les deux sont identiques, mais si on découpe, Irms/Iav devient plus grand que 1, d'où perte de rendement.

@sissoux: tu n'as pas précisé un paramètre important: la bande de ta modulation.
Le schéma de Daudet convient pour quelques centaines de Hz (quelques kilohertz si tu n'es pas trop regardant), mais si tu comptes faire passer du GBE ou du STM16 dedans, tu vas être un peu court.
Application?

@ Tropique : Merci pour l’information Irms/Iav.

Si on lisse la PWM avec inductance-capacité pour attaquer le Peltier en courant continu, ne va-t-on pas obtenir un rendement bien supérieur à un générateur de courant analogique dans le genre de celui de Daudet au post#2?

[Tropique]

Si on lisse la PWM avec inductance-capacité pour attaquer le Peltier en courant continu, ne va-t-on pas obtenir un rendement bien supérieur à un générateur de courant analogique dans le genre de celui de Daudet au post#2?

Oui, effectivement, et c'est ce qui est fait dès que des puissances un peu conséquentes sont en jeu.

[sissoux]

tout d'abord merci de vos réponses mais j'ai bien l'impression que certains n'ont pas saisis, il y a bien deux problèmes séparés ici: #la régulation et modulation de la diode laser
#la régulation en température (mais j'avais déja retenu l'utilisation du PWM avec un filtre en sortie pour la régulation )

la régulation n'est pas trés importante pour le moment.


alors pour la bande de modulation, je souhaite pouvoir moduler jusque 10/15KHz mini ...

l'application: je fabrique un DPSS (diode pumped solid state), c'est un laser à milieu solide reposant sur deux transformations de fréquence (pompage pour passer d'une longueur d'onde de 808nm à 1064nm, puis génération de seconde harmonique avec un cristal non linéaire pour passer de 1064nm à 532nm ! si vous voulez plus d'info, j'ai fait un dossier complet )

étant donné les grosses pertes due aux deux transformations, il est nécessaire d'avoir une puissance de pompe de l'ordre de 18/20W pour avoir un rayon de sortie d'une puissance de l'ordre de 1.8/2W

@ louloute {j’imagine que Coherent doit avoir des conseils à te donner là-dessus.

Je ne comprends pas bien l’utilisation d’un ‘Fiber Array Packaged Bars’ mais vues les connexions à ta boîte, j’ai du mal à croire que des telles puissances continues soient nécessaires et admissibles.

Il ne faut pas confondre les Maximum ratings et les besoins réels. Quand à la taille du dissipateur conseillé (500W!) ayant travaillé avec des lasers semicon et des Pelletier, je sais que un radiateur de dissipation pour un Pelletier n’est jamais trop grand. Pour des transmissions optiques où la carte au complet consommait moins de 5W, j’avais mis un radiateur que m’envieraient les fanatiques d’amplis audio 500W. Plus tu maintiens la face froide d’un Pelletier à la température ambiante, moins il consomme.
}
tu dois sans doute parler des connexions de pelletier, elles sont doublées et je ne souhaites pas les utiliser à leur maximum en continue en revance les connexions à Fort courant (32A) qui sont connectées à la diode sont largement suffisante (j'ai des photos de l'intérieur si tu veux

[Tropique]

alors pour la bande de modulation, je souhaite pouvoir moduler jusque 10/15KHz mini ...

Le schéma de Daudet est adéquat, il faudra juste mettre un AOP plus précis et plus rapide que le 324 (et un MOS).

[sissoux]

merci!
mais je n'ai aucune idée de comment ajouter une modulation à ce schéma....

[Tropique]

Tu fais un sommateur sur l'entrée de commande: soit résistif, s'il te faut la composante DC, soit RC si ta modulation est uniquement AC.
Tu peux également l'entrer sur l'entrée -/

[louloute/Qc]

merci!
mais je n'ai aucune idée de comment ajouter une modulation à ce schéma....

La modulation doit être analogique ou numérique?

[sissoux]

modulation analogique, 0/5V

Tu fais un sommateur sur l'entrée de commande: soit résistif, s'il te faut la composante DC, soit RC si ta modulation est uniquement AC.
Tu peux également l'entrer sur l'entrée -/
? différence entre modulation DC et AC ?

[Tropique]

? différence entre modulation DC et AC ?

Si tu expliquais exactement ce que tu veux faire, on gagnerait du temps.

[sissoux]

dsl...

bon alors un signal analogique est envoyé depuis un DAC.
ce signal permet d'allumer plus ou moins le laser et ce "trés" rapidement. le laser est destiné à être projeté ensuite (un peu comme un balayage de TV).
cependant je souhaite réaliser une modulation électrique et non optique (pour des raisons de couts notemment). et je voudrais savoir s'il est possible de moduler précisément une large plage de courant et pas quel moyen sachant que le courant ne doit JAMAIS excéder 32A sous peine de destruction de la diode...

si je ne suis pas clair dites le moi ....

[Tropique]

Donc, à priori, tu as besoin du DC: il ne faudrait pas que la luminosité d'un point soit modulée par le contenu des points environnants.
Pour le reste, il n'y a pas de problème particulier, si c'est réalisé dans les règles de l'art.

[sissoux]

en effet, chaque point est modulé indépendamment du précédent et du suivant!
bon ben je vais voir ce que je peux faire, refaire un schéma et vous le montrer et vous me direz si ca va

[invitef502fd29]

Bonjour à tous,

La conversation date un peu...mais je voulais savoir combien le schéma proposé concernant le générateur permettait de fournir de courant? Jusqu'à 32A??? Avec une tension commande de l'ordre de 3 à 5V? Je n'ai peut etre pas bien compris, mais si c'est le cas, ça m'intéresserait..
Merci pour vos réponses