Maquette four-électrique pour TP asservissement

[BastienBastien]

Hello,

Puis-je me permettre un petit "up" ?
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[Antoane]

Hi,
Le LM339 est à sortie en collecteur ouvert, donc oui, il faut une pull-up.

Première question, la valeur du condensateur, dans l'oscillateur, était initialement calibrée pour 10kHz, j'ai multiplié la valeur de la capacité par 1000.
Je n'ai pas de quoi faire le calcul ici pour voir la fréquence que ça doit donner. Mon but est de 10Hz.

L'important est de multiplier la cste de temps par 1000, donc mieux vaut répartir ça sur les R et les C : multiplier la capa par 47 et les R par 22 par exemple.

En gros :
N-MOS = NPN + résistance de base : 12V entre la base (via Rb) et l'émetteur ou entre la gate et la source saturent le transo. 0V le bloque.
P-MOS = PNP + résistance de base : 12V entre l'émetteur et la base (via Rb) ou entre la source et la gate saturent le transo. 0V le bloque.

Les dents de scie vont de pas loin de 0V à Vcc*R5/(R1+R4+R5), donc inutile que ta tension de commande aille plus haut. Par ailleurs, jouer sur R1 doit te permettre de faire varier l'amplitude de la dents de scie.

Le LM339 est un comparateur, à sortie en collecteur ouvert, donc il ne peut pas directement jouer à l'AOP dans la section "adaptation tension".
Tu peux essayer de ne rajouter qu'une résistance de pull-up, mais pas sûr que ça suffise si le composant n'est pas "compensé"... Point positif : si ça marche, c'est du quasi-rail to rail


PS : si tu multiplie R1 par un coeff k, multiplie R2 par k aussi, sans quoi ça pourrait ne pas osciller : à cause de la tension de déchet du LM339 (~200mV), le condensateur ne serait jamais assez décharger pour que la sortie du comparateur re-passe à 1.

[BastienBastien]

Hello Antoane et tout le groupe,

Merci beaucoup pour cette super réponse. Je l'ai lu avec grande attention.

J'ai fait le montage hier, mais sans la partie "Adaptation de tension". Ca marche super bien. Même à 10 kHz, le MOS N reste complètement froid même au courant max de 3,7 A. Je sais bien que pour un process à constante de temps aussi importante (résistance 50W) il est inutile de switcher aussi haut en fréquence, mais cette maquette sera sûrement améliorée par la suite pour d'autres utilisations.

J'ai quelques questions (encore !) :

- tout d'abord, pour l'AOP de la section "Adaptation de tension", j'ai choisi un TL081, est-ce un choix judicieux ?

- suis-je vraiment obligé d'utiliser les entrées de compensation de tension d'offset des entrées ? Si non, dois-je les relier à GND ?

- ensuite, je pense limiter la température max de la résistance 50W chassis à 70 °C, ça semble raisonnable, n'est-ce pas ?

Voici ci-joint le schéma up to date.

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[Tropique]

Bonjour,

Merci de respecter les http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html et de représenter l'image en un format autre que le pdf, réservé aux documents complexes et multipages.

[BastienBastien]

Voici le schéma en format "image".

[Antoane]

- tout d'abord, pour l'AOP de la section "Adaptation de tension", j'ai choisi un TL081, est-ce un choix judicieux ?

Non : le TL081 a une tension de déchet de 2V, en haut et en bas. Un LM358 conviendrait mieux.

- suis-je vraiment obligé d'utiliser les entrées de compensation de tension d'offset des entrées ? Si non, dois-je les relier à GND ?

Non plus : il suffit de les laisser à l'air. Pas de problème d'effet d'antenne puisque ce sont des entrées à basse impédance : 100ohm à la masse :
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl081-n.pdf (schéma interne page 6).

ensuite, je pense limiter la température max de la résistance 50W châssis à 70 °C, ça semble raisonnable, n'est-ce pas ?

Selon ton bon vouloir : une résistance tient en général beaucoup plus, seule la puissance max dissipable diminue (en général à partir de 70°C). Voir par exemple ici : http://www.sos.sk/a_info/resource/a/...ete/RC1206.pdf

Tu n'aimes pas ma technique qui consiste à économiser un AOP ?

[BastienBastien]

Hi,

Ta solution est bien mais j'aime bien scinder les fonctions.
Ca me fait acheter un AOP en plus mais les fonctions logiques sont bien isolées et c'est plus rapide à régler.

Et merci encore pour toute ton aide.

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[Antoane]

Ok.

LM358 conviendrait mieux.

Ou bien un opérateur inutilisé de comparateur avec une résistance de pull-up.
Le LM324 est par exemple la version double du LM393.

[BastienBastien]

Hi !

Merci les gars !!!!!
La maquette fonctionne à merveille.
Je switche assez haut en fréquence : fs = 1/2.8ms = 357 Hz !!!
Carrément assez haut pour une résistance !!!

L'échauffement du MOSFET, avec un courant de 4A sous 12V est presque imperceptible !

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[BastienBastien]

Hello,

Je viens de contrôler la linéarité de cette carte de génération PWM.

Voici le protocole :
- avec une alimentation de la boratoire je fixe la tension d'entrée à une certaine valeur (vive le potentiomètre de réglage fin !!!). En utilisant un multimètre Fluke (pour avoir une bonne précision car la mesure de la tension des alim de labo ne sont pas bonnes !),
- je mesure la tension de sortie (signal haché à 340 Hz) à l'aide d'un multimètre Fluke TRMS.

Résultat, la linéarité n'est pas excellente. Voici ci-dessous le plot Matlab de avec la tension moyenne en sortie de la carte PWM et la consigne :



Sans parler évidemment de la tension de saturation, j'aurai aimé avoir une droite toute droite.
Je ne pense pas que ce soit un gros gros problème pour l'utilisation de la carte, mais aurai tout de même une question : est-ce que ça vous semble cohérent d'avoir un tel défaut de linéarité ? Je pense que la tension de charge et décharge du condensateur de l'oscillateur est en cause, qu'en pensez-vous ?

Je n'ai pas encore eu le temps de mesurer la tronche de ce signal de charge décharge.

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[Antoane]

Bonjour,
Comme disait l'autre : "la vie n'est pas linéaire"

Le problème vient (au moins en partie) du fait que ta rampe n'est pas une belle rampe, mais une portion d'exponentielle. Il faudrait charger C à courant constant pour améliorer les choses.

Solution : utiliser un générateur de courant (à transistor + zener ou FET par exemple) ou changer la méthode de génération de la dent de scie.

[BastienBastien]

Hi !

Comme disait l'autre : "la vie n'est pas linéaire"

Yep. C'est mon prof d'auto qui m'a dit ça une fois. Ca m'a vraiment amusé de l'entendre dire ça et est resté gravé dans ma mémoire.

Ce défaut de linéarité me fera un bon exercice : compenser ça par une table dans Scilab/Xcos avec interpolation voire même un correcteur multi-modèle.

Et sinon, je ferai peut être une version 2 (le retour) de carte mais avec une meilleure linéarité.

Merci encore d'avoir répondu.

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