Trigger de Schmitt ou comparateur?

[invitebefca01b]

Bonjour à tous

J'aurais besoin d'aide à propos d'un projet que je dois mener dans le cadre des études mais plus particulièrement sur une batterie.

Je vous explique le principe. Cette batterie doit être montée sur un robot autonome. C'est à dire qu'il doit détecter la décharge de la batterie pour aller se programmer et la fin de la charge pour reprendre son circuit normal. On va donc vers ca avec la programmation mais afin de détecter cette décharge et cette fin de charge, il me faut donc un comparateur de tension à hystérésis.

Mon soucis c'est que je ne comprends pas lequel il me faut, ou plutôt avec quels résistances mon montage et quel AOP.

J'ai mon seuil bas de décharge qui se situe à 11.5V et mon seuil haut de fin de charge à 13.6V.

Comment pourrais donc faire? Est ce vraiment un comparateur de tension à hystérésis inverseur qu'il me faut ou un trigger de Schmitt? (même si je crois que c'est la même chose)

J'ai regardé, fouillé tout les sites cette semaine mais sans succès. Je ne comprends pas comment trouver ce composant et mes deux résistances.

Je fais donc appel à vous.
Merci d'avance pour votre aide

Maxime.
-----

[simon.]

il me faut donc un comparateur de tension à hystérésis.

Il te faut detecter deux niveaux de tension différents. Donc 2 comparateurs.

[invitebefca01b]

Le comparateur à hystérésis étant à deux seuils, un seul me suffit normalement. Un seuil bas pour la décharge, un haut pour la charge

[inviteda3670f6]

Le comparateur à hystérésis étant à deux seuils, un seul me suffit normalement. Un seuil bas pour la décharge, un haut pour la charge

En début de cycle ton accu est chargé, le robot peut se déplacer. Lorsque la tension de batterie descend en dessous du seuil min, le robot "rentre", et se met en charge. Il reste en charge jusqu'à ce que le seuil haut soit atteint. Lorsqu'il est atteint, le robot peut continuer son activité.
Autrement dit, ça marchera avec un trigger.
A plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebefca01b]

En début de cycle ton accu est chargé, le robot peut se déplacer. Lorsque la tension de batterie descend en dessous du seuil min, le robot "rentre", et se met en charge. Il reste en charge jusqu'à ce que le seuil haut soit atteint. Lorsqu'il est atteint, le robot peut continuer son activité.
Autrement dit, ça marchera avec un trigger.
A plus

Oui c'est exactement le principe que je veux installer. Mais le trigger est il inverseur?

Et ma difficulté et de trouver ce trigger et les résistances pour mon montage.. Par quels moyens je peux trouver ca?

[Brice88]

Je vous explique le principe. Cette batterie doit être montée sur un robot autonome. C'est à dire qu'il doit détecter la décharge de la batterie pour aller se programmer et la fin de la charge pour reprendre son circuit normal. On va donc vers ca avec la programmation mais afin de détecter cette décharge et cette fin de charge, il me faut donc un comparateur de tension à hystérésis.

Tu ne peux pas faire ton comparateur avec les convertisseurs analogique/numérique de ton µC ? Tu échantillonnes la tension de la batterie et tu en écrit les conséquences en code...
Après si tu tiens vraiment à un montage détecteur de niveau de tension essaye un montage avec des comparateurs (style lm393) montés en comparateurs à fenêtre ou alors ton trigger de Schmitt (en aop) , tu devrais trouver facilement la théorie de tout ça sur internet.
Quelle est/sont la/les tension(s) d'alimentation disponible(s) ?

[invitebefca01b]

Tu ne peux pas faire ton comparateur avec les convertisseurs analogique/numérique de ton µC ? Tu échantillonnes la tension de la batterie et tu en écrit les conséquences en code...
Après si tu tiens vraiment à un montage détecteur de niveau de tension essaye un montage avec des comparateurs (style lm393) montés en comparateurs à fenêtre ou alors ton trigger de Schmitt (en aop) , tu devrais trouver facilement la théorie de tout ça sur internet.
Quelle est/sont la/les tension(s) d'alimentation disponible(s) ?

Je t'avoue que les convertisseurs analogique/numérique ca me dit pas grand chose donc j'ose pas trop m'aventurer la dedans en si peu de temps.

Bah le problème c'est que sur internet, j'ai trouvé tous les montages, tous les schémas, toutes les explications mais à aucun moment j'ai trouvé le moyen de savoir quel trigger pourrait correspondre à mon circuit.
J'ai l'impression que les trigger ont une tension d'alimentation trop faible pour mes tensions de seuil à 11.5V et 13.6V. Souvent les trigger ca tourne au max vers les 4.5V en alim. Avec le montage de résistance, j'ai essayé mais jamais réussi à monter jusqu'à mes 11.5V...

[Brice88]

Je t'avoue que les convertisseurs analogique/numérique ca me dit pas grand chose donc j'ose pas trop m'aventurer la dedans en si peu de temps.

C'est en général assez bien expliqué dans les datasheet des constructeurs ; il n'y a qu'à lire et lire/écrire dans les bons registres. Quel est le µC utilises-tu ?

j'ai trouvé tous les montages, tous les schémas, toutes les explications mais à aucun moment j'ai trouvé le moyen de savoir quel trigger pourrait correspondre à mon circuit.

Ca va dépendre de ce que tu veux : niveau haut en sortie pour batterie faible (et bas pour batterie en forme !) ou l'inverse ?

Souvent les trigger ca tourne au max vers les 4.5V en alim.

J'imagine que tu parles des portes à trigger de Schmitt (cd4093, marche jusqu'à 15V, 74HC14...)... laisse tomber les seuils ne sont pas réglables et varient suivant les portes...

[invitebefca01b]

C'est en général assez bien expliqué dans les datasheet des constructeurs ; il n'y a qu'à lire et lire/écrire dans les bons registres. Quel est le µC utilises-tu ?

C'est un PIC 16F877.

Ca va dépendre de ce que tu veux : niveau haut en sortie pour batterie faible (et bas pour batterie en forme !) ou l'inverse ?

Oui il me faut un inverseur de préférence. Décharge, donc tension haute.

J'imagine que tu parles des portes à trigger de Schmitt (cd4093, marche jusqu'à 15V, 74HC14...)... laisse tomber les seuils ne sont pas réglables et varient suivant les portes...

Oui je parle des portes ^^ Oui j'en ai vu à 15V mais c'est du style tension d'alim 2/15V. Ca moi ca me sert à rien ^^
Donc pour toi avec les portes trigger ce serait pas possible?
Qu'est ce qu'il faudrait que j'utilise dans ce cas la?

Merci brice pour ton aide j'en avais vraiment besoin

[inviteda3670f6]

Oui c'est exactement le principe que je veux installer. Mais le trigger est il inverseur?

Et ma difficulté et de trouver ce trigger et les résistances pour mon montage.. Par quels moyens je peux trouver ca?

C'est toi qui choisis si le trigger est inverseur ou pas...
Le plus simple c'est d'utiliser un ampli op.
Mais tu n'es pas obligé d'utiliser la tension de la batterie, mais une poroportion avec un pont de résistance, ça te permettra par exemple d'utiliser des triggers logiques en techno cmos, ou ttl.
Pour le calcul, fais une petite recherche sur google : "trigger de schmitt à ampli op" Tu auras la formule pour le calcul des résistances.
A plus

[invitebefca01b]

C'est toi qui choisis si le trigger est inverseur ou pas...
Le plus simple c'est d'utiliser un ampli op.
Mais tu n'es pas obligé d'utiliser la tension de la batterie, mais une poroportion avec un pont de résistance, ça te permettra par exemple d'utiliser des triggers logiques en techno cmos, ou ttl.
Pour le calcul, fais une petite recherche sur google : "trigger de schmitt à ampli op" Tu auras la formule pour le calcul des résistances.
A plus

Et l'idée serait ainsi que au lieu de prendre une amplitude de 13.6V pour la tension de ma batterie, j'en prends que 4 et ce sont ceux de 10 à 14V par exemple, la ou tout se passe?

Et du coup fixer le premier seui là 1.5 et le deuxième à 3.6?

[Brice88]

ça te permettra par exemple d'utiliser des triggers logiques en techno cmos, ou ttl.

L'utilisation des triggers "logiques" reste possible, cependant leurs seuils ne sont pas très précis (fourchette donnée) et varient selon la tension d'alimentation, la température, les portes de deux Ics différents, etc... je ne les utiliserais pas.
En revanche, la suggestion de Pazcal concernant le pont de résistances pour comparer une fraction de la tension de batterie est bonne.
A partir de là, tu as dis que tu voulais un comparateur de Schmitt inverseur, et tu as une grande partie du reste (seuils diminués à 1,5 et 3,6 par exemple...) ; tu peux aller chercher sur internet la méthode pour calculer ton trigger de Schmitt à ampli op. Une précision, surtout si tu utilises un aop "standard", essaye plutôt de mettre tes seuils au milieu de la plage de ta tension d'alimentation (ex : 5V et 7V pour une alim 0-12V) histoire de s'affranchir des tensions de déchet.

[invitebefca01b]

L'utilisation des triggers "logiques" reste possible, cependant leurs seuils ne sont pas très précis (fourchette donnée) et varient selon la tension d'alimentation, la température, les portes de deux Ics différents, etc... je ne les utiliserais pas.
En revanche, la suggestion de Pazcal concernant le pont de résistances pour comparer une fraction de la tension de batterie est bonne.
A partir de là, tu as dis que tu voulais un comparateur de Schmitt inverseur, et tu as une grande partie du reste (seuils diminués à 1,5 et 3,6 par exemple...) ; tu peux aller chercher sur internet la méthode pour calculer ton trigger de Schmitt à ampli op. Une précision, surtout si tu utilises un aop "standard", essaye plutôt de mettre tes seuils au milieu de la plage de ta tension d'alimentation (ex : 5V et 7V pour une alim 0-12V) histoire de s'affranchir des tensions de déchet.

Bien intéressant l'idée du pont de diodes. Ca faciliterait vraiment le choix du Trigger et j'ai trouvé quelques sites ou le trigger est faisable par des animations.

Mais je vous avoue que je ne vois pas du tout mais alors pas du tout comment utiliser le pont de diodes. Cette année (en terminale) on ne l'a vu qu'une fois mais pour redresser une tension et non pas sélectionner une portion de tension. Est ce que vous pourriez m'expliquer comment faire ca?

[Brice88]

Un pont de diodes

le pont de résistances pour comparer une fraction de la tension de batterie [...]

pont de résistances plutôt non ?

[invitebefca01b]

Oui autant pour moi pont de résistance. L'idée est juste de placer une résistance à l'arrivée de la tension de ma batterie?

[invitebefca01b]

J'ai trouvé ce site qui me permettrais de tout dimensionner : http://www.random-science-tools.com/...calculator.htm

Mais je ne comprends pas ce que je dois rentrer à la place de Vref..

[Qristoff]

Salut,
ce montage ne conviendra pas sans ajouter de pont de résistance sur l'entrée input car la tension risque d'être égale à la tension d'alimentation voir même la dépasser. En plus, il n'y a pas de résistance de pull-up en sortie comme on besoin la plupart des comparateurs...
Donc, dans un montage "normal" en interface avec le pic, le plus simple est de relier l'alim comparateur à 5V ainsi que le Vref.
Ensuite, placer un pont de division sur l'entrée "input", disons 1:10 ce qui fait R5=9xR4. Puis, tu calcules les tensions Vseuil_haut et Vseuil_bas, c'est à dire 1,15V et 1,36V selon le post #1 divisé par 10.
Et tu rentres tout dans le calculateur....
Pourquoi ne pas utiliser une entrée ADC du pic (comme déja dit) ? c'est quatre ou cinq registre à programmmer et basta...si c'est en assembleur je veux bien t'aider !

[invitebefca01b]

Salut,
ce montage ne conviendra pas sans ajouter de pont de résistance sur l'entrée input car la tension risque d'être égale à la tension d'alimentation voir même la dépasser. En plus, il n'y a pas de résistance de pull-up en sortie comme on besoin la plupart des comparateurs...
Donc, dans un montage "normal" en interface avec le pic, le plus simple est de relier l'alim comparateur à 5V ainsi que le Vref.
Ensuite, placer un pont de division sur l'entrée "input", disons 1:10 ce qui fait R5=9xR4. Puis, tu calcules les tensions Vseuil_haut et Vseuil_bas, c'est à dire 1,15V et 1,36V selon le post #1 divisé par 10.
Et tu rentres tout dans le calculateur....
Pourquoi ne pas utiliser une entrée ADC du pic (comme déja dit) ? c'est quatre ou cinq registre à programmmer et basta...si c'est en assembleur je veux bien t'aider !

Ah oui en effet c'est compliqué comme truc... mais au final il me faut juste rajouter deux résistances sur la tension de ma batterie?

C'est vrai que avec le pic ca a l'air beaucoup plus simple mais je ne vois pas du tout comment faire, la prog je suis vraiment incompétent la dedans

[Brice88]

Ah oui en effet c'est compliqué comme truc... mais au final il me faut juste rajouter deux résistances sur la tension de ma batterie?

Tu as du voir le pont diviseur à résistances. Il faut donc que tu connectes à la batterie (la source de tension à mesurer) deux résistances en série entre le + de la batterie et le - de la batterie (masse). Tu raccorderas le point nodal des deux résistances à ton comparateur ou ton µC.

[invite339f2ace]

Bonjour

J' ai survolé la discutions et personne n'a parle de comparateur à fenêtre.

C'est pourtant ce qu'il faut pour contrôler une tension avec deux seuils
différents
cela se réalise avec deux ampli op
une tension de référence + trois résistances montée en série pour réaliser les deux valeurs de seuils différents.

voir google et comparateur à fenêtre.

pour exemple en interne le 555 a un comparateur a fenêtre en étage d'entrée.

mais il n'est pas utilisable dans ce cas car les seuils sont fixes et non modifiables.

donc je pense qu'il faut rechercher dans cette voie et après le comparateur à fenêtre il faut ajouter quelque composant pour la commande à réaliser.

cordialement

Laurent

[Brice88]

Salut,
Pour ma défense je les ai évoqués (post # 6),
mais personne n'a relevé

Après si tu tiens vraiment à un montage détecteur de niveau de tension essaye un montage avec des comparateurs (style lm393) montés en comparateurs à fenêtre ou alors ton trigger de Schmitt (en aop) , tu devrais trouver facilement la théorie de tout ça sur internet.

[invitebefca01b]

Bonjour

J' ai survolé la discutions et personne n'a parle de comparateur à fenêtre.

C'est pourtant ce qu'il faut pour contrôler une tension avec deux seuils
différents
cela se réalise avec deux ampli op
une tension de référence + trois résistances montée en série pour réaliser les deux valeurs de seuils différents.

voir google et comparateur à fenêtre.

pour exemple en interne le 555 a un comparateur a fenêtre en étage d'entrée.

mais il n'est pas utilisable dans ce cas car les seuils sont fixes et non modifiables.

donc je pense qu'il faut rechercher dans cette voie et après le comparateur à fenêtre il faut ajouter quelque composant pour la commande à réaliser.

cordialement

Laurent

Mais avec le comparateur à fenêtre il y a le problème que qu'on soit en fin de charge ou en décharge, la tension de sortie est la même... Ca veut dire que c'est que lorsque ma batterie est une bonne charge que j'ai une tension différente.

Sur la programmation, est il possible de prévoir deux actions différentes sur le principe que si précédemment elle s'était chargée, forcément c'est la décharge. Et inversement?

[Brice88]

Oui, sauf si les sorties des deux comparateurs ne sont pas mises ensemble. L'avantage est que tu n'as que deux comparateurs simples à concevoir au lieu d'un trigger de schmitt. D'ailleurs, où en es-tu avec ?

[invitebefca01b]

Bah en fait j'ai un peu abandonné le Trigger ^^ Ca m'a dépassé toute cette résistance et quand j'ai regardé le comparateur à fenêtre, j'ai essayé de me pencher la dessus plutôt mais l'histoire des sorties me bloque.

[Brice88]

j'ai essayé de me pencher la dessus plutôt mais l'histoire des sorties me bloque.

Pourquoi ?
Considères plutôt la chose autrement :

• Prends deux comparateurs
• Chaque comparateur aura sa sortie connecté sur une entrée de ton µC (il devrait y avoir assez de pattes pour ça normalement)
• Un comparateur aura un seuil réglé pour un niveau de tension basse de la batterie, l'autre pour le niveau de tension haut
• Le programme dans le µC scrutera les deux pattes (entrées) où seront raccordées les sorties des comparateurs et dira quoi faire : "houla faut recharger !" ou alors "le plein est fait, tu peux y aller !".

[invitebefca01b]

Et du coup est ce que ca marcherait ceci :



PS : j'ai pas mis le µC pour une question de simplicité de lecture

Et je n'ai pas besoin ni de résistance ni de diode?

[Brice88]

Salut,
Je crois que tu as du oublier la pièce jointe !

[invitebefca01b]

http://img709.imageshack.us/f/comparateurs.png

Je n'arrive pas à la faire apparaitre...

[Brice88]

Oui, c'est ce que je te suggérais.
Une petite chose, il vaut mieux que tu mettes un pont diviseur sur la batterie et que tu utilises la tension au point nodal des résistances comme tension à comparer en entrée de tes comparateurs.
En effet, ta batterie fait 12V, mais ton µC et tes comparateurs sont alimentés en 5V, il faut donc protéger ces derniers avec ce pont de résistances ; ici un rapport de réduction d'environ 3 ou 4 peut être envisagé.

[invitebefca01b]

Oui, c'est ce que je te suggérais.
Une petite chose, il vaut mieux que tu mettes un pont diviseur sur la batterie et que tu utilises la tension au point nodal des résistances comme tension à comparer en entrée de tes comparateurs.
En effet, ta batterie fait 12V, mais ton µC et tes comparateurs sont alimentés en 5V, il faut donc protéger ces derniers avec ce pont de résistances ; ici un rapport de réduction d'environ 3 ou 4 peut être envisagé.

Et ce même pont de résistances je l'applique à mes deux tensions de référence c'est ca?