[PROJET] Réducteur d'impulsions

[invitec573fa06]

Bonjour,

je souhaite réaliser un réducteur d'impulsions :

A partir d'un compteur d'eau à impulsions (1 impulsion par litre passé)(c'est un contact "reed" ou "ils" qui se ferme tous les "litres" : surement un aimant sur un des pignons à l'intérieur du compteur qui excite le reed à chaque "litre" passé)

c'est donc un contact sec sans tension,

mais moi, j'aimerais recevoir une impulsion pour un nombre plus élevé de litre passé :

soit une impulsion pour 2 litres
soit une impulsion pour 3 litres
soit une impulsion pour 5 litres

c'est pour commander une pompe doseuse dont le débit est proportionnel aux impulsions données par ce compteur d'eau.

Je pourrais y remédier en installant un compteur ayant une impulsion pour 5 litres, mais ayant déjà le compteur avec une impulsion par litre, j'aimerais savoir s'il est possible d'en réduire facilement le nombre d'impulsion en sortie, par l'intermédiaire d'un système électronique.

Merci d'avance,

Lectron
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[PA5CAL]

Bonjour

Oui, c'est possible et relativement facile. Et on a même plutôt l'embarras du choix.

Le choix de la solution dépendra surtout du contexte et des contraintes extérieures, notamment de l'alimentation électrique disponible, et des caractéristiques des impulsions à fournir et de l'appareil qui les recevra. Aurais-tu d'autres précisions à ces sujets ?

[PA5CAL]

Voici un exemple de schéma avec une sortie par contact de relais électomécanique :

[jiherve]

Bonsoir,
voir "binary rate multiplier" cela existe en CMOS et en TTL.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec573fa06]

Bonsoir,

merci pour vos réponses

PA5CAL, pourrais-tu m'indiquer les différentes valeurs pour les composants de ton schéma?

en sachant que le nombre de sollicitations du relais est de 150 par minute maxi

JR, aurais-tu un schéma ou un exemple avec ta solution?

à bientôt

Lectron

[jiherve]

re,
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4089b.pdf
JR

[PA5CAL]

A la louche :

C1 = C2 = C3 = 470 nF
R1 = R2 = 220 kΩ
R3 = R4 = 1 kΩ
D1 = 1N4148
Q1 = BS170
Rel = relais 12 V_DC - 960 Ω (9 V ou 12 V - R_coil>75 Ω)
Alimentation = 12 V_DC (V_CC = 9 V à 15 V ; I_CC ≈ V_CC/R_coil )

[invitec573fa06]

Encore merci,

BS170 : c'est quoi comme composant?

4093 : est-ce qu'il y en a 4 pareils? (vu qu'ils n'ont pas tous le même nombre de connections sur le schéma)


Pour JR, le pdf est en anglais, je n'y comprends donc pas grand chose

à bientôt,

Lectron

[PA5CAL]

BS170 : c'est quoi comme composant?

C'est un petit transistor MOSFET canal N assez courant.

4093 : est-ce qu'il y en a 4 pareils? (vu qu'ils n'ont pas tous le même nombre de connections sur le schéma)

Un circuit 4093 contient quatre portes NAND à trigger de Schmitt. Les deux connexions supplémentaires sur l'une des portes schématisent l'alimentation électrique du circuit.

La datasheet du 4093 est par ici.

[invitec573fa06]

Bonjour à tous

J'ai (pour une autre application) maintenant besoin d'augmenter le nombre d'impulsions reçu du capteur source :

il doit être multiplié par 5 pour correspondre à la réalité du comptage

un capteur reed me donne un signal de une impulsion pour 5 cm³, alors que mon afficheur traduit en litre par heure la sortie d'un capteur d'une impulsion pour 1 cm³

y a-t-il un moyen simple et fiable pour palier à ce problème?

merci d'avance

lectron

[PA5CAL]

Bonsoir

Oui, on peut assez facilement augmenter le nombre d'impulsions, au lieu de le réduire comme le faisait le montage ci-dessus que j'avais donné l'année dernière.

Par exemple, on peut utiliser un compteur piloté par un oscillateur, dont le fonctionnement est bloqué ou autorisé par une bascule RS. Au repos, le comptage est arrêté dans l'attente d'une impulsion provenant du contact reed. Lorsqu'une impulsion se présente, la bascule passe à 1 et démarre le comptage, produisant des impulsions successives appliquées sur la sortie. Lorsque le nombre d'impulsions désiré est atteint, la bascule repasse à 0, le compteur est arrêté et réinitialisé, dans l'attente d'une nouvelle impulsion d'entrée.

Une autre solution consiste à fixer la longueur du train d'impulsions à l'aide d'une temporisation au lieu du compteur. Le réglage du nombre d'impulsions est possible et facile, mais le résultat est beaucoup moins précis, plus aléatoire.

Enfin, la solution la plus moderne, c'est celle du microcontrôleur low-cost. C'est la plus simple et la moins chère, à condition de disposer des moyens et des connaissances nécessaires à sa programmation.


Dans tous les cas, la fréquence des impulsions doit être choisie assez élevée pour que le nombre requis ait le temps d'être produit entre deux impulsions d'entrée, mais aussi assez basse pour laisser le temps au dispositif exploitant le signal de sortie de réagir.

.

[PA5CAL]

Voilà un schéma correspondant à la première solution donnée.

Comme dans le schéma du réducteur d'impulsions de 2012, on retrouve R1 et C1 pour la remise à zéro du circuit à la mise sous tension, et R2, C2 et R3 pour l'anti-rebond du contact reed (si l'ouverture du contact est franche et les rebonds à la fermeture plus courts que le train d'impulsions, alors on peut supprimer C2 et remplacer R3 par un court-circuit).

La fréquence de l'oscillateur est fixée par la base de temps R4·C4.

[invitec573fa06]

bonsoir PA5CAL

merci pour ces infos
pourrais-tu me donner les valeurs des différents composants : résistances, condensateurs, etc..?

et encore merci pour ta réponse rapide.

J'ai une autre question qui me vient suite à ta réponse :
la source du signal est un aimant qui passe devant un ILS, mais ce montage est assez délicat au sujet des rebonds éventuels.

Dans ce montage d'origine, l'ILS est noyé avec un genre de résine dans une "poche" en plastic de 4 x 12 x 30 mm env. :
l'ILS est contre un bord de la largeur des 12 mm, et à l'autre bord, il y a un petit aimant cubique de 3 mm env. de côté (centré donc dans les 30 mm)

cet aimant est là soi disant pour éviter les rebonds quand l'autre aimant (celui qui est censé donner le signal d'impulsion à chaque tour) excite l'ILS (cet aimant, fixé sur un pignon tournant dans un liquide, doit agir sur l'ILS à travers une paroi d'aluminium

As-tu déjà vu ce genre de montage pour éviter les rebonds? car le problème que j'ai déjà rencontré est que : l'aimant sur le pignon fait contacter l'ILS en s'y rapprochant, mais lorsqu'il s'éloigne l'ILS reste "fermé" à cause de l'aimant anti-rebond placé dans la "poche"
la force d'ouverture de l'ILS est trop faible ou l'aimant anti-rebond est trop fort (ou trop prés)

Est-ce que ton montage (sans parler du multiplicateur d'impulsions) avec R2, C2 et R3 aurait le même effet anti-rebond ou çà n'a rien à voir avec ma description du problème ci-dessus?

à plus
lectron

[PA5CAL]

Pour les valeurs numériques, ça va bien évidemment dépendre de la fréquence maximale des impulsions d'entrée, du temps de réponse du relais choisi et de la fréquence maximale admissible par le dispositif qui suit le relais.

Pour donner un exemple, on peut tabler sur un fonctionnement jusqu'à 150 impulsions par minute à l'entrée en utilisant un relais de sortie avec des temps de réponse meilleurs que 20 ms. Les valeurs des composants pourraient alors être :

C1 = C2 = C3 = 470 nF
C4 = 150 nF
R1 = R2 = 220 kΩ
R3 = R6 = 1 kΩ
R4 = 120 kΩ
R5 = 1 MΩ
D1 = 1N4148
Q1 = BS170
Rel = relais 12 V_DC - 960 Ω (9 V ou 12 V - R_coil>75 Ω) - t_on et t_off ≤ 20 ms
Alimentation = 12 V_DC (V_CC = 9 V à 15 V ; I_CC ≈ V_CC/R_coil )

[PA5CAL]

J'ai déjà rencontré des montages à aimant comme tu le décris, mais il me semblait que leur rôle était plutôt d'allonger la durée du contact que d'en éviter les rebonds mécaniques.

Quoi qu'il en soit, le circuit anti-rebond du schéma (R2+C2+R3+trigger de Schmitt) permet de remettre en forme l'impulsion d'entrée en supprimant les coupures intempestives de courte durée, ce qui a également pour effet de rallonger la durée de l'impulsion (de 95 ms environ avec les valeurs données).

En fait, dans le cas d'un multiplicateur d'impulsions, ce circuit n'est d'aucune utilité lors de la fermeture du contact reed si l'on est assuré que les rebonds ont cessé avant la fin du train d'impulsions de sortie. En revanche, sa présence est conseillée si des vibrations mécaniques ou des fluctuations magnétiques sur le contact reed risquent de perturber l'état électrique de ce dernier durant l'intervalle séparant deux trains d'impulsions de sortie, notamment au moment de l'ouverture du contact.

[PA5CAL]

Soit dit en passant, si le montage doit être utilisé longtemps et à grande vitesse, il vaudrait mieux chercher à remplacer le relais électromécanique de sortie par un autre système.

En effet, à une cadence de 150 impulsions par minute à l'entrée (soit 750 impulsions par minute à la sortie), un relais donné pour une durée de vie de 1000000 fermetures risque de lâcher au bout d'une journée de fonctionnement en continu.

[PA5CAL]

D'autre part, je me rends compte que le but de cette multiplication d'impulsions est d'afficher un débit en litres par heure.

Or, la façon dont ce débit est évalué pourrait ne pas être compatible avec le montage que j'ai décrit, notamment si cela consiste à mesurer le temps écoulé entre deux impulsions reçues, puis à calculer et à afficher chaque fois le débit instantané correspondant, sans faire de moyenne.

Qu'en est-il exactement ?