Dans le cadre d'un petit projet, j'ai besoin de mesurer une tension analogique comprise entre 35V et 45V. Cette mesure prise sera convertie à l'aide d'un CAN 10 bit d'un ATMéga afin d'être utilisée dans un petit programme de calcul de puissance. Je mesure donc aussi le courant mais pour le courant, je ne devrais pas avoir de soucis.
Alors, question de néophyte, comment puis-je mesurer cette tension et l'envoyer dans le CAN ?
Bonne journée tout le monde
qu'est-ce qu'une "tension analogique" , pour toi ?
la mesure me parait basique : un pont diviseur amène la tension à mesurer dans un plage acceptable par ton CAN, le reste est du soft.
Une tension analogique, une tension pouvant prendre n'importe quelle valeur entre 35 et 45V et continue dans le temps.
Un pont diviseur suffirait donc....
Parfois, je cherche la difficulté où il n'y en a pas.
nonobstant les contraintes que tu ne précises pas , comme une éventuelle isolation galvanique entre la tension à contrôler et le dispositif de mesures.
si l'excursion de tension se limite dans le domaine 35-45, tu peux envisager de chuter 25V par une zener , ce qui te donne alors une excursion 1O-20 V , ce qui exploitera mieux la dynamique de ton CAN.
Pas d'isolation galvanique entre la tension à contrôler et le dispositif de mesures.
J'aime bien l'idée de la Zener, je vais me pencher la dessus.
Merci Pixel
Cette zener m'amène à plusieurs questions
Voici la référence de zener à probablement utiliser : zener
Je ne vois pas trop comment récupérer le 10-20V qu'il restera pour mon CAN par contre. Je cherche des exemples de schémas mais je n'en vois pas. J'ai voulu simuler sur microcap pour comprendre mais aucune des zener correspondant n'est dans la bibliothèque de microcap...
le principe est simple.....
si une tension varie de V + deltaV, et qu'on doit mesurer deltaV, pourquoi s'encombrer de V qui va occuper une partie de l'échelle de mesure pour rien...
le pont diviseur n'est alors pas la bonne soluce, puisqu'il donnera (V+deltaV) / n
avec n : facteur de division du pont.
MAIS si je monte en série un dispositif (zener ou autre) qui chute V , il ne me reste plus que delta V à mesurer, à travers un pont diviseur si nécessaire.
voili-voilou , le reste c'est de la technique basique.... le modèle de zener n'est pas important, il suffit de bien choisir sa tension en fonction de ton cahier des charge, donc pour absorber V sans toucher à deltaV, quitte à laisser une fraction de V fixe.
pourquoi choisis-tu des diodes CMS ?
dans ton simulateur (beuark!) place une simple Z générique de 20V et basta !
Si j'avais des profs expliquant comme cela, ca paraitrait bien plus simple dans la majorité des cas.
Donc en mettant une résistance de 1k en série, j'aurai entre 10 et 20V à ses bornes, soit un courant de 10 à 20mA.
Courant suffisant pour piloter la zener et suffisamment bas pour ne pas la claquer.
Je vais voir quelles valeurs accepte l'ATméga et au pire, j'utiliserai un pont diviseur en série avec la zener pour limiter la plage de tension.
J'ai juste fait une recherche de zener répondant à certains critères et seules des CMS sont sorties. (C'est d'ailleurs la raison pour laquelle microcap ne les connait pas. Sa bibliothèque de CMS est très limitée)
Le problème du simulateur est qu'il demande un modèle pour placer la zener, la tension ne suffit pas. Il refuse de placer une zener sans connaître le modèle.
Merci encore Pixel
fais-moi quand même le schéma de ce que tu as compris...
quant à être prof , j'ai donné quelques années
Voici le schéma : schéma
Et au pire, si le microp ne sait pas utiliser cette game de tension, la résistance de 1k sera un pont diviseur.
En espérant ne pas me planter
ok , t'as tout pigé....
tu vois bien qu'avec cette pirouette, ton domaine de mesure passe de 20% (à la louche) à 50% ce qui améliorera la précision d'autant.
En touillant un peu la valeur de la Z on peut encore améliorer les choses.
je suis donc encore un bon prof
quel est l'origine du signal 35-45 ? par curiosité ...
Apparemment oui, tu es toujours bon professeur
L'origine : un panneau solaire
maintenant, si tu es réglo avec tes petits camarades , tu leur refile l'idée... pour ceux qui ne l'ont pas eu ! (car je serais surpris que PERSONNE n'y pense)
que le jeu ne soit pas faussé...
Ne t'en fais pas, je ne suis pas du genre à brider le partage des connaissances
Salut,
Juste pour donner une ou 2 autres idées, moi j´aurais pensé à un petit régulateur linéaire 30V et/ou un AOP monté en soustracteur (plus coûteux mais peut être plus précis).
En effet le pont diviseur de tension ne permet pas d´atteindre une résolution maximum (il y a toujours une perte d´une partie de la plage de mesure)
La zener est très bien dans le principe, mais elle n´est peut-être pas la plus adaptée à un "projet d´environement durable" (panneau solaire)...
est il bien nécessaire de contrôler un panneau au millivolt prés....Envoyé par lil-vince
et puis c'est un exercice scolaire , pour piger comment ça marche , plus qu'un projet industriel.
je voulais faire "toucher du doit" au camarade Tofteur l'avantage du décalage de potentiel face à la simple division; JUSTEMENT pour exploiter la plage de mesure, la diode , dans ce cas, est bien utilisée en soustracteur, simpliste mais efficace!
Le genre de solutions que je favorisais toujours dans ma période "BE"!
à lui de faire évoluer le concept selon son imagination, je ne vais pas faire tout le devoir
Salut,
Je ne voulait en aucun cas critiquer vos réponse précédente, juste faire part de mon avis (ça fait 3 semaines que je suis en arrêt de travail, je passe mon temps comme je peu
Je sais que je suis un assez perfectionniste, mais je voulais le faire réfléchir sur la consommation additionnelle liée à l´utilisation de la Zener.
J´avais volontairement laisser ma critique ouverte pour le faire réfléchir sur le "pourquoi la zener est bien mais peut-être pas la meilleure solution"...
Le but était tout aussi scolaire, CAD proposer des solutions, puis prendre en compte tous les paramètres du projet pour faire le choix.
Voila, il ne fallait pas mal le prendre, je voulait juste le pousser à plus de réflexion sur la globalité de son projet...
PS: puis au début il ne parlait que d´ajustement de plage et la Zener était donc une très bonne solution simple et économique...
En ce qui concerne l'AOP d’instrumentation soustracteur, il existe des block tout fait ou il faut juste mettre une résistance externe pour régler le gain.
--> Il faut faire (Vin – 35) * 5 V / (45-35).
On soustrait une tension d’offset et on multiplie le résultat par un gain 5/(45-35).
Mais, les AOP ne travaille que très rarement au-delà de 30 V,non ?
Je n´ai encore pas utilisé de Zener dans mes conceptions, je ne connaissait que leur consommation théorique d´environ 10mA, mais en regardant vite fait, j´en ai trouvé qui fonctionnent à partir de 2mA ce qui est plus proche de la consommation d´un AOP ou d´un régulateur (que les 10-20mA message#8)...
Après on ne sait pas quelle puissance récupère le panneau solaire pour connaitre l´impacte sur le rendement...
Il y a entre 5 et 25A de disponibles, donc 10mA ne tueront pas le rdt
Si tu as un lien de zener dispo, non CMS, consommant peu, je le veux bien
Ta variation de tension est de 10V d´amplitude, ce qui est largement suffisant pour entrer directement dans un CAN, donc pas besoin d´amplification.
Il faut seulement soustraire une tension (de 35V idéalement). Pour cela il existe plusieurs méthodes, selon la précision, le coût et la consommation voulue: La Zener, un AOP en soustracteur ou un "potentiel flottant" (je ne sait pas comment dire autrement). Du moins c´est ce qui me vient à l´esprit...
Par potentiel flottant, j´entend faire travailler ton CAN entre 35V et 45V par rapport à ta référence de potentiel (masse) et de conserver ta tension de mesure telle quelle à la place de faire travailler ton CAN entre 0V et 10V et de diminuer ta tension de mesure...
Mais il ne faut pas oublier le coût et la "complexité" de la solution (un Ampli d´instrumentation est beaucoup trop cher et pas plus simple que la Zener, etc...)
Effectivement... (mais je mettrai une faible conso quand même, ça montre aux profs ta réflexion, que tu as bien tout pris en compte, même si lá c´est pas toiIl y a entre 5 et 25A de disponibles, donc 10mA ne tueront pas le rdt
Je te laisse chercher:Si tu as un lien de zener dispo, non CMS, consommant peu, je le veux bien
http://fr.farnell.com/diodes-zener
Paramètres:
Terminaisons: Axial, traversant, DIP...
Courant de test faible
PS: Attention, le système de recherche de Farnell est bien dans le principe, mais les produits sont très souvent mal référencés (mal (ou pas) renseignés dans les caractéristiques)
Et voilà la référence de la belle : BZX79-C27
Merci pour votre aide à tous les 2
Selon les conseil d'un ami, il serait plus judicieux d'utiliser ceci.
En effet de nombreux inconvénients se posent avec la zener :
- La tension zener varie avec la température.
- La tension zener varie la tension Vin, car le courant varie, ce qui introduit une non-linéarité (voir impédance de la zener à la tension zener).
- Si le courant varie, la zener peut « chauffer un peu plus ou un peu moins», ce qui fait varier la tension zener.
- Pas de réglage fin possible à l’aide d’un potar
Qqn a-t-il déjà utilisé un ampli d'instrumentation type INAxxx?
J'ai pris celui-là dans la gamme car c'est le seul qui supporte une tension de mesure supérieure à 45V apparemment.
La question que je me pose en premier lieu est : cmt l'alimenter à partir de la tension panneau (de 0 à 45V max) ?
Bonne journée
pas besoin d'artillerie lourde ... un simple TL081 est OKUn TL081 en soustracteur ne reçoit pas du 45V en entrée et peut s'alimenter en -10V/+10VJ'ai pris celui-là dans la gamme car c'est le seul qui supporte une tension de mesure supérieure à 45V apparemment. La question que je me pose en premier lieu est : cmt l'alimenter à partir de la tension panneau (de 0 à 45V max) ?
Merci DAUDET78 pour ces précisions, cependant, je pense avoir mal posé ma question
Autant je voyais comment la zener soustrayais une partie de la tension, autant là, je ne vois pas du tout.
Un montage soustracteur amplifie la différence entre les 2 tensions d'entrée ( les résistances étant choisies avec un bon rapport ) Moi je veux soustraire une trentaine de volt de la tension panneau...
Je ne vois pas le principe
Salut,
On en revient à mes remarques sur la conso de la zener et au message #16 de PIXEL: Les questions à se poser sont: de quelles précision as tu besoin, pour quelle plage de température, etc...
Donc quelles sont les erreurs amenées par la Zener? Est ce donc utile de prendre un ampli à 10€ si on la précision est suffisante avec une zener à 5 centimes ?
Quand au réglage fin par potentiomètre, il faudrait faire un peu marcher ses méninges...
lil-vince,
J'ai besoin d'une bonne précision pour cette mesure de tension. En effet, après avoir été reconvertie sur une plage 0-5 V pour le CAN 10bits de l'ATMega, je dois utiliser les valeur pour piloter un MOS (à l'aide d'un signal PWM). L'ATmega contiendra un programme de MPPT dont l'algorithme est déjà conçu.
Cependant, je m'y perds dans l'acquisition des valeurs de tension....
Voilà, c'est un peu plus complet maintenant.
J'ai trouvé ça sur le forum, je commence à lire. C'est le genre de truc dont j'ai besoin, je pense.
Regarde le §5.2 http://www.univ-lemans.fr/enseigneme...s_elec/aop.pdf
Avec :
R1=R2=R0/2
V1=ta tension à mesurer (entre 35 et 45V)
V2=-45V
Vs=-(V1+V2)/2
Vs=-(V1-45)/2
Si V1=45V ---> Vs=0V
Si V1=35V ---> Vs=5V
CQFD
PS: En aucun cas une entrée de l'ampliOP n'est portée à 45V
V2=
Alors il faut prendre ca comme CAN: ADS1281J'ai besoin d'une bonne précision pour cette mesure de tension.
Une précision ça se quantifie, surtout quand on a besoin d´une "bonne" précision...
