Comparateur, decharge condensateur : Icl 8038

[forumfutura]

Bjr,

Quelqu'un pourrait m'aider à comprendre comment expliquer les affirmations de la datasheet de ce ICL8038 (voir datasheet) ?

Le condensateur externe se charge et se décharge entre 1/3 de V+ et 2/3 de V+ ( forme triangulaire):

1. Comment fonctionne le comparateur qui commande le FLIP-FLOP ?

Pour moi : j'ai 1/3 V+ sur la base de Q22 (PNP), sur son émetteur qui est aussi la base de Q21 j'ai donc environ 1/3 V+ - 0,7 V , l'émetteur de Q21 est alors à 1/3 V+ -0,7V - 0,7V = 1/3 V+ - 1,4V et non pas 1/3 V+ sur émetteurs Q21 et Q20.

Sur la base de Q18 on a 2/3 V+ et donc sur son émetteur qui est aussi la base de Q17 on a 2/3 V+ - 0,7; on a donc sur sécréteur de Q17 et Q16 2/3 V+ - 0,7V - 0,7V = 2/3 V+ - 1,4V et non 2/3 V+

(J'ai tout essayé mais j'y arrive toujours pas, en essayant de changer le raisonement des fois je trouve Q22 et Q21 passant d'où émetteurs Q21 et Q22 à la masse, donc seuil bas = 0V; et Q17 et Q18 passant d'où émetteurs de Q17 et Q16 = V+ donc seuil haut = V+)

COMMENT EXPLIQUER LES SEUILS DE 1/3 V+ ET 2/3 V+ DE LA DATASHEET?


Une fois les seuils bien fixés , j'imagine que la décharge est commandé par Q14 et la charge par Q19 et Q20 :

Pour moi, à la mise sous tension le condensateur se charge donc la tension de la base de Q15 monte et lorsqu'elle atteint le seuil de 2/3 V+ Q15 et Q16 deviennent passant, la base de Q14 se retrouve à 2/3 V+ ce que le rend passant et déclenche la décharge via le FLIP-FLOP.

SAUF QUE ICI JE NE COMPREND PAS COMMENT LA DÉCHARGE VA SE MAINTENIR JUSQUE AU 1/3 V+. JE TROUVE QUE UNE FOIS LA DÉCHARGE COMMENCE, DONC LA TENSION SUR LA BASE DE Q15 DIMINUE ET AUSSITÔT QU'ELLE DESCEND EN DESSOUS DE 2/3 V+ Q15 SE BLOQUE = CHARGE , FINALEMENT IL VA SE BLOQUER ET SE DÉBLOQUER INFINIMENT AU TOUR 2/3 V+ ET ON NE DESCENDRA DONC JAMAIS A 1/3 V+.

PAREIL SI JE COMMENCE PAR DÉCHARGE : UNE FOIS LA TENSION DU CONDENSATEUR ATTEINT LES 1/3 V+, Q19 ET Q20 DEVIENNENT PASSANT ET LA CHARGE DU CONDENSATEUR COMMENCE SAUF QUE DES QU'IL DÉPASSE UN PEU LES 1/3 V+, Q19 ET Q20 BLOQUENT AUTOMATIQUE CE QUI BLOQUE LA CHARGE ET FINALEMENT ON NE POURRA DONC PAS S'ÉCARTER DES 1/3V+.....


2. Temps de Décharge :

Je pense comprendre la charge, je trouve que la charge se fait à travers la résistance externe RextA; et donc j'estime comprendre la formule du temps de charge donné par la datasheet.

ce que je ne comprends pas par contre c'est le temps de décharge : JE NE VOIS PAS EN QUOI LA RÉSISTANCE EXTERNE RextB INTERVIENS LORS DE LA DÉCHARGE

POUR MOI LA DÉCHARGE SE FAIT A TRAVERS Q10, Q12 ET Q13 LORSQUE LE FLIP-FLOP REND Q10 PASSANT, ET DONC LES RÉSISTANCE QUI INTERVIENNENT POUR LA DÉCHARGE CE SONT R5 ET R6 ET NON RextB ?

Merci d'avance de vos explications; le problème est tellement complexe pour moi que je ne m'étonnerai pas de pas être plus clair; j'espère tout simplement qu'avec mes explication il y en a qui vont pouvoir comprendre ce que je demande et m'aider à comprendre.

Forumfutura
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[Antoane]

Bonjour,

Pour moi : j'ai 1/3 V+ sur la base de Q22 (PNP), sur son émetteur qui est aussi la base de Q21 j'ai donc environ 1/3 V+ - 0,7 V

Non : c'est 1/3*Vcc+0,7.

l'émetteur de Q21 est alors à 1/3 V+ -0,7V - 0,7V = 1/3 V+ - 1,4V et non pas 1/3 V+ sur émetteurs Q21 et Q20.

Donc, de même : 1/3Vcc+1,4.

Sur la base de Q18 on a 2/3 V+ et donc sur son émetteur qui est aussi la base de Q17 on a 2/3 V+ - 0,7; on a donc sur sécréteur de Q17 et Q16 2/3 V+ - 0,7V - 0,7V = 2/3 V+ - 1,4V et non 2/3 V+

idem.

(J'ai tout essayé mais j'y arrive toujours pas, en essayant de changer le raisonement des fois je trouve Q22 et Q21 passant

Non, les transos sont en linéaire, montage émetteur suiveur, donc Vémetteur = Vbase - Vbe

COMMENT EXPLIQUER LES SEUILS DE 1/3 V+ ET 2/3 V+ DE LA DATASHEET?

Deux façons de voir :
- tu reconnais la structure d'un comparateur dont l'une des entrés est à Vcc/3, donc le basculement à lieu à Vcc/3.
- Effectivement, le potentiel sur l'émetteur de Q21 vaut Vcc/3-2Vbe, mais combien vaut le potentiel sur l'émetteur de Q20 ? la tension aux bornes du condensateur Vc sur la base de Q19, doncVc-2*Vbe sur l'émetteur de Q20. Au final, les 2*Vbe se simplifient et tout va bien.

Une fois les seuils bien fixés , j'imagine que la décharge est commandé par Q14 et la charge par Q19 et Q20 :

Q14 va permettre de mettre la bascule flip-flop (en français, on dit une RS) à 1, Q19/Q20 se chargent de la mettre à 0 (ou l'inverse )

Pour moi, à la mise sous tension le condensateur se charge

oui, car Q25 bloque la source de courant #2.

donc la tension de la base de Q15 monte et lorsqu'elle atteint le seuil de 2/3 V+ Q15 et Q16 deviennent passant, la base de Q14 se retrouve à 2/3 V+ ce que le rend passant

Il met alors la bascule à 1, en rendant passant Q28. Ca bloque Q25, "débloque" Q10, I#2 entre en fonctionnement, déchargeant le condensateur.

SAUF QUE ICI JE NE COMPREND PAS COMMENT LA DÉCHARGE VA SE MAINTENIR JUSQUE AU 1/3 V+. JE TROUVE QUE UNE FOIS LA DÉCHARGE COMMENCE, DONC LA TENSION SUR LA BASE DE Q15 DIMINUE ET AUSSITÔT QU'ELLE DESCEND EN DESSOUS DE 2/3 V+ Q15 SE BLOQUE

Oui, mais mais pas charge pour autant car la bascule joue son rôle de mémoire, elle laise I2 active, jusqu'à ce que la bascule soit remise à 0 par Q29.

Je pense comprendre la charge, je trouve que la charge se fait à travers la résistance externe RextA

disons plutôt que le courant de charge est fixé par Rext : sinon, on n'aurait une portion d'exponentielle (circuit RC), et pas une droite (charge à courant constant).

ce que je ne comprends pas par contre c'est le temps de décharge : JE NE VOIS PAS EN QUOI LA RÉSISTANCE EXTERNE RextB INTERVIENS LORS DE LA DÉCHARGE

Tu n'as pas saisi comment fonctionnent les sources de courant.
1. relie les broches 7 et 8 ensemble.
2. Q6 est bloqué, on l'oublie.
3. le potentiel sur la base de Q1 est fixé, donc il l'est aussi sur sur son émetteur (=la base de Q2), donc le potentiel est fixé sur l'émetteur de Q2 (et il vaut : Vcc*R2/(R1+R2)-Vbe1-Vbe2=~Vcc*R2/(R1+R2), on va l'appeler Vref).
4. idem pour le potentiel de l'émetteur de Q3
5. donc le courant traversant RextA vaut : Ia=Vref/RextA. idem pour Ib=Vref/RextB.
6. suppose Q10 bloqué.
7. Courant de charge : Ia.
8. Courant de collecteur de Q10 : Ib.
9. donc courant de collecteur de Q12 : Ib. Idem pour Q13. (si c'est possible, càd si Q10 est passant) ; car R4=R5=R6.
10. Suppose Q10 passant
11. courant de collecteur de Q10 : 2*Ib.
12. donc courant de décharge : Ia (bah oui : la source est toujours en marche) - 2*Ib.

POUR MOI LA DÉCHARGE SE FAIT A TRAVERS Q10, Q12 ET Q13 LORSQUE LE FLIP-FLOP REND Q10 PASSANT,

Oui, càd pour Q25 bloqué.

ET DONC LES RÉSISTANCE QUI INTERVIENNENT POUR LA DÉCHARGE CE SONT R5 ET R6 ET NON RextB ?

Donc R4, R5, R6 et RextB. Et R1 & R2 via Vref.


PS : on a toujours supposé les courants de bases négligeables devant les courants de collecteurs.

[DAUDET78]

Ne regarde pas le schéma interne (que tu interprètes mal) mais le bloc fonctionnel en page 1 de la datasheet
Le condensateur est chargé et déchargé par des générateurs de courant. Donc la tension , sur le condo, évolue en dent de scie
La valeur de ces générateurs sont fixés par les résistances (pin 4 et 5)

Pour info R4 et R5//R6 est un miroir de courant par 2

Maintenant, tu peux essayer de mieux comprendre le schéma interne

[forumfutura]

Merci Antoane et Daudet78

Antoane : vos explications m'ont permises de comprendre comment fonctionne le comparateur et la bascule RS.

Daudet : avec Votre aide (avec recherche sur le net :miroir courant ) j'ai pu voir et comprendre comment le courant de
décharge est fixé par celui traversant la résistance RextB (ce qui me fait comprendre la formule du temps de
décharge de la datasheet ).

OOOOOOOOOUUUFF ENFIN!!!!! HEUREUSEMENT QUE forums.futura-sciences.com existe.

MERCI BEAUCOUP A TOUS LES DEUX

forumfutura

[A voir en vidéo sur Futura]

[forumfutura]

Salut

DAUDET78 :

Juste pour finaliser et dissiper une petite question qui me rester avant d'entamer la partie "convertisseur sinusoïdal;

Je ne vois pas l'utilité des Q6, Q7 et Q8, de plus R46 est branché au meme potentiel puisque l'emetteur de Q7 et Q8 sont au meme potentiel donc aucun courant ne la traverse.

et si on les supprime ces composants Q6,Q7,Q8 et R46 ( pour faire de l'économie de composants),le montage ne fonctionnerait il pas?

Je pose cette question puisque d'après mon raisonnement si, le montage fonctionnerai; sauf qu'ils sont là ces composants et donc il y a bien une raison ( utilité) que je comprend pas. la quelle????

Merci

Forumfutura

[DAUDET78]

N'oublie pas que l'on est dans un circuit intégré ... et que certains transistors existent mais n'ont pas d'utilités. Par exemple Q6

Q7 sert de générateur de courant pour la base de Q2
Qui te dit que Q7 et Q8 ont le même Vbe , l'un est peut être un NPN vertical et l'autre latéral ?

[Tropique]

Salut

DAUDET78 :

Juste pour finaliser et dissiper une petite question qui me rester avant d'entamer la partie "convertisseur sinusoïdal;

Je ne vois pas l'utilité des Q6,

Q6 protège la base de Q1 si la tension de modulation est insuffisamment positive.

Q7 et Q8, de plus R46 est branché au meme potentiel puisque l'emetteur de Q7 et Q8 sont au meme potentiel donc aucun courant ne la traverse.

et si on les supprime ces composants Q6,Q7,Q8 et R46 ( pour faire de l'économie de composants),le montage ne fonctionnerait il pas?

Q7 et Q8 forment une source de courant de Widlar, qui permet d'appliquer à Q1 une fraction proportionnelle du courant passant par Q2, de manière à assurer une compensation dynamique du Vbe de Q2 par rapport à celui de Q1.
Ce qui permet de linéariser la transconductance de l'entrée FM.