Bain thermostaté (Problème de choix d'ampli op)

[St broc]

Bonjour,

Je suis en train de préparé un projet de bain thermostaté.

Le but est de maintenir une cuve a une température donnée pour maintenir dse chimies de développement photo a une température de façon relativement précise (+ou- 0.3°C pour les développement E6).

Je n'y connais rien en électronique ... j'ai fait le schémas suivant en utilisant les propriétés d'un ampli op placé en comparateur je n'ai surement pas respecter toutes les conventions habituelle je m'en excuse.

Le capteur thermique est une sonde platine norme 1/3 classe B DIN qui permet une mesure avec une incertitude de +ou-0.2°C .


Principe :

L'ampli op compare la tension au borne de la sonde (dont la résistance électrique diminue quand la température augmente) avec une résistance variable qui sert de référence a atteindre (la résistance qui correspond a la température a atteindre.)

Tant que la résistance de la sonde est plus grande que la résistance variable (Us>Ur) l'ampli op distribue du +15 V (ou autre valeur ...).
Et une résistance chauffante est alimentée et le bain chauffe.

Quand la température dépasse celle voulue (la résistance de la sonde est plus petite que celle de référence) l'ampli op donne du -15 V et le transistor bascule vers l'autre sortie.
La résistance chauffante n'est plus alimentée le bain de chauffe plus jusqu'à ce que la température passe en dessous de la température désirée (représentée par la résistance variable).


Les Problèmes :

Le choix des composants

Comment choisi ton l'ampli op et le transistor commutateur ? Quelles sont les caractéristiques qui permettent de choisir dans les milliers de référence (je suis en train de devenir fou entre les u741 LM311 LF LM301 ....)

Mon but est que ces composants ne me fassent pas augmenter l'incertitude sur les valeurs de la sonde.

Le problème de l'alimentation symétrique de l'ampli op:

Doit-elle avoir des caractéristique spécial pour ne pas augmenter l'incertitude sur les valeur de résistance (mon père m'a parlé d'un montage "simple" avec diodes mais il ne se rappelle pas exactement (un pont de diodes ? ou ampli op (j'ai trouvé des montages mais est-il nécessaire de faire compliqué ?))

Les résistances sont elle nécessaire ? :

J'ai placé des résistance en série de haute valeur en serie avec la sonde et la variable pour éviter des court circuit en cas de valeur nulle sur la sonde ou sur la variable sont elle nécessaire ?

Petit Bonus Affichage :

Pour l'instant pour lire la température je comptais brancher un multimètre sur la sonde pour relever la résistance à ses bornes et obtenir la température en appliquant la formule liant la résistance a la température.
Est -il possible de faire un affichage qui afficherait cette valeur ou cela est compliqué ? (voire même un affichage qui converti en température directement ?!)

Quel type de montage permet de donner les instructions aux afficheurs ?


Concluons ...

Voilà je ne sais pas si ce thème a déjà abordé (j'ai trouvé des thermostats mais le choix des composants n'était pas abordé ...cela fait trois semaine que je cherche sur le net mais pour le choix des ampli op je ne comprends vraiment rien du tout ...)

Merci d'avance pour vos lumières, en espérant que ce que j'ai écrit est compréhensible (un sacré pavé que j'ai écrit là... ).

Cordialement

Léo
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[St broc]

Voilà le schémas

R = 1Kohm

et le circuit bleue représente (trois sortie +15V, -15V et la masse) l'alimentation symétrique pour l'ampli op.

Les valeurs de "voltage" on été mis au pif...

Cordialement

Léo

[DAUDET78]

Sans voir ta pièce jointe.
Ton capteur est une PT100 ou PT1000 ? Pour maintenir une température constante, une CTN est largement suffisant. Ne t'inquiéte pas, l'incertitude sur la régulation de température est un problème d'agitation de ton bain et de contact thermique entre ton bain et le capteur

Normalement, on fait ça avec une alimentation unique.

[St broc]

Bonjour,

Merci pour cette réponse rapide !

"On fait cela avec une alimentation unique" signifie que l'alim symétrique sert aussi a alimenter le circuit ?

Mon capteur est une Pt 100.

J'ai choisi une telle précision car je souhaite également utiliser la mesure de la résistance de cette sonde pour mesurer la température avec précision (je ne possède pas de thermomètre précis ...et le développement demande E6 demande du 38°C +/- 3°C))

Mieu vaut-il faire un montage thermostat indépendant avec une CTN et un autre avec la fonction thermomètre mesurant une Pt100 ?

J'ai oublié de préciser que le bain sera agité en permanence par un agitateur de type aquarium .

Cordialement

Léo

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Il vaut mieux séparer la régulation et la mesure (si l'un des deux est en panne, on le voit vite !)

Par contre, le thermomètre, pour 20€ tu as tout ce qu'il faut !

[St broc]

Okay il faut donc mieu faire deux modules séparés (va falloir trouver un thermometre précis ...)

Pour l'alimentaion unique je fais comment je pose un système qui la symétrise avant de l'envoyer dans l'ampli op ?


Je viens de voir que j'ai écris une bétise la temperature doit etre mesuré a +/- 0.3°C et non 3°C ...

Cordialement

Léo

[DAUDET78]

Okay il faut donc mieu faire deux modules séparés (va falloir trouver un thermometre précis ...)

Ce n'est pas un problème

Pour l'alimentaion unique je fais comment je pose un système qui la symétrise avant de l'envoyer dans l'ampli op ?

Tous les ampliOP acceptent une tension d'alimentation 0/xV

[St broc]

Donc on peut alimenter l'ampliop en non symétrique mais a ce moment là le principe du transistor en commutateur peut-il fonctionner ? (j'aurais une sortie xV ou 0V)
Ce n'est pas le signe de la tension qui fait commuter le transistor ?

Sinon tout ampli op peut être utilisé pour ce montage ?

Merci

Cordialement

Léo

[DAUDET78]

..... le principe du transistor en commutateur peut-il fonctionner ? (j'aurais une sortie xV ou 0V) .....Ce n'est pas le signe de la tension qui fait commuter le transistor ? ...Sinon tout ampli op peut être utilisé pour ce montage ?

Ne met pas la charrue avant les bœufs Et arrête de te poser des questions métaphysiques.

Le problème a résoudre, c'est la sonde de température CTN. Etanche et qui ne pollue le bain à photo.

[St broc]

Pour la sonde je pensais a une Pt 100 dans un tube alu et bouchée hermetiquement par de la colle epoxy ...

La Pt100 (http://www.conrad.fr/capteurs_de_tem...5_18936_365128) si j'ai compris n'est pas idéale car très spécialisée.

Une CTN c'est une thermistance a coef negatif, c'est bien cela ?
Son avantage par rapport a une Pt100 est lequel ?
Il en faut donc une avec une tolérance la plus petite possible ?

Cordialement

Léo

[DAUDET78]

Une CTN c'est une thermistance a coef negatif, c'est bien cela ?

oui

Son avantage par rapport a une Pt100 est lequel ?

moins cher, plus sensible, non linéaire (on s'en moque, car on régule à une température donnée, on ne fait pas un thermomètre)

Il en faut donc une avec une tolérance la plus petite possible ?

non, il faut quelle soit fidèle, ce qui est le cas de toutes les CTNs

pour infos, des trucs qui trainent sur mon disque dur

[St broc]

Un grand Merci pour ces doc intéréssants je vais bosser dessus !

Il y a en plus une réponse a une de mes question avec des nom d'ampli op utilisé en comparateur...

Donc n'importe qu'elle CTN ferra l'affaire tant qu'elle soit dans un montage bien étanche ...

A quoi sert le condensateur en parrallele de la CTN ?

Encore merci pour ces schémas

Léo

[St broc]

Bonjour,

Pour la CTN je me suis porté sur une 5Kohm (http://www.conrad.fr/thermistance_nt...201_224202_FAS)

Sur la plage de 15 a 40 °C il y a une variation de 6.1Kohm

Pour un potentiomètre d'une telle valeur, pour le réglage de la température à atteindre, cela me semble difficile d'avoir un réglage suffisamment précis.

Je pense donc me diriger vers un système de commutation pour un choix de calibre (avec des valeurs de resistance adapté au plage abordée puis un potentio pour réglage précis)...

Pour les amplis au final quels sont les caractéristiques a regarder pour les choisir ?

Cordialement

Léo

[FC05]

Pour utiliser un AOP qui n'a pas besoin d'alim symétrique, autant en prendre un qui est prévu pour dès le départ. Dans les classiques : LM358 (version double) ou LM324 (le même en quadruple).

[St broc]

Sinon sous la main j'ai un "LF 351N" et un "LM 301AN"

Est ce que l'un des deux pourrais faire l'affaire ?

Léo