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Mesure tension / courant ADC PIC



  1. #1
    Mathieu_M

    Mesure tension / courant ADC PIC


    ------

    Bonjour à tous,

    Je souhaiterai faire l'acquisition de courants avec un PIC (plus particulièrement un kit de dévelopment PIC PLC16b de MikroElektronika) via l'ADC. (Par ailleurs, quelqu'un a déjà utilisé ces kits? Sont ils explicites et simples à utiliser et programmer?)

    Cependant, je me pose certaines questions concernant l'adaptation du signal. Ces courants peuvent varier entre 0 et 6 A. Je cherche donc un moyen simple et efficace :

    -De les transformer en une tension entre 0 et 5V (résolution ADC en entrée)

    -De faire cette mesure sans influencer le montage et sans parasites (comment s'y prendre au niveau de la prise de tension? shunt ? boucle courant? n'y a t'il pas de problemes particulier en connectant les masses? faut il des circuits intermédiaires tel des adaptateurs d'impédances pour une chaîne d'acquisition?)

    Merci d'avance,

    Mathieu

    -----

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  3. #2
    antoine6

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Salut,

    Tu veut mesurer des courants continus ou alternatifs?

    Tu peut soit faire un shunt avec une résistance connue et mesurer la tension, soit utiliser directement un capteur de courant.

    Après il suffit d'adapter la tension de sortie avec un aop, en réglant le gain de facon à avoir 0V pour 0A et 5V pour 6A.

    J'ai jamais utilisé les kits de développement, mais la conversion sur un PIC peut se faire très facilement.

  4. #3
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Salut,


    Alors en fait ce sont des courants continus qui vont varier dans le temps (courants de charge et décharge d'une batterie NiMh)

    En fait je me posait surtout la question de la connexion entre la masse du circuit d'acquisition et celle du PIC. Je pense que la boucle de courant serait la meilleure solution afin de ne pas perturber le montage, mais si j'utilise un shunt en en connectant une des bornes à l'ADC ( à travers un AOP pour ajuster le gain) et l'autre à la masse du PIC, n'y aura t'il pas d'affectation du circuit de mesure?

    Merci,

    Mathieu

  5. #4
    antoine6

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Et un capteur à effet hall?

    La batterie serait isolée du système de mesure.

    Pour le principe, tu peut chercher la datasheet du ACS75x, il monte à 50A, c'est trop haut pour ton application mais t'aura une idée du fonctionnement

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    alainav1

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    bonjour,
    si c'est pour tu mesures l'intensité debitant sur une resistance pure je ne vois pas de probleme de masse commune mais si c'est un moteur c'est un autre probleme .
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  8. #6
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Merci pour vos réponses,

    Je vais voir ca, je recherche quand même des capteurs de courants avec une grande sensibilité (en fait les courants mesurés seraient de 3A max) mais j'ai du mal à trouver.

    Auriez vous des modèles en vue?

    Merci


    Mathieu

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  10. #7
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Bonjour,
    ici une note d'application pour les mesures de courant sur le point chaud, si ça peut te donner des idées
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  11. #8
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Merci,

    effectivement c'est intéressant. Par exemple j'ai remarqué le circuit MAX4070 mais je me posai la question suivante :

    Si je dois faire une mesure de courant à deux endroits différents du circuit (pour deux batteries par ex), et utiliser le même PIC donc pour la conversion ana-num, n'y y a t'il pas de problèmes à connecter les masses des MAX4070 ensembles et avec la masse du PIC ? (pour connecter les MAX vers les ADC de la platine de développement du PIC),

    Merci d'avance,

    Mathieu

  12. #9
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Pour que la mesure soit valable, il faut que le gnd du MAX soit commune avec celle du pic sinon ça ne marche pas ! par contre, si tu veux utiliser un second MAX avec le même pic il faut faire un petit croquis pour vérifier qu'il n'y a pas de différence de tension entre les masses de référence des deux circuits. Donc, à analyser suivant le besoin. Mais généralement si les deux circuits d'alim ont la même source de tension, il est assez facile de connecter les masses en s'assurant des chemins des courants forts.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  13. #10
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Bonjour,

    Oui effectivement les masses doivent être connectés, mais j'ai toujours des doutes sur les différences de tensions possibles entre les 2 masses des MAX et celle du PIC,


    j'ai fait (rapidement^^) un petit schéma afin d'expliciter la situation :




    Que pensez vous de ce type de mesure vers le PIC ?

    (Système d'utilisation et charge des batteries en alternance)


    Merci d'avance,

    Mathieu

  14. #11
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Les (-) des batteries sont elles reliées ? dans ce cas, il est plus simple de les référencer au Gnd de ton circuit de contrôle.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  15. #12
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Ok,

    Je pense que je devrais pouvoir les relier sans que ca ne pose de probleme particulier? (sachant que les batteries ne seront jamais utilisées en même temps)

    Si toutefois je charge une batterie pendant que l'autre est en décharge, il a t'il un risque potentiel ? (dans ce cas une des batteries serait connectée à la source solaire et l'autre débiterai vers la charge, les - des batteries seraient donc connectés à la fois vers les - de la source et de la charge)


    Toutefois, le système tel que sur le croquis serait-il fiable pour la mesure? N'y aurait t'il pas de problèmes de masses entres les 2 MAX et le PIC?

    Merci d'avance,

    Mathieu

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  17. #13
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Ce qui est sûr, c'est que les Gnd des deux Max4070 doivent être connectés ensemble au gnd du pic.
    Ensuite, la tension de mode commun des entrées sens des Max ne doit pas excéder 24V par rapport au gnd. Donc, je te propose de référencer ton gnd à un point du montage qui peut être commun au batterie (je ne sais pas ce qu'il y dans ton bloc switch ?)
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  18. #14
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Oui alors en fait mon bloc switch serait constitués par des relais permettant l'orientation des batteries (n°1 ou n°2) vers la charge ou la source solaire (pour soit recharger, soit alimenter). Et il y aura une période où par exemple la batterie 1 sera en charge (reliée au panneau) et la batterie 2 sera en décharge (reliée à la source), et vice versa.

    Ceci explique que je soit rétissant à connecter les - des batteries ensemble et au GND global dessiné en bas du croquis, mais j'avoue avoir un peu de mal à cerner les histoires de masses et de mode commun.


    Effectivement, d'après le datasheet du MAX :




    On voit que la masse du MAX doit être reliée à la masse du circuit dont on prendre la mesure de tension (pour l'image du courant).

    Donc effectivement, comme tu dis je devrais (pour mesurer le courant de charge de la batterie n°1 par ex) relier le - de la batterie au GND du max.


    Cependant, vu que je dois pouvoir mesurer les courants (soit charge ou décharge selon le sens) des 2 batteries simultanément, par ex une batterie en charge et une en décharge : (voici le parcours correspondant dans le switch)



    Alors l'intereconnexion des 2 masses des batteries serait elle possible? Comment réaliser la mesure simultanée efficacement dans ce cas?


    Merci d'avance,

    Mathieu

  19. #15
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Quelle usine à gaz pour s'amuser à cache cache avec deux batteries ...

    Alors qu'il suffit de mettre les batteries en parallèle et de faire un circuit de régulation de charge entre le panneau solaire et celles-ci.

    Des relais, un microcontroleur ..... bref, un truc qui va tomber en panne. Ca sent à 10 Km le coup de la navette spatiale qui n'a pas décollé à cause du microcontact sur l'allume cigare !
    J'aime pas le Grec

  20. #16
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Alors en fait je sais qu'on peut envisager des solutions plus "simples".

    Mais si j'ai pensé à cette stratégie de batteries en alternance, c'est pour plusieurs raisons :

    -Les batteries NiMh sont relativement complexes à charger, et à défaut d'avoir un chargeur rapide basé sur la détection du Delta V en fin de charge, le meilleur moyen d'estimer la charge reste la mesure des courants entrants et sortants. Il est donc plus simple de ne connecter la batterie soit à la charge soit à la source, mais pas aux deux en même temps (contrairement au Plomb).

    -Cette stratégie me permetterai ainsi d'utiliser les batteries en alternance et de garantir l'alimentation du système H24 (ce qui est un critère essentiel pour le projet)


    Voilà pourquoi j'essaye de développer ce système (le microcontrôleur est souvent utilisé pour des application NiMh, je précise que ce n'est pas du Plomb que j'utilise pour des raisons de poids/encombrement)



    J'essaye donc pour le moment de savoir si ma stratégie pour la mesure des courants (charge/décharge) des 2 batteries serait possible dans cette configuration.

  21. #17
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Citation Envoyé par Mathieu_M Voir le message
    -Les batteries NiMh sont relativement complexes à charger,
    Ah bon ? tu as ces informations depuis quelle source ?
    -Cette stratégie me permetterai ainsi d'utiliser les batteries en alternance et de garantir l'alimentation du système H24 (ce qui est un critère essentiel pour le projet)
    Si tu n'as pas assez de soleil, tu seras à plat dans un cas comme dans l'autre
    le microcontrôleur est souvent utilisé pour des application NiMh, je précise que ce n'est pas du Plomb que j'utilise pour des raisons de poids/encombrement)
    ce n'est pas un argument valable de faire comme les autres
    Si on utilise un microcontroleur, c'est souvent pour faire du MPPT et gagner en rendement
    J'aime pas le Grec

  22. #18
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Disons que de renommée la détection de fin de charge sur du NiMh est délicate à faible courant de charge. Ne pouvant pas charger avec un fort courant devant la capacité de la batterie (10Ah), la gestion de la charge sera délicate. Il suffit de regarder ces courbes:




    On voit bien que le phénomène de deltaV en fin de charge est quasi inexistant pour des faibles courant de charge (ce qui est mon cas), il en vas de même pour la température et l'élévation de la tension en charge.

    D'où mon idée de gérer la charge/décharge des accus par microcontrôleur, et non seulement (éventuellement) pour faire de la régul MPPT. Et ma stratégie des 2 accus utilisés en alternance (période de 24h d'alternance en été par ex) me parait intéressante pour cette gestion même si je pourrais l'abandonner en vue de la complexité que ca pourrait représenter.



    Celà dit, je ne cherche pas à tout prix de démonter que mon projet est parfait et qu'on ne peut pas me contredire. Je comprends qu'il puisse paraître un peu tordu mais je dois encore essayer de développer quelque chose du genre. Je cherche cependant pour le moment à valider mon systeme de mesure des courants de charge/décharge (pour les 2 accus séparément) d'où l'objet de mon post.

    Merci d'avance, et bonne soirée à tous. (Je ne dispose pas de ma messagerie de travail le week end je ne pourrai répondre qu'en semaine)


    Mathieu

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  24. #19
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Ta charge consomme combien ?
    Ton panneau peut délivrer combien ?

    Par curiosité, tes courbes, tu les sorts de quelle site ?

    PS : sur ton schéma #14 , si tu n'as pas un 0V commun aux batteries, charge et panneau solaire, tu vas au feu d'artifice ....
    J'aime pas le Grec

  25. #20
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Alors j'ai du trouver ce schéma sur http://www.ni-cd.net/ il me semble.


    En fait pour le banc d'essais, le panneau serai largement dimensionné (SunPower 300 : soit 300W crête mais donnés pour un éclairement de 1000W/m²) et la charge serai une centrale d'acquisition ISAAN (data logger) qui consommerai avec les capteurs environ 3 W.


    Concernant la gestion des masses, que préconiserai-tu ? J'ai vraiment du mal à voir comment établir une masse commune entre les batteries - sources - systeme de contrôle. Mais ce système doit forcément être réalisable^^ il doit y avoir une solution (la masse des circuits MAX doit bien être placée à une masse de réf sur le circuit pour la mesure des courants, mais vu qu'il y a 2 batteries différentes, comment faire?)


    Merci d'avance,

    Bon week end

    Mathieu

  26. #21
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Tu fais une liaison en étoile entre tous tes 0V, je ne vois pas le problème.

    Pour ton panneau 300W, je n'ai pas vu la tension des batteries , ni leurs capacités, mais si des 12V 7Ah, tu va les tuer vite fait !
    J'aime pas le Grec

  27. #22
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Tu vois, je ne suis pas seul à être de mon avis ! il faut trouver une masse commune aux batteries et au système de contrôle/charge. Qu'est ce qui te pose problème à relier en permanence les (-) de batteries, du système à alimenter et de la source solaire ? pour moi, rien ne l'empêche !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  28. #23
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Bonjour à tous, merci pour vos réponses.

    Donc même dans le cas où une batterie débite son courant et l'autre se recharge, la connexion des - ne poserai pas de problèmes selon vous ? (d'après mon petit croquis)




    Concernant le panneau, effectivement la puissance est trés supérieure. Cependant la société ne dispose que de ce type de matériel donc je dois réaliser des tests avec. Je pense donc utiliser un convertisseur à découpage du type LM2576 avec lequel on peut extraire jusqu'à 3 A et qui serai adaptable sur un SunPower 300 apparemment (au niveau des tensions et courants d'entrée). Ce convertisseur pourrait me fournir une tension à vide de 17V en version ajustable d'où la possibilité de charger mon accu NiMh 10Ah. Qu'en pensez vous?

    Merci d'avance,

    Mathieu

  29. #24
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    (je voulai dire "puissance trés suffisante"^^)

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  31. #25
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Bonjour,

    Personne ne peut me donner des infos?
    Merci

  32. #26
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Ton projet de deux batteries commutées ne tient pas la route. Il faut en mettre une seule grosse
    Ton aversion à mettre les négatifs ensembles montrent ton incompétence

    Alors on se lasse de redire les mêmes choses ....
    J'aime pas le Grec

  33. #27
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Certes on ne peut pas être compétent dans tous les domaines, d'ailleurs je crois que les forums sont un peu fait pour combler celà.

    Soit en connectant les masses ensembles, j'aimerai qu'on me dise simplement si le système serait en mesure de fonctionner. La stratégie que je vais définir n'est pas encore fixée mais c'est cette dernier problème que j'aimerai résoudre

    Merci

  34. #28
    DAUDET78

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    On te dit que ta stratégie n'est pas bonne .... la preuve, aucun système ne marche comme ça .
    J'aime pas le Grec

  35. #29
    Mathieu_M

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Bon merci tout celà vas bien m'aider


    En même temps je pense qu'on aurai du mal à innover si on se référait tout le temps à ce qui existait. Il faut bien essayer des choses auquelles personne n'a pensé pas forcément parce que ce n'est pas réalisable mais parce que personne n'en a eu l'utilité et le besoin dans le cadre d'une application trés particulière.

    Je cherchai seulement à avoir une information précise concernant le câblage du système de mesure des courants...
    mais je désespère vraiement

  36. #30
    micharmi

    Re : Mesure tension / courant ADC PIC

    Je suis pas tout à fait d'accord sur le fait que 2 batteries ne soit pas 1 bonne stratégie
    AVANTAGE:
    permettre de faire faire des cycles complets de charge et décharge sur chacune des batteries afin d'éviter l'effet mémoire du NiMH
    Par contrte je vois pas bien comment vous allez utiliser des batteries NiMH en dessous de 10°C voir de 0°C minimum! C'est pas compatible avec du NiMH

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