Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés
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Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés



  1. #1
    invite6d944ae0

    Question Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés


    ------

    Bonjour à tous,

    Je sollicite votre aide car mes compétences en électroniques sont limitées et j'ai atteint mes limites. J'ai mis au point un système de relevé de capteurs pour une station solaire, qui renvoie les valeurs sur un site web par une liaison 3G. Jusque là, tout va bien. J'ai utilisé une carte Arduino (très pratique) avec un module Ethernet.

    Cette carte propose 16 entrées analogiques en 0-5v, avec une précision de 10 bits. Le soucis, c'est qu'elle ne fait pas de mesures différentielles : la référence, c'est toujours la masse commune du système!

    Le soucis, c'est que je dois mesurer tension et intensité d'un même circuit : j'ai mis le - sur la masse commune, vu que c'était une tension flottante ça ne pose pas de soucis, ce qui fait qu'avec un diviseur de tension je mesure sans problèmes la tension du circuit (je passe de 0-50v a 0-5v). La mesure de l'intensité se fait par contre par l'intermédiaire d'un Shunt, et mon soucis est ici. Il faut que je fasse une mesure différentielle entre les bornes du shunt, et je n'ai trouvé aucune solution satisfaisante pour "isoler" cette tension afin de pouvoir réaliser ma mesure par rapport a la masse commune.

    J'ai réalisé un montage a partir des docs techniques des composants utilisés, et ... une puce est décédée lors du test. Soit je me suis trompé, mais j'en doute au vu de la simplicité du montage, soit j'ai mal interprété les docs ou alors il me manquait des informations. Je penche pour la seconde solution

    Les deux composants utilisés étaient un HCPL-7800A (Amplificateur d'isolement à sortie différentielle, pdf ici ) et un transformateur 5v-5v (Convertisseur cc/cc 5Ve 5Vs, pdf ici)

    Le montage était simple : un condensateur 0.1µF sur chacune des alims du 7800A, comme indiqué dans la doc (donc entre 1 et 4, et entre 5 et 8). Le 5v du systeme branché sur le transfo et sur l'alim de sortie du 7800A (broches 5 et 8) et la sortie du transfo vers les broches 1-4. Broche 4 reliée a la broche 3 (Vin- relié a la masse de l'alimentation isolée donc, comme indiqué dans le pdf. Vu que je ne souhaite de toutes façon mesurer que des valeurs positives, aucun soucis). Les deux broches du shunt reliées aux broches 2 et 3, tension au moment des tests de 50mV, donc largement en dessous des limites du 7800A (200mV en précision, 2V avant d'endommager quoique ce soit).

    Bref, au bout de quelques minutes, le 7800A est devenu brûlant et il y a un court circuit entre les broches d'alim d'entrée, 1 et 4. En sortie de toutes façons dès le début j'avais des choses étranges avec une tension négative, chose théoriquement impossible.

    J'ai, avant d'alimenter le montage, vérifié soigneusement les cablages, d'éventuels courts circuits, les polarités. Bref, j'étais sûr de moi.

    Ai-je fait quelque chose incorrectement ? Je n'ai peut être pas choisi les composants adaptés ?

    Si vous pouviez m'aider en m'indiquant la piste a suivre car je vous avoue que je suis perdu.

    Grand merci.

    J'espère avoir choisi les termes adaptés et m'être exprimé clairement. S'il s'avère nécessaire que je vous fasse un schéma du montage, pas de soucis, je me ferais un plaisir de l'ajouter

    -----

  2. #2
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Voici le schéma, pas du tout réalisé avec les symboles standard, veuillez m'en excuser
    Images attachées Images attachées  

  3. #3
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Il semblerait que ça n’intéresse pas grand monde

    Pourtant les composants que j'ai utilisé me semblaient adaptés et je n'arrive pas a comprendre où je me suis loupé

  4. #4
    PIXEL

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    AMHA si tu relies l'entrée "-" de ton isolateur à la masse tu le mes au fraise en lui imposant un mode commun non prévu.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    MiGaNuTs

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Utilise une sonde de courant a effet hall au lieu d'utiliser un shunt.
    Plus de problème de masses.

  7. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Bonjour,
    J'ai peut-être zappé un passage, mais pourquoi ne pas directement utiliser un ampli différentiel non-isolé qui "met la mesure de tension au niveau de la masse" ?
    S'il ne faut pas aller trop vite, un LM358 ferait l'affaire (la sortie doit pouvoir atteindre presque 0V). Sinon, TI (par exemple) fait des amplis différentiels justement destinés à une mesure "high-side".

    On trouve pas mal d'AN sur le sujet :
    Chez TI, justement : http://focus.ti.com/analog/docs/micr...=7&familyId=57
    LT : http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an105.pdf
    et Diodes Inc : http://www.diodes.com/zetex/_pdfs/3..../apps/an39.pdf (ou Zetex, je sais pas )


    PS : quitte à utiliser des circuits de qualité, autant soigner le circuit et faire une belle mesure de tension en 4 fils (Mesure Kelvin)
    Dernière modification par Antoane ; 25/08/2011 à 18h39.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  8. #7
    DAUDET78

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Capteur à effet Hall
    Ou mesure de courant hight-side MAX4173 ou autres ....
    J'aime pas le Grec

  9. #8
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    AMHA si tu relies l'entrée "-" de ton isolateur à la masse tu le mes au fraise en lui imposant un mode commun non prévu.
    C'est pourtant un branchement conseillé dans sa doc technique, j'ai fait confiance.

    Citation Envoyé par MiGaNuTs Voir le message
    Utilise une sonde de courant a effet hall au lieu d'utiliser un shunt.
    Plus de problème de masses.
    J'avais regardé ça mais n'avais rien trouvé de satisfaisant pour ce que j'avais a mesurer 0-8A en 50Vcc

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,
    J'ai peut-être zappé un passage, mais pourquoi ne pas directement utiliser un ampli différentiel non-isolé qui "met la mesure de tension au niveau de la masse" ?
    S'il ne faut pas aller trop vite, un LM358 ferait l'affaire (la sortie doit pouvoir atteindre presque 0V). Sinon, TI (par exemple) fait des amplis différentiels justement destinés à une mesure "high-side".

    On trouve pas mal d'AN sur le sujet :
    Chez TI, justement : http://focus.ti.com/analog/docs/micr...=7&familyId=57
    LT : http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an105.pdf
    et Diodes Inc : http://www.diodes.com/zetex/_pdfs/3..../apps/an39.pdf (ou Zetex, je sais pas )


    PS : quitte à utiliser des circuits de qualité, autant soigner le circuit et faire une belle mesure de tension en 4 fils (Mesure Kelvin)
    Je vais regarder tout ça merci. le soucis c'est qu'en sortie de shunt je suis entre 0 et 200 mV, alors "presque" 0V ça me fait un peu peur

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Capteur à effet Hall
    Ou mesure de courant hight-side MAX4173 ou autres ....
    Je vais regarder ça, merci.

    En fait, j'ai besoin de linéarité donc j'ai du éliminer pas mal de possibilité que j'avais trouvé. Mais entre google et RS, pas évident de trouver les bons choix quand on ne connait pas forcement les bons termes

    Merci a vous, je vous tiens informés

  10. #9
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Existe-t-il un clone du MAX4173 qui sait fonctionner sur plus de 0-28V ? dans mon cas ça coince Sinon il a l'air parfait !

  11. #10
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Par exemple lui : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina168.pdf qui va jusqu'à 60V ?

    Pour rechercher des composants, le plus simple est d'aller directement sur le site d'un fabricant, beaucoup ont des arbres de sélection bien fait (Maxim, TI : http://focus.ti.com/paramsearch/docs...ODE_STRY_PGE_T, LT...). Tu peux aussi reprendre les mots-clef qu'il te propose d'utiliser dans Go²gle après coup. Voir sinon le catalogue de Farnell, bien fourni et vraiment bien fait.

    Concernant le presque 0V : sans bricolage et si la sortie du LM358 attaque une entrée en haute impédance (c'est le cas de ton adc), la sortie pourra descendre à 20mV, soit 0,4% de la pleine échelle (et même 80ppm de la pleine échelle en typique)...
    Dernière modification par Antoane ; 25/08/2011 à 20h13.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  12. #11
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Bonjour,
    si tu n'as pas besoin de la plage 0-50V, mais que 45-55V suffisent, un petit circuit comme ça peut aussi faire l'affaire : http://www.diodes.com/datasheets/ZXCT1008.pdf
    Avec ça : http://www.diodes.com.tw/zetex/_pdfs...f/ZXCT1021.pdf tu gagnes en précision, pour une résistance + une zener de plus.
    Et pas mal de schémas et explications ici : http://www.diodes.com/zetex/_pdfs/3..../apps/an39.pdf
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  13. #12
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Je vous remercie pour vos précieux conseils.

    Je pense qu'un INA168 de Ti serait parfait. Je me suis embarqué dans une obligation d'isolation entre le circuit de mesure et le reste alors que je n'y étais pas obligé!

    S'agissant de la mesure de production de panneaux solaires, le voltage tombe a 0 la nuit, il me faut donc toute la plage de mesure.

    Question : Si j'ai bien compris la doc technique, je branche les bornes du shunt aux bornes Vin+ et Vin- (3 et 4), je branche mon +5V sur la broche 5, la masse sur la broche 2 et la broche 1 sur une entrée de l'ADC. Avec une résistance de précision de 250kohms entre les broches 1 et 2 pour convertir l'intensité en tension avec une multiplication de 50 (soit 0-200mV vers 0-5V).

    Vous me confirmez que j'ai tout bon et que je peux brancher comme ça ? Ou je dois utiliser un OPA340 comme indiqué en page 7 pour bufferiser le signal ? Là je suis complètement largué par contre.

  14. #13
    DAUDET78

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Citation Envoyé par corpo Voir le message
    le voltage tombe a 0 la nuit, il me faut donc toute la plage de mesure.
    Si ta tension tombe à 0,0000V .... tu n'as plus besoin de la mesure du courant !
    J'aime pas le Grec

  15. #14
    invite6d944ae0

    Re : Besoin d'aide pour isolation galvanique sur systeme de relevés

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Si ta tension tombe à 0,0000V .... tu n'as plus besoin de la mesure du courant !
    Certes Disons qu'avant de tomber a 0 ça descend jusqu'a 30V

    Sinon concernant mon utilisation de l'INA168, ai-je bon ?

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