Aide à la conception d'un wattmètre triphasé numérique

[invite29971eb1]

Salut,

le 16F est exclu déjà à cause de l'absence d'instructions assembleurs pour la multiplication. Tu vas vite saturer le processeur de calcul et le mettre à genoux.

Sur un 18F, ça s'arrange un peu mais c'est pas encore ça.

A 10kHz, tu as 100µs pour tout calculer entre deux échantillonnages. Une simple multiplication 16bits signés te prendra 4µs sur un 18F....autant dire que c'est juste

Ca passerait peut-être sur un Atmega qui dispose de plus de fonctions de multiplication mais perso, dans le doute, je m'orienterais sur des solutions plus costauds, en passant au 32 bits, voire au DSP...

Je pensais en particulier aux ADUc d'Analog Devices:
http://www.analog.com/en/analog-micr...s/product.html

mais un DsPIC ferait sans doute l'affaire
-----

[PIXEL]

pour ma culture....

quelle ligne d'énergie utilise donc un courant à 10 kHz ?

le connais le 50 Hz, le 60, le 400 (aéronautique) mais le 10 000.....

[invite2da25054]

Thanks pour la réponse. C'est la réponse à laquelle je m'attendais.
Je viens de me pencher sur la datasheet de la famille dsPIC33F. Seulement je n'arrive pas à me faire une idée de la fréquence d'échantillonnage max admissible.
Je lis " conversion speeds of up to 1.1Msps".
Je ne suis pas sûr mais est ce le temps qu'il faut au processeur pour transformer une entrée analogique en numérique???
Cela ferait une fréquence d'échantillonage de 1.1Mhz? J'imagine que je me trompe.

[Tropique]

Si tes signaux sont périodiques, tu n'es pas obligé de faire du temps réel, tu peux travailler en temps équivalent.
Par exemple, à chaque cycle du 10KHz tu prends un échantillon courant et un échantillon tension. Tu disposeras des ~100µs pour faire la multiplication. Au cycle suivant, tu prends un échantillon différent et tu fais la même opération, et ainsi de suite, et tu accumules les résultats au fur et à mesure.
Tu peux prendre tes échantillons selon une loi précise, p.ex. dans l'ordre, 1, 2, 3, n ou de manière aléatoire, selon les risques d'aliasing, etc.
Si tu te bases sur une résolution "carrée", càd 10bits en temporel, tu acquièreras une mesure en 100ms en moyenne. Mais rien n'empêche de prendre plus d'un échantillon par cycle, si ta puissance de calcul le permet.
Il faut juste une référence temporelle sur une des formes d'ondes, et la capacité d'acquérir deux échantillons (un tension et un courant, synchrones) en 100ns, ce qui n'est pas la mer à boire. Et un timer ou un algo pour déterminer le top d'échantillonnage.

[RISC]

Salut,

Je viens de me pencher sur la datasheet de la famille dsPIC33F. Seulement je n'arrive pas à me faire une idée de la fréquence d'échantillonnage max admissible.
Je lis " conversion speeds of up to 1.1Msps".
Je ne suis pas sûr mais est ce le temps qu'il faut au processeur pour transformer une entrée analogique en numérique???
Cela ferait une fréquence d'échantillonage de 1.1Mhz? J'imagine que je me trompe.

Les dsPIC33 avec les convertisseurs les plus rapides sont bien à 1.1Msps (1.1 Méch/s). C'est nécessaire pour les applications de contrôle moteur ou pour les alimentations à découpage ou le duty cycle peut être changé 1 période sur 2.

Ceci est possible car ces dsPIC33 possèdent des canaux de DMA sur une RAM double port, ce qui permet aux convertisseurs de ranger les données en RAM en même temps que le programme fonctionne car il y a physiquement 2 bus de données (pas de vol de cycle nécessaire).
Chaque transfert DMA est donc transparent et se fait en parallèle de l'exécution, ce qui permet aux dsPIC33 d'avoir plusieurs canaux bus CAN, SPI ou autres périph sans être asphixiés par les interruptions

a+

[invite2da25054]

Bonjour,
Je pensais que cette discussion était classée mais un nouveau problème viens de faire son apparition.
Je dirais que c'est de ma faute car en fait j'ai omis de dire que la charge n'était pas forcément purement résistive. Elle peut être quelconque.
Avec une résistance tout allait pour les mieux car la différence
Vin - Vload était toujours positive et l'amplification respectait les alimentations.
Cependant avec une charge capacitive par exemple cette différence peut être négative et là ... et bah ça va plus.

J'essaie de trouver des solutions en insérant des références, en filtrant ... mais pour le moment rien n'y fait.

Merci

[Tropique]

A mon avis, ça n'a rien à voir (ou alors incidemment) avec le fait que la charge soit capacitive.
Ca doit plutot être lié à la référence de sortie de ton ampli, je t'avais signalé le problème.

Schéma actuel?

[invite2da25054]

En fait je pense avoir trouvé la solution. En effet la référence de 2.5v en sortie est essentiel.
Seulement ca ne marche que si je rajoute deux capacités aux entrées du dernier aop. Ma sortie est alors référencée à 2.5v et, en théorie, le circuit amplifie bien la différence. Cependant selon la valeur de ma charge capacitive les ao peuvent très vite être amené à saturer.

[invite2da25054]

Voilà le schéma

[invite2da25054]

En fait je pense que tu as raison. je viens d'enlever mes deux filtres passe haut et le résultat est le même.

[Tropique]

Le passe haut ne fait pas de mal, et il améliorerait un peu les choses dans la réalité, puisqu'il évite de propager des tensions d'offset DC jusqu'à la sortie, mais il ne fait pas de miracles: avec ton amplitude de mode commun de 1.4V et une alim de 5V, il reste très peu de place pour le signal.
Le fait d'avoir une charge capacitive dégrade encore un peu plus les choses, puisque la somme algébrique des modules des tensions aux bornes de la résistance et du condo est plus grande que le module de la tension d'excitation totale.
Ce n'est pas grand chose, mais comme tu es au ras des pâquerettes, ça suffit à faire la différence.
Il faudrait augmenter la tension d'alim, ou diminuer la résistance shunt.

[invite2da25054]

En fait lorsque la valeur de la charge change les aop peuvent être amené à saturer.
Par exemple si j'utilise une charge capacitive de plus forte valeur les aop saturent. Est il possible d'utiliser plusieurs shunts de façon à ne jamais les saturer?

[Tropique]

En fait lorsque la valeur de la charge change les aop peuvent être amené à saturer.
Par exemple si j'utilise une charge capacitive de plus forte valeur les aop saturent. Est il possible d'utiliser plusieurs shunts de façon à ne jamais les saturer?

Oui, bien sûr, c'est le même principe que les gammes d'un ampèremètre.

[invite2da25054]

Bonjour à tous,

Voilà le problème:

J'ai une sortie différentielle et j'aimerais la connecter à l'entrée d'un pic.
La sortie différentielle est un signal de 20khz comprenant une composante continue.
J'aimerais connaitre les différents moyens d'adapter cette sortie à une entrée unique.

Pour l'instant je ne connais que l'ampli dif...

Merci bien

[PIXEL]

as-tu besoin de transmettre la composante continue ?

[inviteeb160de1]

C'est tres bien l'ampli diff ou ampli d'instrumentation en fonction de ta référence.
Quelles sont les caractéristiques de ton signal différentiel :
- tension de mode commun
- gamme de tension de mode différentiel
- as tu besoin d'un recalage en gain (attenuation ou amplification) de ta valeur ?
En gros, donne les données du probleme...

Aurélien

[DAUDET78]

La sortie différentielle est un signal de 20khz comprenant une composante continue.

Ce n'est plus 10 Khz ?
http://forums.futura-sciences.com/el...2804-dephasage

Copie du lien depuis une discussion

http://forums.futura-sciences.com/el...-ennuyeux.html

.

[gienas]

...
Voilà le problème ...

Bonjour frenchy et tout le groupe

Hum! Je cherche encore où est le problème, pour faire "tenir" une sortie dans une entrée.

Peu importe que le signal résulte d'une différence (ou d'une somme d'ailleurs).

Le PIC, lui, est probablement une entrée analogique. Tu dois seulement "t'arranger" pour ne jamais dépasser la tension maximale admissible. Il faudra, peut-être, intercaler un pont diviseur de tension, composé de deux résistances à déterminer.

[DAUDET78]

Il a déjà posé sa question (le lien FUTURA en #4 ne marche pas !!! Pourquoi monsieur le gentil Modo ?) et il a eu les schémas d'ampliOP différentiel de Tropique en pagaille .....
http://forums.futura-sciences.com/at...ux-schemaoepng

[gienas]

... Pourquoi monsieur le gentil Modo ...

Ma boule de cristal est muette.

Peut-ête une copie tronquée.

J'ai ajouté un autre lien, vers la discussion que, je pense, tu visais.

[invite2da25054]

je ne m'attendais pas à voir autant de réponses.
En fait tous les petits topics que je lancent traitent du même sujet, un wattmetre.
Je récapitule mon sujet ( c'est vrai qu'à force de lancer des discussions vous risquez de perdre le fil ). Je pense d'ailleurs que je vais créer un topic unique qui reprends tous ce qui a déjà été fait.

Sujet:
Design d'un wattmetre monophasé capable d'afficher la puissance active, la tension efficace, le courant efficace aux bornes d'un recepteur quelconque.
Il faut savoir que les mesures se feront fait sur un système triphasé.
Simplement je ferais mes mesures sur chacun des récepteurs les uns après les autres.

Voici les contraintes:
L'entrée est une tension de 2.8vpp dont la composante continue est de 2.5v ( valeur du neutre ) . C'est une sinusoïde de 10khz ( Pourquoi 10khz? quel est l'intérêt? ... Je demanderais et vous aurez la réponse ).
Le courant dans le récepteur est de 10ma maximum et peut être négatif.

Donc voilà. je veux P = <U*I> ( c'est un sinus donc on a une formule beaucoup plus simple mais il s'avère qu'il y a certains harmoniques dans ce signal et je préfère utiliser la formule la plus générale ).

j'utilise plusieurs shunt selon la valeur du courant ( principe des calibres sur un multimètre ). un ampli dif d'instrumentation donne une représentation du courant ( Gain*( Rshunt*I)).
j'utilise alors un multiplier que fait le produit de la tension d'entrée avec la valeur de sortie de l'ampli dif. Le mixer est le sa612 ( que je trouve trop restrictif aux niveaux des entrées, valeur très faible ). La sortie de ce multiplicateur est différentielle.
Le pic est censé donner la valeur de la puissance active ( Pour le courant efficace et la tension efficace j'utilise deux LTC1966 qui font le calcule tout seul comme des grands).
Pour DAUDET: En fait la fréquence ( 10khz ) est fixe. A la sortie du multiplier on a: Vout = V5 - V4 = 3.75 + G( V1*V2 ).
Les entrées sont deux sinusoïdes c'est pourquoi il y a un cos(2wt) qui apparait.

Pffff... fini.

En fait je suis désolé mais je pensais pas que vous suiveriez toutes les discussions et je n'ai pas jugé nécessaire de vous donnez tous les détails ( erreur de ma part )

Merci

ps: j'ai mal aux mains

[DAUDET78]

En fait tous les petits topics que je lancent traitent du même sujet, un wattmetre.

Ca on savait

Je récapitule mon sujet ( c'est vrai qu'à force de lancer des discussions vous risquez de perdre le fil ). Je pense d'ailleurs que je vais créer un topic unique qui reprends tous ce qui a déjà été fait.

T'inquiète, il y a un gentil modo qui va le faire !

:
Design d'un wattmetre monophasé capable d'afficher la puissance active, la tension efficace, le courant efficace aux bornes d'un recepteur quelconque. C'est une sinusoïde de 10khz ( Pourquoi 10khz? quel est l'intérêt? ... Je demanderais et vous aurez la réponse ).

Tu n'as jamais expliqué le 10Khz... et c'est pas faute de demande

j'utilise plusieurs shunt selon la valeur du courant ( principe des calibres sur un multimètre ).

tu n'as jamais répondu à mes remarques

j'utilise alors un multiplier que fait le produit de la tension d'entrée

Inutile ..... si tu as un PIC pour le faire

ps: j'ai mal aux mains

moi, j'ai mal ailleurs à force de me faire mettre !

[invite2da25054]

Lorsque j'arrive sur ce forum et que je vois que vous ( daudet ) m'avez répondu j'ai toujours un petit frisson d'angoisse...
Ne le prenez pas mal si je n'ai pas encore répondu à vos questions.
C'est que je suis un ptit jeune moi...

[PIXEL]

+1 pour la demande du pourquoi du comment du 10 KHZ plus la composante continue sur le neutre (on se demande alors mesurée par rapport à quoi)....

bref, tu nous fais faire de la brasse coulée , notre QI n'arrive pas à suivre.

[invite2da25054]

En fait j'avais déjà eu la réponse mais le fait que tous le monde parle anglais nuis un peu à ma compréhension.
Je vous donnerais la réponse au plus vite

[gienas]

... T'inquiète, il y a un gentil modo qui va le faire ! ...

Daudet l'a rêvé, gienas l'a fait.

S'il en manque, merci de me le signaler.

[invite2da25054]

Bonjour,
Après avoir constaté que mon ampli dif fait maison était trop imprécis je me suis tourné vers un ampli dif intégré ( le INA126 ).
Je l'alimente en 0->5volts.
J'aimerais savoir si il est possible de mettre deux capa aux entrées pour enlever le continue ( je ne veux amplifier que les variations ) et mettre la référence à 2.5v.

Merci

[Tropique]

Oui, mais il faut que les entrées soient raccordées à un potentiel de référence (0V p.ex.) par des résistances.

[invite2da25054]

Mais pourquoi ça?

[Tropique]

Parce que sinon, le potentiel DC est indéfini.