Bonjour,
Mon transistor MOSFET BS107 a une réaction que je ne comprend pas quand t'il vient passe d'un état non passant à un état passant.
Je join un schéma fait sous spice.
V1 est un signal carré passant de 0 à 3 V
V2 est une constante à 1 V
Pourquoi y as t'il des transitions si brutales?
Merci d'avance
La courbe représente quoi ? I(R1) ?
Oui c'est exact.
Ce que tu observes sont les transitions du signal d'entrée qui passent par la capa parasite G-D, tu as choisi un MOS monstrueux, rien à voir avec le BS107.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
J'ai fait le test en réél avec le BS107 au lieu du MOS qui apparaît.
J'ai eu un signal de cette forme (fichier join)
V dans R1 en noire
Vg en rose
Désolé pour l'aspect, mais cela reste très réaliste.
Ca me parait assez normal comme forme d'onde, vu le montage.
A quoi t'attendais-tu?
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Je souhaiterai voir une courbe noir identique à la courbe rose. Est ce possible avec un MOSFET ?
Mon but est d'avoir une constante de 15 mA dans la résistance R1, puis ,lorsque le mosfet est passant, avoir 25 mA environs . Je souhaiterai avoir un signal aussi jolie que la commande sur Vg
Avec une self en jeu, tu n'y arriveras jamais comme ça, il faudrait asservir directement la valeur de I(R1), pour combattre les effets de la self.
Ca doit servir à quoi?
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
La self sert à diriger les courant alternatif vers le MOSFET plutôt que par la résistance R2.(J'aurais un courant continu dans la résistance R2) Je suis daccord que la self n'est pas vraiment utile. Quel type de montage conseillerais tu?
Le but final est un té de polarisation laser ( la résistance R1 serait le laser)
Je ne sais pas trop ce que tu veux faire, mais ce qui est sûr, c'est que ce n'est pas comme ça.
Il faudrait expliquer un peu mieux où tu veux en venir: est-ce un modulateur? Autre chose?
D'autre part, une simu avec une résistance en guise de diode laser est strictement sans valeur.
Si tu n'as pas de modèle valable, il faut mettre une diode en série avec une source de tension qui font le total de tension au courant considéré.
Ca ne permettra pas la moindre finesse d'analyse, mais au moins les essentiels comme tension et courant DC seront à moitié réalistes.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
C'est un modulateur laser. Il doit avoir le meilleur rendement possible, Le laser fonctionne sous une polarisation de 1 V. La commande se fait en 0-3V. Le courant pour 1V dans le laser est de 15 mA et 1.2V est de 25 mA.
Je souhaite un système qui me délivre 15 mA quand la commande sera à 0 V et 25 mA quand la commande sera 3.3 V . Le tout fonctionnera de 250kHz à 10 Mhz.
Est ce que tu vois mieu le système ?
Il reste encore beaucoup de zones d'ombre dans le cahier des charges, comme la valeur moyenne de la modulation: est-ce que en moyenne, la densité des 1 vaut celle des zéros, mais si c'est le meilleur rendement qui est recherché, il vaut mieux une modulation série, et pour ces courants et vitesse, une CCS à bipolaire est certainement préférable, voir exemple (la diode et la source simulent la diode laser):
Ici, la fréquence est de 25MHz, mais avec des transistors un peu plus "classe", les formes d'ondes peuvent être meilleures.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Merci beaucoup,
Je vais étudié ce schéma demain. Je suis surpris par l'utilisation de bipolaire , plutôt qu'un MOSFET ou encore un JFET qui se controle en tension.
D'ailleurs que veut tu dire par CCS?
La différence avec ton montage et ce que je cherche c'est la valeur de V2 qui est normalement égale à 1V. C'est ce qui m'a poussé a utilisé un MOSFET (comparer un un JFET, il laisse passer plus de courant pour le même polarisation et le même Vds)
Merci de ton aide.
Controlled Current Source.Envoyé par sibanac
C'est impossible, on ne sait pas alimenter une diode laser avec une tension égale à la sienne propre (sans compter que tu dis toi-même qu'à 25mA, il faut 1.2V)La différence avec ton montage et ce que je cherche c'est la valeur de V2 qui est normalement égale à 1V.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Je pense que cela est possible. A condition que Vlaser reste inférieur à Valimentation. Par exemple, si le laser se trouve après le Transistors. Il y aura 1V sur le drain et le laser sur la source. Tant que Vds reste positif.
J'ai mentis pour le Laser pour 15 mA j'ai 0.875mV et pour 25 mA j'ai 0.930mV. Si j'ai un MOSFET qui passe 400mA par Vg et avec un Vds = 1 V. On peut facilement imaginer qu'avec un Vds = 0.1 V et un Vgs=2 V, nous aurons bien assez de courant passant (environ 20 mA) .
Ici je propose un autre schéma, qui fonctionne plutôt bien. A part le problème de transistion dont j'ai parlé au début de se sujet.
J'aimerai beaucoup ton avis sur ce schéma.
Les valeurs numériques exactes sont sans importance, c'est le principe qui compte.
Une LD a une résistance dynamique minuscule, une certaine dispersion dans la tension de seuil (ou plutot Is pour être rigoureux), et un coéfficient de T° important.
On ne sait pas alimenter une diode de cette manière, quoiqu'en dise le simulateur.
Avec ton circuit, tu vas exploiter des pouillèmes, et encore les couper en quatre!
Je peux te garantir que ça ne fonctionnera pas en pratique, c'est même la meilleure méthode pour détruire la diode par emballement.
Il faut impérativement un ballast quelque part, qui fasse une alim en courant.
J'invite d'ailleurs d'autres membres "seniors" du forum à donner leur avis sur la question....
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Heu, je qualifie ?
Donc oui une diode (laser ou LED) ça se commande en courant. POINT.
Le montage proposé en dernier a été testé en vraix et fonctionne, mis de coté l'effet d'ondulation lors de chaque changement de niveau.
Tout les schémas évoqués commande le laser en courant. Néamoins l'alimentation de courant est commandé en tension (d'ou l'utilisation d'un JFET ou d'un MOSFET).
La diode suivit d'une alimenation représente un laser.
Pourriez-vous indiqué la différence de fonctionnement entre ces montages (du point vue du courant passant dans le laser) ?
Pour moi Id=Is (donc avant ou après c'est la même chose les deux schéma)
Ne tenez pas compte des valeurs indiqué sur le schéma (Ce sont des schéma de représentation de composant mais pas de simulation) :
V4 et V3 égale à 1V
Les diodes représentent les lasers
V1 et V2 varie de 0 à 3 V
Résistance R1 et R2 sont de très faible valeur (équivalent a la résistance série d'un MOSFET passant)
J'apprécie beaucoup vos conseils, merci .
Si ce n'est pas le cas, va falloir refuser beaucoup de monde...Heu, je qualifie ?
je ne suis pas trop sûr de ce que veut dire "testé en vrai": si tu as mis une alim de labo sur ta diode, et que tu as réglé à 987.654321mV pour avoir le bon courant, c'est que tu as eu de la chance, les faux-contacts et la résistance parasite des cordons ont protégé la diode.Le montage proposé en dernier a été testé en vraix et fonctionne, mis de coté l'effet d'ondulation lors de chaque changement de niveau.
Avec un montage correct, en Kelvin, elle aurait eu moins de chance.
Si tu te branches sur un driver déjà existant, il s'adapte à la tension, et tu as l'impression qu'il "marchotte" (et il y a 1V sur la diode). Mais alors il vaudrait mieux le montage parallèle, ça perturbera moins le driver.
Et le problème est différent.
Ou alors, tu ne sais pas au juste ce que tu fais, tu pédales joyeusement dans la semoule, et tu as l'impression de faire des mesures.
Mais en tous cas, ce serait utile d'en savoir un peu plus sur sur le but de la manip, le circuit existant, etc, parce que là, j'ai l'impression qu'on ne va nulle part, et vite....
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
J'ai utilisé un vrai laser lors des tests. Les valeurs du courant en fonction de la tension viennent de la caractérisation du laser. J'ai pas les valeurs exactes. (je les aurais demain, matin). Elle reste très proche que celle que j'ai donnée précédament.
J'avoue je pédale dans la semoule, j'arrive a créer des montages qui fonctionnent correctement mais pas suffisament. Depuis deux semaines, je galère à choisir d'utilisé un JFET ou un MOSFET (commandé en tension un passage en courant).
Cahier des charges :
Un laser dois être polarisé à 17mA (bit a 0), Il doit transformer des bits à 1 et 0 en des niveaux de puissance optique. Dans notre cas les bits viennent d'un microcontroleur dont les niveaux hauts sont à 3.3Volt et les niveaux bas à 0Volt. Je souhaite transformé ces niveaux de tension en courant(JFET ou MOSFET je devine...) à travers le laser. E.G bits à 0 = 0V = 15mA et bits à 1 = 3.3V = 25 mA
La caractéristique U en fonction de I du laser est une fonction linéaire à partir de 12 mA. Les valeurs de mémoire c'est environs un delta 60 mV pour 10mA.
Pour 12 mA le laser à 0.840 mV a ces bornes.
Il faudrait que l'alimentation du laser soit très proche en tension de 1V, C'est à dire que la puissance entrée du circuit serai 1V*25mA et le laser recevrai 0.870mV*25mA. Le rendement serait alors très bon !!!
Est ce que ca paraît plus claire?
Bon, ça commence à s'éclairer un peu, mais il y a deux choses à méditer:
Un laser commandé en tension ne fonctionnera que par hasard et pas longtemps.
Le rendement au niveau du laser est peut-être très bon, mais l'alim système ne fait pas 0.987V.
Il faut donc passer de X volt à ~1V, et le rendement effectif global est bien plus faible.
C'est peut-être cette valeur là qu'il faut prendre en compte, puisque l'alim devra fournir la totalité.
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Je pensais à deux voies allant vers le laser. L'une où passerai continuellement 15mA et une autre voie qui serai un interrupteur qui laisse passer 10mA lorsque la tension de commande est égale à 3.3V
Le courant passant dans le laser controle la tension à ces bornes. Le laser sera donc commander en courant.
Un rendement à 70 % est acceptable. Cependant le meilleur rendement est bien sûr très aprécié.
Je pense que tu vois un peu plus ce que j'ai voulu faire avec les autres schémas. Malheureusement je n'ai pas l'expérience de ce type de montage.
Il y a t'il d'autres paramètres que tu souhaiterais avoir?
Si la caractéristique du laser est (linéarisée au point intéressant) est :
(1) V = Vo + R(i-Io) (avec R = 6 ohms donc)
Pour avoir 10 mA de plus sur le 1 que sur les 0, il faudrait que ton driver génère une différence de tension entre les 1 et les 0 de seulement de 60 mV, c'est très peu.
De plus, l'équation (1) est fausse :
(2) V = équation exponentielle de la diode + dérive thermique + dispersion + vieillissement + machins particuliers aux diodes lasers
Etant donné que la dérive thermique va llllllllargement dépasser les 60 mV ce qui serait d'ailleurs le cas pour n'importe quelle diode dans sa plage d'utilisation normale (sans parler des autres facteurs), on peut oublier tout de suite la commande en tension.
En gros si tu imposes une tension sur une diode, le courant est aléatoire. Et demain, avec la même tension, il aura changé.
Donc la question est d'optimiser le rendement d'une source de courant. Questions :
- quelle est la fréquence de transmission des bits ?
- d'où provient le 1V ?
- quelle est l'alim du circuit (avec toute la généalogie depuis la batterie ou la prise)
- la diode laser consomme 15-25 mW, quelle est la consommation du reste du système complet ?
> Un rendement à 70 % est acceptable
Oui mais pour calculer le rendement, il faut calculer le rendement global. SI tu drive ta diode laser à partir du 3.3v avec un rendement de 70%, mais que le 3.3V provient d'un +12V avec régulation linéaire, ton rendement n'est plus que de 19%... donc envoie les détails
Oui, je suis daccord, pas question de commander en tension. Tu l'as très bien expliqué.
La fréquence des bits sont de 250kHz à 10 Mhz.
Le 1 V proviennent d'un DC-DC transformant le 3.3V en 1V alimenter par un générateur quelquonque.Le rendement global ne m'interresse pas vraiment. Car j'ai beaucoup de chose à côté (branché sous le 3.3V). Ce qui m'interresse le plus c'est que l'entrée alimentation du circuit driver laser soit sur environs 1V. Le rendement qui m'interresse c'est Puissance fournis au laser / Puissance d'entrée du driver laser.
Quel composant serait capable de laisser passer le courant nécessaire sans se soucier de la différence entre la tension à son entrée et la tension à sa sortie? Et tout ca commandé par une tension variant de 0 a 3V?
Pour demander ça:
et ça:Ce qui m'interresse le plus c'est que l'entrée alimentation du circuit driver laser soit sur environs 1V.
Ce n'est pas la bonne saison, il n'y a qu'un peu avant le 25 décembre qu'on peut faire une jolie liste, et espérer....Quel composant serait capable de laisser passer le courant nécessaire sans se soucier de la différence entre la tension à son entrée et la tension à sa sortie? Et tout ca commandé par une tension variant de 0 a 3V?
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Bonjour,
Je veux montrer les points importants du cahier des charges. En vue de ta réponse, me conseille tu de desépérer?
Aurais-tu des idées pour me guider vers une solution?
> j'ai beaucoup de chose à côté (branché sous le 3.3V).
Un driver bête qui alimente le laser à partir du 3.3V va avoir un rendement de 30% environ (1v / 3.3v) donc pour mettre 20mA dans la diode il prendra 66 mW dans l'alim 3.3V.
Si le reste du machin consomme 3W en 3.3V, c'est absolument négligeable comme perte. Il faudrait donc le savoir.
La conversion 3.3/ 1 V se fait avec un rendement de 73 %. Pour 25mA demandé sous 1 V il va demander 10.53mA sous 3.3V.
Le rendement qu'il faut optimiser est celui entre l'arrivé du 1 V et la puissance fournis au laser.Ce rendement est très imporant. C'est a dire, être capable de faire fonctionner le laser avec une tension d'alimentation d'environ 1 V.
Il ne faut pas se préocuper du reste du machin.
Hum ça n'a pas beaucoup de sens tout ça. Justifie l'histoire du rendement.
Tu ne pourras pas faire de source de courant avec une chute de tension nulle ;
- avec 1-2V de chute c'est confort (un bête bipolaire suffit)
- avec 0.5-1V de chute c'est pas mal plus tendu déjà
- moins de 0.5V il va falloir compliquer le montage (AOP, MOS, contre-réaction)
Quelle est la densité de 0 et de 1 dans les données, et le transmetteur est-il tout le temps actif ?
Les bits envoyés sont synchrone à une clock à 5 Mhz. Il peu y avoir une serie de 1 comme une serie de 0. Ou encore des 1 et des 0 s'alternant avec une fréquence de 5Mhz. Le transmetteur (laser) sera toujours acif. L'insertion d'AOP serai trop couteuse au niveau consommation d'energie.
Un montage en MOS me semble plus envisagable.
Ce montage fonctionne correctement pour une fréquence de bit à 300 Khz jusqu'a 2 Mhz. Les bits à 5 Mhz subissent un affaiblissement (différence entre les 0 et les 1 diminue fortement).
R variable=10 Ohms
Vd=1.04 Volt
