Problème saturation transistor

[Brice88]

Bonsoir,
J'ai un soucis que je ne comprends pas sur ce circuit (voir pj).
Le LM393 envoie des créneaux suivant une tension comparée à un seuil. Ces créneaux sont utilisés pour déclencher la bascule D câblée ici en monostable redéclenchable.
Le problème est le suivant : alimenté par une pile 9V le montage marche au poil, le transistor Q2 sature et se bloque comme il faut, la led brille et s'éteint proprement.
Le circuit est alimenté par le classique tranfo abaisseur, pont de diodes, condos et lm7812 et là... La led brille faiblement même si la sortie de la bascule D est à 0V (0,003V mesuré) et brille plus fort si ladite sortie passe à 12V.
J'ai changé le transistor, la bascule D, rien. R18 a triplé (remplacée par une 10k), toujours pareil. R3 est passée de 1k (rien) jusqu'à 2.2k, pareil mis à part que la led brille moins... De plus que maintenant le transistor Q2 ne sature plus comme il faut, il est tout le temps en linéaire (Vce = 3,3V pr Q = 0V ; Vce = 8,8V pr Q = 12V).
J'ai besoin d'un exorciste puissant !
(pour moi ou le circuit )
Merci d'avance.
Brice
-----

[invite7a49d0d5]

bonsoir,

pour > La led brille faiblement même si la sortie de la bascule D est à 0V (0,003V mesuré)

si c'est ça le probléme,
moi je rajoute une diode en série avec la led...
entre la sortie transistor/bascule et la led...
d'ou chute de tension...d'ou la led ne s'allume
plus du tout quand U=0.003V...

sinon je n'ose m'aventurer dans une explication du phénoméne...
sans le schéma... en cours de validation...

vede
;O]

[gienas]

Bonsoir Brice88 et tout le groupe

... alimenté par une pile 9V le montage marche au poil ... Le circuit est alimenté par le classique tranfo abaisseur, pont de diodes, condos et lm7812 et là ... La led brille faiblement même si la sortie de la bascule D est à 0V ...

Il est bien évident que le zéro n'est pas un vrai zéro. C'est du pulsé, et les bascules doivent se régaler.

Tu ne dis rien du filtrage de ton 12V. Je crains le pire.

... J'ai besoin d'un exorciste puissant ! ...

Non, tu as seulement besoin d'un oscilloscope.

[Brice88]

Re-bonsoir
En fait, tout bien pesé et avec une autre personne, il doit s'agir d'un phénomène d'induction dû au transfo (un vieux pas blindé... à 30cm de la platine...). A voir
Le filtrage du 12V est le suivant : pont de diodes, 200µ de condos, un 7812 et 100µ de chimiques et 100nF de céramiques. Le problème c'est que cette alimentation n'est pas sur la platine même mais sur une "vero-board", le tout relié par des câbles (transfo -> vero 5cm ; vero -> montage 35cm).

Il est bien évident que le zéro n'est pas un vrai zéro. C'est du pulsé, et les bascules doivent se régaler.

Je ne comprends pas ce que vous voulez dire...
La fréquence de déclenchement est faible en fait, de l'ordre de la demi-seconde.

Non, tu as seulement besoin d'un oscilloscope.

J'en ai un, maintenant je vais m'en servir un peu.

En tout cas, validez-vous l'histoire du parasitage du montage par une source de parasites magnétiques (comme le transfo ) ?

Merci.
Brice

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

En tout cas, validez-vous l'histoire du parasitage du montage par une source de parasites magnétiques (comme le transfo ) ?

Merci.
Brice

Si le transfo est à 35cm, ça m'étonnerait. C'est plutot un problème électrostatique.
Pour confirmer, alimente ton montage sur pile et fais également fonctionner ton alim, en ne branchant que la masse, voir si ça perturbe également.

Qu'y a-t-il aux entrées du comparateur?

D'autre part, il faut voir la conso totale, mais 200µF me parait un peu léger comme filtrage.

[gienas]

Bonjour Brice88 et tout le groupe

Je confirme les conseils de Tropique que je salue aussi.

... Le filtrage du 12V est le suivant : pont de diodes, 200µ de condos, un 7812 et 100µ de chimiques et 100nF de céramiques ...

Sans connaître le débit de l'alim et l'état des composants, impossible de faire le moindre calcul.

... Je ne comprends pas ce que vous voulez dire ...

Je pense que ce que tu mesures comme zéro, au multimètre, est en réalité un signal composé de salves de niveaux 1, qui actionnent a logique derrière.

Je pense qu'il faut remonter au comparateur, mais en tout premier, car l'alim est commune à tout, il faut regarder la qualité du 12V.

Parfois aussi, le câblage est responsable d'effets inattendus, que le schéma ne montre pas.

... J'en ai un, maintenant je vais m'en servir un peu ...

Pas qu'un peu. Beaucoup!

[Brice88]

Bonjour,
Le filtrage du 12V peut paraître léger en effet.
Ceci dit, le montage consomme 40mA maximum, et la composante AC sur les condos de lissage est de 1V CàC ; cela semble acceptable vu qu'après le 7812 les 12V sont atteints et sont lisses (la composante AC nulle.
Le comparateur a une tension continue sur son entrée - et la fameuse tension à comparer sur l'entrée +. Le signal à comparer est audio (il s'agit d'un détecteur de crête), donc les impulsions ne sont pas si rapides que ça.
A l'oscilloscope cela est vérifié, en l'absence d'impulsions, le niveau AC est aussi à 0V.
Sinon, avec un essai sur pile avec le transfo et l'alim débitant sur une résistance, il ne se passe rien de particulier, le problème n'apparaît pas.
Découpler la jonction base-émetteur du transistor incriminé avec une capa de 47nF serait une solution ?
Merci.
Brice

[Brice88]

Re-bonjour

Découpler la jonction base-émetteur du transistor incriminé avec une capa de 47nF

Ca ne marche pas...
Je pensais avec ça augmenter la capacité cbe pour s'affranchir de ces parasites. J'essaye avec une capa plus grande !

C'est plutôt un problème électrostatique

D'où peut-il venir ce problème électrostatique ?
Du transfo (non a priori), des appareils autour (oscillo, gbf, radio...) mais même éteints le problème reste là. Le couplage avec un 50Hz qui se promène ?
Merci
Brice

[Tropique]

Il faut trouver la différence de façon logique. Déjà, avec tes 12V, tu es nettement plus haut que la pile de 9V (en supposant qu'elle soit parfaitement neuve). Le montage est peut-être instable à une tension plus élevée.
Et il faut reconnaitre que le montage lui-même est plutot malsain: rien que les résistances R11 R19 qui vont former un diviseur 50:50 à l'entrée du clock... c'est bien si on est accro du pile-ou-face.

[gienas]

... après le 7812 les 12V sont atteints et sont lisses (la composante AC nulle ...

Si c'est bien vérifié à l'oscillo, ce n'est donc pas un problème de filtrage.

... A l'oscilloscope cela est vérifié, en l'absence d'impulsions, le niveau AC est aussi à 0V ...

Cela ne me parle pas. Que montre l'oscillo, pendant ce que tu appelles ton problème? L'oscillo est-il assez rapide?

Je vois que le comparateur ne comporte aucune hystérésis, ce qui est imprudent.

Si un niveau zéro est capable de faire fuir un transistor, c'est qu'il n'est pas zéro. Une résistance base émetteur ne serait pas de trop.

Tu parles de pile de 9V et d'alim de 12V. N'est-ce pas aussi une cause de problème?

[Brice88]

Je renvoie le "vrai" schéma.

Et il faut reconnaitre que le montage lui-même est plutôt malsain: rien que les résistances R11 R19 qui vont former un diviseur 50:50 à l'entrée du clock

J'avais vu ce problème et l'avais corrigé => voir PJ (le schéma n'était pas à jour cependant ).

Cela ne me parle pas. Que montre l'oscillo, pendant ce que tu appelles ton problème? L'oscillo est-il assez rapide?

En fait la bizarrerie est la suivante :
Alimenté par une pile 9V tout est correct, dont la saturation du transistor Q2 (le fautif) quand le monostable est enclenché. La sortie du monostable à 0, le transistor est bien bloqué.
Alimenté par le transfo et la platine de régulation 12V évoquée précédemment, tout est correct mis à part la led signalant l'état du monostable. J'ai bien vérifié la sortie du monostable à l'oscilloscope, c'est du créneau quand le LM393 lui envoie quelque chose ; sinon c'est 0V (oscilloscope).
Et là (pas d'impulsion envoyée), la led brille faiblement...
Elle brille plus fort évidemment si le monostable passe à un en sortie ; ceci dit Q2 est quand même moins saturé (Vce = 8V), que dans le cas de l'alimentation par pile 9V (=> Vce = 0,1V).
Les 12V en sortie de l'alimentation sont parfaitement lisses...
Sortie du monostable à 0V (vérifiée à l'oscillo), alimentation 12V régulée : le noeud R13-cathodeD4-Q est à 0V (vérifié à l'oscillo, en AC et en DC). Par contre, il y a une tension aux bornes de R18 de 0,6V (environ) engendrée par un courant ib partant de la base ; cette tension de 0,6V est retrouvée aux bornes de la jontion base-émetteur (Vbe = 0,6V).
Il y a un parasitage dans l'air mais où ?
Merci d'avance.
Brice

[Tropique]

Si c'est juste un monostable, je ne comprends pas très bien pourquoi tu as fait un circuit aussi fo**.. compliqué. Ce serait mieux d'utiliser un circuit adapté, 4538, 4047 ou 555 p.e.
Même si tu tiens absolument à employer le 4013, il est possible de faire plus simple.
Et je persiste à dire que le circuit est malsain: le Isink garanti pour le LM393 est de 6mA: tu en demandes le double en 12V. Peut-être que ça passe, peut-être pas.
Mais c'est idiot de jouer à l'acrobate sans très bonnes raisons; et ici je n'en vois aucune.

[Brice88]

Si c'est juste un monostable, je ne comprends pas très bien pourquoi tu as fait un circuit aussi fo**.. compliqué. Ce serait mieux d'utiliser un circuit adapté, 4538, 4047 ou 555 p.e.

En fait j'ai fait avec ce que j'avais ( plus de 555).
Ceci dit, je voulais un monostable redéclenchable en bascule D.
Ce schéma marche mais il y a peut-être plus simple.

le Isink garanti pour le LM393 est de 6mA

C'est vrai, le Isink minimum est de 6mA et le typique est de 16mA.
Avec les 1.3k de pull-up je suis à 9mA... Quand même trop ?
Reste (j'insiste) le problème de cette mystérieuse tension de 0,6V engendrée (voir descriptif dans le message #11).
To be continued...
Brice

[Tropique]

Tu es sur que tu n'as pas inversé émetteur et collecteur du transistor?
http://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N5551.pdf

[Brice88]

Je viens de vérifier, le transistor est dans le bon sens.
J'ai installé une capa entre la base et l'émetteur.
Une 47nF (céramique) pour commencer => pas de changement.
Une de 1µF (chimique) => pas de changement non plus...
Mystère.
Brice

[gienas]

... Par contre, il y a une tension aux bornes de R18 de 0,6V (environ) engendrée par un courant ib partant de la base ; cette tension de 0,6V est retrouvée aux bornes de la jontion base-émetteur (Vbe = 0,6V) ...

Comment pratiques-tu pour mesurer ces 0,6V aux bornes de R18?

As-tu essayé, de mettre R18 à la masse au lieu du Q de la bascule? Après, tu chercheras à conclure.

[Brice88]

Bonjour,
(Toutes les considérations de ce message seront faites sortie Q de la bascule à 0)
Je mesure la tension aux bornes de R18 au voltmètre et à l'oscilloscope : je n'y croyais pas mais elle est de 0,6V (DC ; la composante AC est nulle) environ et orientée telle qu'un courant semble partir de la base du transistor.
Selon les conventions habituelles sur un NPN (sens de ib) cela nous donne donc -0,6V aux bornes de R18.
La jonction base-émetteur serait parcourue par le même courant mais dans l'autre sens puisqu'elle conduit (tension DC de 0,6V (sens vbe) et composante AC nulle).
Le pire dans tout ça c'est que la tension aux bornes de R13 est nulle.
Cela peut être dû à C7 qui fuit ? A un quelconque parasitage ?
(Je le répète, les 12V sont exemplairement lisses malgré les 200µ de filtrage d'entrée et grâce au montage peu gourmand).

As-tu essayé, de mettre R18 à la masse au lieu du Q de la bascule?

Je viens de la faire et, ça ne change rien, la led brille pareil.
Le seul moyen de l'éteindre est de mettre son anode à la masse (logique ).
Je sèche là, un condo de 1µF mis entre base et émetteur ne fait rien (comme quoi ce parasistage semble être DC
(cellule RC : (10k*1µ*2pi)^-1=15,2Hz).
Merci.
Brice

[gienas]

Bonjour Brice88 et tout le groupe

... Je viens de la faire et, ça ne change rien, la led brille pareil ...

C'est donc bien le transistor qui est HS ou mal monté, comme le suggérait déjà Tropique.

Si tu peux réduire ton 12V au voisinage de 9V, tu verras que cela fonctionne à nouveau, mais sûrement par miracle.

Si tu ajoutes une pile de 4,5V à ta pile 9V, tu verras que cela ne fonctionne plus.

[Brice88]

C'est donc bien le transistor qui est HS ou mal monté

C'est possible mais même en changeant le transistor par un autre (neuf) ça ne change rien.
A moins que ce soit le lot de transistors qui soit pourri...

[Tropique]

Je rejoins Gienas en ce qui concerne le transistor: soit HS, soit mis à l'envers.

C'est facile de faire le test avec un autre (de préférence pas un 5551 qui est un haute tension, inutile ici).

Ne pas oublier que selon le marché de destination, US ou EU, les transistors ont parfois les positions de E et C interverties.

Edit: ce qui peut poser ce genre de problème à cause de la faible tension de claquage E-B.

[Brice88]

Je vais essayer.
Ceci dit, avant de souder, comme je me suis déjà fait avoir je teste les transistors avec un testeur de diodes : la jonction ayant la plus grande tension de passage sera la base-collecteur et celle ayant la plus petite tension de passage sera la jonction base-émetteur (à moins que ce ne soit l'inverse ).
Je ne fais plus que comme ça pour les transistors bipolaires ; pour les Mos et les Fets je ne connais pas d'astuce simple donc je fais encore confiance aux datasheets.

[Tropique]

Ce n'est pas la tension de passage qui compte: selon les transistors, ça peut être le collecteur ou l'émetteur qui a la plus faible.

La seule façon sérieuse de distinguer E et C est de faire une mesure de beta: en direct, c'est >100, et en inverse c'est <5.
On peut également mesurer la tension de claquage: la jonction B-E claque en général à moins de 12V, mais le problème c'est que certaines caractéristiques en petits signaux du transistor sont altérées. Ce qui est sans importance pour toi, vu l'utilisation en commutation.