Oscillations dans montage source de courant

[invite7e03e05a]

Bonjour,

Voici d'abord une description rapide du montage :
Globalement, c'est une source de courant (AO + transistor) destinée à envoyer des impulsions de courant important (0 à 10 A). La charge qui vient sur le connecteur en haut à droite est normalement une série de leds ou une résistance.
La tension d'alimentation n'est pas fixée (fin, elle est tout de même adaptée de façon à ce que le transistor puisse débiter du courant sur toute la plage 0-10 A sans saturer).
Les IC sont alimentés en 5v par un 7805, avec ses capacités de découplage (330 et 100nF).
Le 555 génère les impulsions de commande de la source de courant (monté en astable).
Le potentiomètre permet de régler l'amplitude des impulsions de courant.
(il y a en plus un inverseur entre le 555 et le potentiomètre, qui n'est pas sur le schéma).
L'AO est un TS912 (rail to rail).

La source de courant fonctionne bien, sauf qu'il y a d'importantes oscillations qui apparaissent lorsqu'elle débite du courant.
Ces oscillations apparaissent en tout point du montage (tension alim, 5v, potentiomètre, 555) avec une amplitude "faible" (jusqu'à 200 mV), et une amplitude nettement plus importante aux bornes de l'AO (jusqu'à 1V).
La fréquence de ces oscillations est d'environ 200 kHz.

Ma question est donc : quelqu'un aurait-il une idée d'où viennent ces oscillations, et comment les faire disparaître ?

J'ai déjà fait : condensateurs de découplage sur le 555, l'AO, le pot. Cablage des masses en étoile. Ajout d'une résistance entre la sortie de l'AO et la base du transistor au cas où le courant demandé serait trop important.

Merci d'avance de votre aide ^^
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[alayn91]

Bonjour,

Vcc+ est en broche 8, pas en broche 7.
La sortie de l'AO 1, que tu utilises est en 1, et pas en 6.

Quelle est la valeur de R1 ?

Comment est branché le 2ème AO du boitier ?

Essayes de mettre 100 pF entre la sortie de l'AO et la masse.

Salutations.
Alain.

[invite7e03e05a]

Oui, les numéros sur le schéma ne sont pas correct (schéma vite fait pour présenter le montage ...). Mais c'est ok sur le montage réel.
R1 vaut 0.2 ohms.
L'AO inutilisé n'est connecté à rien, il me semble que pour un AO ce n'est pas indispensable de connecter les entrées à la masse ... C'est faux ?

J'essaierai les 100 pF à la sortie de l'AO, merci ...

[alayn91]

Bonjour,

Il vaut mieux relier les entrées inutilisées à un potentiel fixe.

Salutations.
Alain.

[A voir en vidéo sur Futura]

[alayn91]

Bonjour,

Extrait du livre "Les amplis OP pour tous" de Texas Instrument.

Salutations.
Alain.

[Qristoff]

Bonsoir,
je pense que ce montage ne fonctionne pas ou pas bien. Je verrais plutôt le transistor commandé directement par le 555 et le contrôle de courant moyen (avec filtre passe bas) permettrait de contrôler la largeur d'impulsion du 555 avec l'AOP monté en soustracteur. Mais, c'est mon avis !

[invitea3c675f3]

Tu ne dis rien de la largeur de ton impulsion, mais à priori, tu vas être limité par la vitesse de balayage de l’AOP et la lenteur du darlington. Pour finir toute piste se comportera comme une inductance, pas surprenant que tu voies des overshoot.

La meilleure méthode est un montage différentiel avec un générateur de courant constant dans les émetteurs; ou si tu as besoin de forts courant, tu envoie l’impulsion à la base d’un transistor de puissance, tu places une résistance entre son émetteur et une source de tension. C’est la valeur de cette tension et celle de la résistance qui fixera le courant au collecteur.

[invite7e03e05a]

Comme je le disais dans mon premier message, le montage fonctionne ! Mais il présente des oscillations. Cad qu'au lieu d'avoir des niveau de tensions bien plat lors des impulsions, les tensions oscillent autour d'une valeur moyenne correcte.

Y'a pas d'overshoot là dedans il me semble.

Sinon ce sont des impulsions de 0.1 à 8ms, à des fréquence de 15, 30 ou 60 Hz, donc rien de très rapide.

[invitea3c675f3]

Une image valant mille meaux, je te fais un petit dessin.

[invite7e03e05a]

Bonjour,

J'ai raccordé les entrées inutilisées de l'AO, essayé 100 pF entre la sortie de l'AO et la masse, mais rien à faire, ça oscille toujours.
Comme je n'ai peut-être pas été très clair précédemment, ce sont des oscillations constantes, qui ne s'amortissent pas.

Si vous avez d'autres idées ...

[Tropique]

La première chose qui vient à l'esprit, ce sont des problèmes éventuels de lay-out autour des entrées de l'ampli, de R1 et de R4. Mais, si tu dis que tu as bien fait tes devoirs de ce côté....
Il est possible que l'AOP n'apprécie pas le déphasage supplémentaire introduit par le darlington. Il faudrait peut-être mettre une compensation locale pour le calmer: condensateur (1nF p.ex.) entre entrée (-) et sortie de l'AOP, et résistance dans la liaison vers R1 (2K2 p.ex.).
Essayer éventuellement de plugger un autre AOP.

[alayn91]

Bonjour,

Lorsque le curseur du potar est à la masse, est-ce que l'oscillation parasite existe en sortie du 555 ??

Le gain du Darlington est donné pour 1000.
Ce qui fait un courant de base de 10 mA.
Donc, l'AO peut fournir ce courant.

Je pense plutot à un problème de marge de phase.
Essayes de connecter une R de 2 ou 3 kΩ entre la sortie de l'AO et la masse, en parallèle sur la 100 pF.

Salutations.
Alain.

[invite7e03e05a]

Non, les oscillations n'apparaissent que lorsque du courant est débité. Donc quand le potentiomètre à à la masse, pas de courant, pas d'oscillations.
De même il n'y a d'oscillations que lors des impulsions, par entre elles.

J'essaierai vos propositions, je vous dirai si ça améliore quelque chose.
Merci

[invite7e03e05a]

Bonjour,

J'ai essayé plusieurs de vos propositions, et ce qui donne un résultat intéressant est de mettre une grosse résistance (1M) entre le - de l'AO et l'émetteur, et une autre résistance entre la sortie de l'AO et la base (au plus la valeur est importante, au plus les oscillations sont atténuées, mais alors la tension max délivrable à la base du transistor diminue (j'ai mis environ 100 ohm)).

Cela vous semble-t-il logique ?

Croyez-vous qu'il soit possible d'améliorer encore ça avec une ou l'autre capacité (dans mes essais je n'ai pas constaté de différence avec les différentes capa ..) ?

[Tropique]

Il y a une anomalie qque part dans ton circuit, soit un problème de layout à côté duquel tu es passé, soit une oscillation locale de l'AOP ou du darlington.

[alayn91]

Bonjour,

A mon avis, il se passe que lorsque la tension de sortie du 555 devient
inferieur à environ 1,2 V, le Darlington n'est plus polarisé et la boucle de CR ne régule plus.

Salutations.
Alain.