Source de tension réversible en courant - Pont en H

[invite3a8a2090]

Bonjour à tous,

je souhaiterais réaliser un pont en H pour une commande de moteur pas à pas. J'ai pas mal fait des recherches et je bloque sur un point concernant la décharge des inductances du moteur. En effet, si mon alimentation est réversible en courant, je peux simplement débrancher tous les transistors et le courant sera débiter sur l'alimentation réversible. Sinon, je n'ai qu'à rendre un seul transistor passant et le courant sera décharger dans la résistance d'enroulement. Seulement comment savoir si ma source de tension est réversible :

- Si je prends un régulateur type 7812, est - ce une source de tension réversible en courant ?
- Si je passe par un transformateur + pont de diode est - ce une source de tension réversible en courant ?
- D'où un autre question, le réseau électrique est il une source de tension réversible en courant ?
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[Qristoff]

Salut,
dans le cas d'un moteur pas à pas, la vitesse et donc l'inertie est contrôlée par ton systéme de commande. Donc, il y a peu de chance que ton moteur passe violamment en mode génératrice avec le pont H arrété et le moteur qui tourne encore ! (ou alors il y a un problème de commande car un moteur pas à pas est alimenté même à l'arrêt pour conserver sa position et son couple !)
De toute façon, ce sont les diodes de roue libre qui feront le boulot.

[invite3a8a2090]

Je suis d'accord, mais je dois bien décharger les inductances, le courant doit bien pouvoir aller quelque part, d'où ma question sur les alimentations réversibles en courant.

[Qristoff]

Dans le cas d'un moteur unipolaire, la diode de roue libre raméne l'énergie directement au point chaud de la bobine, donc pas d'effet sur l'alim.
Dans le cas d'un moteur bipolaire, une (ou plusieurs) branche(s) de pont est (sont) toujours active(s) pour bloquer la position du moteur à l'arrêt, donc le chemin de retour du courant est assuré pour les autres bobines plus alimentées.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3a8a2090]

Je susi très mathématique dans ma tête et j'ai peur de ne pas comprendre. Si l'on porte attention au schéma situé en base de cette page : http://arduino.cc/forum/index.php?topic=50931.0 le courant retourne à l'alimentation. En fait je souhaite réaliser le pont en H moi même mais je me pose des questions sur les commandes.

Mais je repose les mêmes questions :
Si je prends un régulateur type 7812, est - ce une source de tension réversible en courant ?
- Si je passe par un transformateur + pont de diode est - ce une source de tension réversible en courant ?
- D'où un autre question, le réseau électrique est il une source de tension réversible en courant ?

[Qristoff]

Je susi très mathématique dans ma tête et j'ai peur de ne pas comprendre

Erreur d'écriture, si ton esprit est mathématique, tu DEVRAIS chercher à comprendre....
Il faut toujours se rappeler que la self traversée par un courant, emmagasine une énergie qu'elle va restituer.
Dans le lien que tu donnes, le premier exemple est celui d'un moteur unipolaire. Lorsque le courant serat coupé, l'énergie (donc le courant) va se reboucler par la diode de roue libre et il n'y aura pas de surtension au borne de la self. Effet sur l'alim = 0
Pour le deuxiéme exemple representé, (prévu pour un moteur CC et non pas PàP), le moteur peut passer en mode génératrice (entrainé ou par inertie), les diodes de roue libre évacuent le courant vers l'alim qui peut dans ce cas monter en tension. Dans le cas d'un MCC, tu peux prévoir:
- une fonction de récupération d'énergie (on récupére l'excédent de courant pour alimenter une batterie par exemple),
- contrôler la tension d'alim avec un circuit de délestage pour pas exploser les capas
- piloter le pont en mode "freinage"
Pour un PàP, tu n'a pas à te soucier de ça si ta commande est adaptée.

[Qristoff]

Mais je repose les mêmes questions :

renseigne toi sur les modes d'alimentations 2 quadrants et 4 quadrants qui sont différents, mais pour un PàP le 4 quadrants est pas franchement utile.

[invite3a8a2090]

Ben justement, si j'ai un PàP, j'ai une self quand même qui se charge et il faut bien qu'elle se décharge quelque part. Pour réaliser commande, je pensais décharger via les résistances internes de la self. Mais je voulais savoir si je pouvais la décharger ailleurs.

[Qristoff]

j'ai une self quand même qui se charge et il faut bien qu'elle se décharge quelque part.

Il y a deux solutions:
Soit:
- ton moteur tourne: le pont qui a commandée la self N-1 se coupe et avec ses DRL, le courant retourne dans l'alim puis repart dans la self suivante puisque la commande assure la transition.
- ton moteur ne tourne pas: le pont alimente la self et il n'y a pas d'énergie restituée.

ps:

je pensais décharger via les résistances internes de la self

tu sais vraiment comment c'est fait une self ? (peut être reprendre les bases )

[invite3a8a2090]

Pour moi un enroulement de moteur constitue une self en série avec une résistance, ou bien ?

Ok pour décharger dans l'alime, mais quels types d'alimentations supportent ce retour ? Un régulateur convient il ? Le réseau aussi ?

[Qristoff]

Pour moi un enroulement de moteur constitue une self en série avec une résistance

Pour tout le monde ! mais un courant n'existe dans un circuit électrique que si on le referme... pas de DRL, donc pas de courant...l'énergie de la self ne peut pas s'évacuer dans sa résistance interne voyons !

[Qristoff]

- ton moteur tourne: le pont qui a commandée la self N-1 se coupe et avec ses DRL, le courant retourne dans l'alim puis repart dans la self suivante puisque la commande assure la transition.

tu connais le principe des vases communiquants ? lorsque le premier vase déborde, le surplus s'évacue vers le deuxième et pendant se temps, le robinet ne fournit rien...

quels types d'alimentations supportent ce retour

cherche sur le web, alim 2 quadrants et 4 quadrants....

[invite3a8a2090]

Je n'ai toujours pas saisi. Si j'alimente une diagonale de bras de pont ,avant d'en activer un autre, il faut que je décharge cette bobine. Cette bobine va créer un courant dans le sens inverse de celui fournit par l'alimentation. Il reviendra donc par la borne positive au lieu de la borne négative. Comment savoir si mon alimentation supporte le retour de courant par la borne plus ?

[polo974]

un 7812 n'est pas réversible, ajouter une diode si nécessaire.
un pont de diode n'est pas réversible. (se démerder autrement pour empêcher la tension de monter...)
le réseau est réversible mais c'est une autre histoire... (règlementation, etc...)

Je crois qu'il y a un mélange entre:

• la (sur)tension qui peut apparaitre aux bornes d'une self quand on essaie de modifier brutalement le courant (U= L*di/dt)
• la FEM qui apparait aux borne d'une génératrice quand celle-ci est entrainée

La première peut monter très haut et tout claquer en moins de temps qu'il n'en faut...
La seconde nécessite que le moteur soit entrainé plus rapidement que ce qu'il peut tourner sous la tension d'alim pour pouvoir générer une tension supérieure.

Revenons au pb:
un moteur pap est contrôlé en courant à l'aide d'un pwm qui consiste à hacher le courant, ce que les voisins d'une self n'aiment pas trop...
donc on met des diodes en reverse vers les alims, mais...
Il faut que l'alim du moteur pap soit capable de lisser les pointes de ce courant à la fréquence du pwm (courant qui continue à circuler pour cause d'effet selfique).
Il faut donc un bon découplage sur cette alim.

Comme il y a toujours au moins un enroulement alimenté (au pwm près), il y a toujours une consommation donc, la tension ne peut pas augmenter indéfiniment. le 7812 n'a pas besoin d'être réversible.

Mais attention, trop de découplage derrière un régulateur peut amener des instabilités ...

[Qristoff]

Mais attention, trop de découplage derrière un régulateur peut amener des instabilités ...

surtout que cela ne sert STRICTEMENT à rien de mettre un régulateur de tension en amont de la ligne d'alimentation d'un moteur CC !
Le régulateur sert pour les circuits de commande mais pas pour la tension d'alimentation du pont de commande. Donc, schéma à revoir...

[invite3a8a2090]

Comme il y a toujours au moins un enroulement alimenté (au pwm près), il y a toujours une consommation donc, la tension ne peut pas augmenter indéfininiment.

Je ne comprends pas cette phrase. Dès que l'on coupe l'alimentation de la bobine, une surtension négative apparait à ces bornes et elle décroit vers 0 nan ? En quoi la consommation dans un autre enroulement qui se trouve sur un autre bras de pont limiterait cette surtension ?

[polo974]

Je ne comprends pas cette phrase. Dès que l'on coupe l'alimentation de la bobine, une surtension négative apparait à ces bornes et elle décroit vers 0 nan ? En quoi la consommation dans un autre enroulement qui se trouve sur un autre bras de pont limiterait cette surtension ?

Une self s'oppose aux variations de courant.
si on coupe les transistors du pont en H, le courant va chercher un chemin.
il y a une diode inverse sur chaque transistor du pont.
le courant peut donc passer par les diodes entre masse et la tension V+ (dans le même sens qu'avant au niveau du bobinage du moteur).
si sur V+, un courant identique (ou supérieur) est consommé par ailleurs, le courant fourni par notre self pourra s'y écouler, l'alim aura juste un peu moins de courant à fournir.
il ne devrait donc pas y avoir de surtension sur V+ aux résistances et inductances parasites près.

Si par contre, l'alim n'est pas réversible, et qu'il n'y a pas d'autre consommation, il peut apparaitre une forte surtension, sauf si on a eu la bonne idée de mettre des condos qui vont absorber ce courant (mais la tension va augmenter un peu (enfin selon la taille du condo...)).

[polo974]

Je ne comprends pas cette phrase. Dès que l'on coupe l'alimentation de la bobine, une surtension négative apparait à ces bornes et elle décroit vers 0 nan ? En quoi la consommation dans un autre enroulement qui se trouve sur un autre bras de pont limiterait cette surtension ?

Une self s'oppose aux variations de courant.
si on coupe les transistors du pont en H, le courant va chercher un chemin.
il y a une diode inverse sur chaque transistor du pont.
le courant peut donc passer par les diodes entre masse et la tension V+ (dans le même sens qu'avant au niveau du bobinage du moteur).
si sur V+, un courant identique (ou supérieur) est consommé par ailleurs, le courant fourni par notre self pourra s'y écouler, l'alim aura juste un peu moins de courant à fournir.
il ne devrait donc pas y avoir de surtension sur V+ aux résistances et inductances parasites près (détail à déguster lentement...).

Si par contre, l'alim n'est pas réversible, et qu'il n'y a pas d'autre consommation, il peut apparaitre une forte surtension, sauf si on a eu la bonne idée de mettre des condos qui vont absorber ce courant (mais la tension va augmenter un peu (enfin selon la taille du condo...)).

[invite3a8a2090]

un 7812 n'est pas réversible, ajouter une diode si nécessaire.
Comme il y a toujours au moins un enroulement alimenté (au pwm près), il y a toujours une consommation donc, la tension ne peut pas augmenter indéfiniment. le 7812 n'a pas besoin d'être réversible.

Je n'ai pas bien compris cette phrase. En quoi la consommation dans un enroulement empêcherait le courant de remonter depuis un autre enroulement dès que mon bras de pont est ouvert ?

[invite0324077b]

si le moteur pas a pas tourne lentement et que tu l'arete brutalement en un pas , le courant inductif renvoyé dans l'alimentation fera une faible monté en tension en chargant le condensateur ... quand le moteur redemarera pour un autre pas il consomera plus que ce qui a été recupéré et l'alim n'aura pas a etre reverssible

mais si ton moteur entraine un truc a grande inertie , que tu augmente la vitesse par une rampe , jusqu'a une vitesse elevé ... si tu ralentis avec une rampe assez rapide pendant le ralentissement le driver du pas a pas produira bien du courant pendant tout le ralentissement , et fera monter la tension d'alimentation si il n'y a rien d'autre qui consomme plus

si c'est une machine qui fait beaucoup de mouvement rapide , une alimentation reversible est une solution , mais pas suffisante si il y a coupure d'alimentation au mauvais moment ... surtout que le ralentissement rapide peut etre la reaction de la machine a une coupure d'alimentation

une solution courante est de mettre un limiteur de tension sur l'alimentation qui gaspille le courant dans un transistor quand la tension monte au dessus du maximum tolerable

ce probleme est souvent completement oublié : ca fait des commande de moteur pas a pas qui marchent tres bien sauf le jour de pas de chance ou un programme particulier reussi a trop faire monter la tension , et fait griller quelque chose