régulation d'une tension

[benthexiii]

Bonjour à tous,

j'essaie de mettre au point une régulation de tension aux bornes d'un condensateur. Mon idée: quand la tension atteint la valeur cible, un comparateur bascule et met le borne RST du ne 555 à la masse, ce qui arrête la temporisation et la charge. Quand la tension repasse en dessous de la valeur cible, la charge reprend, etc=> stabilisation autour de la valeur cible.

Problème:

-je simule tout ça sur ordi, et sur mon schéma la borne RST est sur le 12 V de la batterie, ltspice ne rendant pas les étincelles, on rate un joli spectacle. Bref, c'est naïf de vouloir relier RST à la masse.


Question: J'ai regardé la table de vérité du NE 555 sur wiki, et l'idéal semblerait de mettre RST à 0 pour arrêter tout. Y-a-t-il mieux à faire?

(ne faites pas attention au fil qui sort du comparateur, la finalité étant de trouver où le brancher).

merci et bonne soirée
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[Damien7877]

Bonjour,
Si je comprend bien le schéma c'est un espèce de convertisseur boost c'est ça?
J'pense que si tu veux simplement couper la charge garde ton aop en comparateur et ajoute un circuit logique avant le transistor Q1.
En gros T1 = OUT du NE555 ET Sortie de l'aop.

Cordialement.

[benthexiii]

Hello,

voui pour le convertisseur boost.

Si j'ai bien compris, je dois mettre une porte ET entre le transistor et la sortie OUT du ne555, donc les conditions seront OUT=1 ET retour du comparateur =1 ( ou 0, c'est du détail)?

je n'ai aucune expérience en matière d'électronique "logique" ( dit comme ça, ça fait peur), mais je vais chercher.

Merci bien.

[benthexiii]

aie, je crois que le composant AND dispo dans lt spice n'est qu'une coquille vide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[benthexiii]

Victoire!

RST ne devait pas être obligatoirement connectée au + 12! après reste à voir comment ça marche IRL. Pour le coup, un utilisateur plus expérimenté de lt spice peut-il me confirmer que ce n'est pas uniquement un miracle logiciel?

[erff]

Salut

Si c'est dans le but de réaliser un convertisseur, il existe des circuits spécialisés pour contrôler/driver des transistors (MOS en général) : pour en citer un auquel j'ai eu à faire récemment : le NCP1200 (ça coûte 2€).

PS : pourquoi préférer prendre un bipolaire au lieu d'un MOS ?

Sinon, quelques remarques/questions :

- Tu pourrais pas travailler à une fréquence + élevée (si le 555 le permet), je ne connais pas les niveaux de puissance, mais en principe, on peut monter facilement vers les 50kHz si c'est pour te faire une alim de qques W.
- A quoi sert D2 ?
- Je ne vois pas l'intérêt de l'astable, car dans ta commande, tu ne peux travailler à fréquence fixe (commande en fourchette)
- Les étincelles s'expliquent, s'il n'y a pas de reset, tu imposes un rapport cyclique constant, et ta capa ne débite sur rien du tout, ton hacheur est en conduction discontinue
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...ous_french.png
(constate ce que vaut la tension capa pour I très faible !)

- J'ai l'impression que de ttes façon une telle commande ne marchera pas : as tu regardé le courant dans L ?? ça m'a tout l'air d'être un mode instable...

[benthexiii]

Salut,

merci pour ta réponse, j'aurai bien voulu argumenter sur le schéma mais les modos sont partis dormir
-Le NPN c'est juste pour le schéma, il me semble que j'avais un problème avec les mos sur l'ordi. En vrai, j'utilise un mosfet de puissance 2SK899 qui marche parfaitement.


-Rester autour de 8Khz a un avantage: à l'oreille, je sais si ça marche ou pas ^^. Je n'ai pas trop réfléchi à la fréquence honnêtement.
-Quand je parlais des étincelles: je cherchais juste à relier à la masse la borne RST, sans avoir trop réfléchi: dans le premier schéma, RST est reliée au plus 12V. Pas bon de mettre RST à la masse pour le coup.

Dans le schéma en attente de validation, j'ai laissé RST dans le vent, et intégré un comparateur: une fois la tension de consigne atteinte, le comparateur bascule et, par le biais d'un autre transistor, relie RSt à la masse. Et les courbes ont l'air de coller: ça charge, puis la tension se stabilise autour de la valeur de consigne. Miracle?

-D2? j'ai bricolé mon chargeur, qui marche, à partir d'un plan trouvé sur internet. J'ai modifié certaines parties et en ai conservé d'autres, dont D2. Il me semblait qu'elle protégeait le transistor ? ( roue libre ? ).

-Pour moi, le NE 555 en mode astable sert à créer des signaux en créneaux à une fréquence donnée, comme un oscillateur quoi? ou pas ?

edit: je confirme pour le mos: si je remplace le npn par un nmos dans lt spice, ça marche plus.

[benthexiii]

erff, est ce que ton circuit gère à la fois la charge et la régulation?

[benthexiii]

Bonjour, datasheetcatalog est assez fourni en documents divers sur le NCP1200, j'ai surtout vu de l'adaptation AC vers DC. Aurais-tu un exemple simple de régulation d'une charge avec ce composant?

Le schéma précédant ayant été validé, vous pouvez voir ma méthode de régulation. Cela semble marcher sous lt spice, j'ai donc une chance non nulle de transposer ce résultat à la réalité?

[benthexiii]

Ce circuit marcherait tout aussi bien? ST E-UC3843BN

le transistor à driver est un 2SK899

je vais probablement chercher un équivalent moins cher...

edit: je vois dans la datasheet du contrôleur que le rapport cyclique varie en 0.94 et 1... ça fait pas une marge énorme!
je ne suis pas sur de bien comprendre le fonctionnement de la machine, si quelqu'un peut m'éclairer...

[benthexiii]

Question: Si la borne RST du NE555 n'est reliée à rien, son état est il haut ou bas? Hier, j'aurai répondu sans hésiter bas, mais la capture d'écran ci-dessus me plonge dans le doute.

[Tropique]

Il me semble que non connecté c'est inactif, mais ce serait peut être une bonne idée d'adopter un circuit un peu plus "déterministe" que le 555: en 1970, quand il est sorti, c'était une nouveauté amusante, en '80, on avait bien fait le tour, en '90, plus personne de sérieux ne l'envisageait, et à partir de 2000, seuls les profs l'employaient encore.
Pour la conversion d'énergie, il y a tout ce qu'on veut en IC, pas plus cher que le 555 pour les "legacy", et à la limite, un seul transistor en mode auto-oscillant peut faire nettement mieux, parce qu'il s'adapte dynamiquement à la charge: voir convertisseurs de photo-flash.

[benthexiii]

Bonsoir,

-convertisseur de photo flash: genre ça ? http://www.linear.com/product/LT3485

-"IC" et "Legacy" ? késako?

J'ai fait mes premiers montages en électronique en novembre, pour mon tipe, sur le convertisseur ci-dessus. Et je me sers beaucoup de lt spice pour le moment, pour essayer de comprendre le fonctionnement de tel ou tel composant. Voila pourquoi ma démarche est assez conservatrice.

[benthexiii]

Il va falloir que je me procure un transfo si je choisis ce composant.Y-a-t-il un intérêt d'opérer à la masse un écran à tube cathodique pour en trouver un?

[benthexiii]

Je fais joujou avec le circuit de démo du composant sous lt spice. Ok, il charge un condensateur jouet de 0.1µF à 300V en 10 ms. Mais pour mes 2200µF, ça va être un trop lent .

je n'ai pas encore très bien compris comment une rétroaction avait lieu entre le condensateur et le composant, pour arrêter la charge.

[benthexiii]

Si j'ai bien compris, ce composant peut fonctionner sans transistor annexe, mais si on veut faire dans le plus costaud, il intègre une sortie dédiée à commander un transistor de puissance. C'est ça ?

[Tropique]

Bonsoir,

-convertisseur de photo flash: genre ça ? http://www.linear.com/product/LT3485

-"IC" et "Legacy" ? késako?

J'ai fait mes premiers montages en électronique en novembre, pour mon tipe, sur le convertisseur ci-dessus. Et je me sers beaucoup de lt spice pour le moment, pour essayer de comprendre le fonctionnement de tel ou tel composant. Voila pourquoi ma démarche est assez conservatrice.

IC = Integrated Circuit
Legacy: des anciens circuits, mais encore utilisés et proposés par des sources alternatives, ex. : SG352x, TL49x
Le circuit que tu donnes en exemple est une Rolls en comparaison.
Pour un chargeur de condensateur efficace, il faut un circuit qui adapte son fonctionnement (toff en particulier) en fonction de la charge.
C'est pour ça que ces convertisseurs font un bruit si caractéristique.
Un 555 est fixe et est donc très inefficace.

[benthexiii]

Bonjour Tropique,

quand tu parles d'efficacité, tu raisonnes en terme de rendement ou de vitesse de charge?

Pour le moment, je n'ai pas réussi à faire fonctionner correctement le montage pour un banc de condensateurs de 2000µF. La charge est bien trop lente. Et je ne comprends pas comment la régulation de la charge est effectuée par le circuit, qui coupe dès que la tension cible est atteinte ( tension cible que je n'arrive pas à modifier d'ailleurs).

le circuit en question: http://www.linear.com/docs/16919

[benthexiii]

je crois que j'ai trouvé:

VOUT Monitor
The voltage output monitor is a new feature to monitor the
progress of capacitor charging with a microcontroller.
The monitor uses the flyback waveform to output a
voltage proportional to the output of the flyback converter.
The output monitor voltage range for the pin is 0V to 1V.
The 1V output corresponds with the charge cycle terminating
and the DONE pin going low. The voltage output
monitor is only functional when the circuit is charging
(DONE and CHARGE are high.)

donc diviseur de tension au sortir du flyback vers Vout Monitor?

[benthexiii]

Avancée du projet:

j'ai trouvé une application qui me plait dans la datasheet du LT3750: "300V 2.5mF 9A capacitor charger".

Ce qui me plait moins:
-le prix du composant Lt3750: 7€50

http://fr.farnell.com/linear-technol...500?Ntt=lt3750

-le prix du transformateur: 10€

http://fr.farnell.com/wuerth-elektro...?Ntt=750032052

-au niveau de la simulation, la charge du condensateur reste plus lente avec le composant dédié, pendant la première seconde, que le ne555. Je ne suis pas allé au dela, trop lent \o /. je vais le laisser tourner pendant la nuit.

ce qui reste à voir: le mosfet utilisé: PHILIPS PHM21NQ15T
je ne parviens pas à trouver son prix, juste la datasheet.

Comme je vais réaliser trois fois le même circuit pour charger trois bancs de condensateurs distincts, je cherche la solution la plus économique, et la plus simple. Tout ça à la fois

J'ai l'impression que le montage à ne555 peut donner encore plus...c'est ce que me dit la simu.

Mais pour la régulation de la charge, il est clair que les circuits qui intègrent la boucle de rétroaction, c'est la classe, et ça évite les trucs foireux comme cette borne RST dans le vent.

Je vais avoir sous la main une télé à tube cathodique, ai-je un espoir de trouver un transfo équivalent à l'intérieur?

[Tropique]

Je ne m'occupe pas de question financières. Je peux me borner à remarquer que Linear est un fondeur "cher et classe", et il doit donc être possible de trouver des circuits à peu près équivalents ailleurs, un peu moins performants, un peu moins luxueux, et substantiellement moins chers.
Farnell est un détaillant qui a un catalogue volumineux et qui vend à l'unité une grande variété de composants. Ce genre de service se paye, et les prix annoncés me semblent parfaitement normaux.

Il se peut que le 555 charge plus vite à certains moments. Mais il ne faut pas oublier que comme dans une course, c'est le temps final qui importe, pas les chronométrages intermédiaires.
Et il faut comparer des choses comprables: quels sont les courants de crête absorbés, les courants moyens, quel est le rapport du transformateur, etc.
Avec une simple self, le rapport vaut 1, et à basse tension, tout le courant d'alim passe directement dans le condensateur, la charge va donc très vite.
Les choses se gâtent quand la tension vaut plusieurs fois celle d'alimentation.
C'est la raison pour laquelle il vaut mieux un convertisseur à régime variable.

Un MOS peut toujours être remplacé par un équivalent, il y a un choix énorme.

Idéalement, le transfo devrait être bobiné sur mesure: il y a tellement de paramètres que les chances de tomber sur le bon par hasard sont nulles.
Mais il se peut que le transfo d'alim d'une TV employé à l'envers convienne grossièrement, c'est difficile à dire.

[benthexiii]

Bonsoir tout le monde,

j'ai commandé quelques composants pour reconstruire un chargeur, de même design que le précédent. Il comportera plus de potars et moins de résistances fixes que le précédent, de manière à pouvoir trouver la combinaison optimale des différents paramètres sans avoir à jouer du fer à souder.

Je n'ai pas perdu de vue la solution flyback+circuit de régulation. Je me posais une question pleine de naïveté:

Sous réserve de disposer d'un système de régulation de charge qui fonctionne: peut-on directement brancher un condensateur ( plus une diode) sur le secondaire d'un flyback pour le charger? ou cela nécessite-t-il quelques ajustements?

exemple:"20kV output without load" ==> d'où la nécessité du CI qui régule la charge?

cela dit, lt spice me sort 30kV par pics à la sortie de mon convertisseur sans charge, soit une valeur moyenne de 270V environ. De quoi y laisser encore quelques plumes.

bonne soirée à tous.

[benthexiii]

C'est décidemment la soirée des questions noobesques.

qu'apporte le dimensionnement CMS d'un composant par rapport à la normale? Une datasheet préconise l'utilisation de condensateurs de 56 µF CMS, dix fois plus onéreux que leurs pendants classiques.

(25V SANYO OS-CON 25SVP56M). Datasheet du lt3751.

question de fréquence de fonctionnement? de durée de vie? de tolérance?

[Tropique]

Bonsoir tout le monde,

j'ai commandé quelques composants pour reconstruire un chargeur, de même design que le précédent. Il comportera plus de potars et moins de résistances fixes que le précédent, de manière à pouvoir trouver la combinaison optimale des différents paramètres sans avoir à jouer du fer à souder.

Je n'ai pas perdu de vue la solution flyback+circuit de régulation. Je me posais une question pleine de naïveté:

Sous réserve de disposer d'un système de régulation de charge qui fonctionne: peut-on directement brancher un condensateur ( plus une diode) sur le secondaire d'un flyback pour le charger? ou cela nécessite-t-il quelques ajustements?

exemple:"20kV output without load" ==> d'où la nécessité du CI qui régule la charge?

cela dit, lt spice me sort 30kV par pics à la sortie de mon convertisseur sans charge, soit une valeur moyenne de 270V environ. De quoi y laisser encore quelques plumes.

bonne soirée à tous.

Il faut toujours une charge en sortie d'un flyback, et si la charge est un condensateur, c'est valable à court terme, mais à long terme, il faut un circuit qui limite la tension atteinte.

qu'apporte le dimensionnement CMS d'un composant par rapport à la normale? Une datasheet préconise l'utilisation de condensateurs de 56 µF CMS, dix fois plus onéreux que leurs pendants classiques.

L'avantage est la réduction de l'inductance série, et un peu aussi de l'esr.
Mais un rapport de 10 dans le prix est anormal: à composants strictement équivalents, le smd doit être marginalement moins cher.
Evidemment, si tu compares un OSCON à un chimique standard, ce sera le contraire, dans de larges proportions.

[benthexiii]

Merci pour ces infos =).

[benthexiii]

Bonsoir à tous,

j'ai avancé dans la réalisation d'un nouveau chargeur, auquel j'ai incorporé un système de régulation à base de lm 339 ( comparateur) et d'un relais.

Mais problème: quand le comparateur bascule, la sortie ne vaut pas 12V... mais quelques dixièmes de volts. Est ce normal? ( c'est un peu problèmatique, la bobine du relais est commandée par du 12V continu).

[benthexiii]

dois-je en deduire que le comparateur est à changer? j'ai le même problême sur deux voies dont les entrées sont communes.

[benthexiii]

J'ai débranché les sorties du comparateur ( normalement reliées à la bobine du relais et à une led):
-Fonctionnant ainsi à vide, les sorties valent 1.5V! au lieu de 12V, alors que le courant pompé par la charge est...bah nul.

La messe est dite?

ps: schéma du montage complet à suivre très prochainement

[bobflux]

Ton comparateur a une sortie collecteur ouvert, il faut une résistance de pullup ou une charge quelconque.

Sinon, le hacheur boost ne marche bien que pour un rapport de tension sortie/entrée pas trop élevé. Là tu as un rapport énorme, donc tu n'auras jamais un rendement fabuleux... la meilleure solution est un transfo (flyback par exemple), ce qui est d'ailleurs utilisé dans tous les flash, pour la même raison.

Sinon, un montage à base de 555 ne peut pas marcher : il faut au minimum une mesure du courant quelque part pour qu'un boost fonctionne. Là tu vas saturer l'inductance (et fumer le transistor) ou bien travailler en mode discontinu tout le temps et avoir un rendement dégueulasse.

[bobflux]

j'ai trouvé une application qui me plait dans la datasheet du LT3750: "300V 2.5mF 9A capacitor charger".

Ce qui me plait moins:
-le prix du composant Lt3750: 7€50

http://fr.farnell.com/linear-technol...500?Ntt=lt3750

-le prix du transformateur: 10€

http://fr.farnell.com/wuerth-elektro...?Ntt=750032052

-au niveau de la simulation, la charge du condensateur reste plus lente avec le composant dédié, pendant la première seconde, que le ne555. Je ne suis pas allé au dela, trop lent \o /. je vais le laisser tourner pendant la nuit.

ce qui reste à voir: le mosfet utilisé: PHILIPS PHM21NQ15T
je ne parviens pas à trouver son prix, juste la datasheet.

Vu l'application c'est pas trop cher ! D'après la datasheet c'est très simple à utiliser...

J'ai l'impression que le montage à ne555 peut donner encore plus...c'est ce que me dit la simu.

Ça ne simule pas la saturation de l'inductance, donc les résultats ne veulent rien dire. Poste ton fichier LTSpice.