Aide à la conception d'un wattmètre triphasé numérique

[invite2da25054]

J'envoie le petit schema en pièce jointe. Ca marche super bien sans capa et la référence également. Seulement l'ajout des capas donne n'importe quoi.
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[invite2da25054]

Bonjour à tous,

Petite question.
En fait avec le montage précédent ca ne marche pas. La sortie est saturéé alternativement à +Vsat et -Vsat.
J'ai sondé la référence et je me suis rendu compte qu'un signal s'était superposé au continue.
Ne devrais je pas mettre un condo aux bornes de la résistance de façon à ce que les variations aillent direct à la masse sans nuire à l'alim?

Merci

[Tropique]

Il est impossible de savoir ce qui se passe sans connaitre les valeurs de V+, V-, et les oscillogrammes des deux signaux d'entrées.

[invite2da25054]

V+ est à 5v et V- à la masse.

mon signal d'entrée est toujours mon sinus d'offset 2.5v, et d'amplitude 1.4v ( c'est à dire qu'au max 3.9v ). Il est appliqué à l'entrée Vin+.
Ensuite vient une résistance de shunt puis la charge.
L'entrée Vin- est connecté entre le shunt et la charge.

Le problème est:
Si la charge est résistive la différence sera toujours positive et il n'y aura pas de problème.
Par contre si la charge est capacitive la différence des tensions d'entrée pourra être négative. Comme mon ampli dif est alimenté en 0-> 5v ca posera problème.
C'est la raison pour laquelle j'aimerais utiliser la référence pour que la sortie varie autour de 2.5v quelque soit la charge.
Si je met aux entrées je met un passe haut l'ampli dif sature.
C'est pourquoi je me demande si il n'est pas possible de faire le schéma que j'envoie en pièce jointe.

[Tropique]

Le problème est:
Si la charge est résistive la différence sera toujours positive et il n'y aura pas de problème.
Par contre si la charge est capacitive la différence des tensions d'entrée pourra être négative. Comme mon ampli dif est alimenté en 0-> 5v ca posera problème.

C'est faux: quand tu fais des opérations linéaires sur des signaux alternatifs, tu récupères toujours des signaux alternatifs.
Avec un condensateur, la combinaison du mode commun et du mode différentiel est plus stressante, mais c'est tout autre chose.
Il faut décortiquer chaque situation, calculer les tensions que chaque ampli va devoir fournir et recevoir pour voir si rien ne sort des limites de linéarité.
Dans la datasheet, il y a un graphique d'aide, et on voit qu'avec juste les 3.9V, tu es déjà hors limites.
D'autre part, le 2.5V que tu donnes à la référence doit être à très basse impédance (<1 ohm).

[invite2da25054]

En fait je peux très bien filtrer les 2.5v continue en entrée avec un passe haut puis, avec un pont de résistance, imposer une nouvelle composante continue plus faible que 2.5v afin de respecter le mode commun max.
Par contre c'est pour la référence que je ne comprend pas.
Ma sortie doit être référencer à une tension suffisement élevée pour que la sortie de l'ampli dif ne sature pas... Mais je ne vois pas comment faire si je dois utiliser des résistances si faibles.

[Tropique]

Ce circuit est normalement prévu pour une utilisation avec alims symétriques, auquel cas ref=0V, et l'impédance vaut 0.
Rien n'interdit de l'employer autrement, mais alors il faut un ampli en buffer du 2.5V si on ne veut pas dissiper des KW.

[invite2da25054]

Dis moi pourquoi l'impédance doit être inférieur à 1 ohm.

[Tropique]

Dis moi pourquoi l'impédance doit être inférieur à 1 ohm.

Il faut apprendre à lire les datasheets des circuits qu'on utilise: on y trouve souvent des infos intéréssantes:

The output is referred to the output reference (Ref) terminal
which is normally grounded. This must be a low-impedance
connection to ensure good common-mode rejection. A resistance
of 8W in series with the Ref pin will cause a typical
device to degrade to approximately 80dB CMR.

[invite2da25054]

Deux questions:

- Pour le buffer je ne peux pas utiliser un ao car la résistance de sortie est supérieur à l'ohm. Il me faut donc un véritable buffer?

Comme je veux calculer la puissance active relative au neutre je me fous des 2.5v. Mais pour ne pas saturer les ao je dois utiliser une composante continue.
C'est pourquoi en entrée j'aimerais enlever la composante continue avec une capa puis, à l'aide d'un pont diviseur en rétablir une plus faible ( et la même sur les deux entrées ). De cette façon:
- Je peux respecter la contrainte sur le mode commun
- Comme en sortie on a Vs = G(Vin+ - Vin-) les deux composantes continues s'annulent.
Le signal de sortie sera alors centré en zero. J'utilise alors la référence que je place à 2.5v.

Mon raisonnement est il correct??

ps: au fait le 2.5v en entrée c'est parce que le triphasé est généré par des aop alimentés en 0->5v.

[Tropique]

La résistance de sortie en boucle fermée d'un AOP, même le plus basique sera très inférieure à l'ohm.

Je suis persuadé que tout référencer à 2.5V est effectivement la meilleure solution: puisque les signaux traités sont alternatifs, les excursions sont symétriques, et le centrage est la meilleure solution.

Mais même la meilleure solution ne peut pas faire de miracles, et avec déjà des passages à 3.9V en l'absence de tout signal différence, toute la marge est déjà consommée.

Les seules solutions viables à mon avis sont: soit de diminuer l'amplitude des signaux à traiter, soit d'augmenter la tension d'alimentation totale.
L'utilisation d'amplis plus performants, rail to rail, ne ferait gagner que quelques centaines de mV et ne suffirait pas vraiment pour sortir du problème.

[invite2da25054]

J'avais oublié qu'en boucle fermé la résistance de sortie est divisé par le gain je crois. Donc deviens très faible.
En fait si j'ai une charge résistive la tension différentielle à amplifier à une composante alternative et une continue. A la sortie j'obtiens une composante continue amplifiée. Si en plus j'utilise une référence ma sortie sera centrée n'importe comment. C'est pourquoi avant de l'appliquer en entrée j'ote le continue et place une nouvelle composante plus faible ( et la même aux deux entrées ). De cette facon l'ampli dif va amplifier la différence des variations mais pas le continue car la différence est nul. Avec une référence à 2.5v ca devra être bon. Mon raisonnement est il juste?

[Tropique]

En principe oui.