AOP en comparateur pour le modélisme ferroviaire - Petite question.

[diesel52]

Salut à tous,
J'ai réalisé récemment un petit montage permettant d'alimenter un relais, lorsqu'une tension est détectée.
Dans ce montage, on retrouve un Amplificateur opérationnel : le LM324. J'ai choisi d'y incorporer ce composant pour me familiariser avec lui.

Alors je m'explique, Je souhaitais alimenter un relais avec une tension externe, variable (venant directement des rails) de 0 à 12V. Cette tension alimente le train est sa polarité dépend du sens de marche du train. Mon relais doit fonctionner uniquement dans un des deux sens.
J'ai utilisé le AOP en comparateur : La tension de référence (sur la broche - de l'AOP) est de 0V (non branchée)
La tension à comparée est celle venant du rail : en effet, lorsqu'une tension positive est détectée, mon Aop doit alimenter un transistor, qui alimentera mon relais.

Voici le schéma que j'ai actuellement testé sur ma platine :

Veuillez m'excuser pour la piètre qualité du schéma, mais je n'ai pas de CAO qui comprends d'AOP. du moins pas sous Eagle.


les deux diodes sont des 1n4007
la résistance tout à gauche pour la LED est de 820Ohms
la résistance située entre Vout et le transistor est de 520Ohms
le transistor est le 2n2222a
Le relais est un finder 12V.

Maintenant le problème constaté :
Le relais est alimenté en permanence, mais d'une drôle de façon. En effet ce dernier est alimenté d'une façon saccadée, comme un télérupteur dans le bâtiment. La fréquence est élevée et varie très peu (mais varie) selon la tension en provenance du rail.

Maintenant j'avoue :

Mon alim était en mode Alternatif lors des premiers test (inattention de ma part) est-ce que cela aurait-pu nuir à mon montage ?
J'ai touché mon transistor avec les doigts, sa structure est métallique.

Je débute dans l'utilisation d'Amplificateur Opérationnel et transistor métallique (j'étais habituer à jouer avec des transistor plastique!)

Je vous remercie d'avance pour toute l'aide que vous saurez m'apporter.
Cordialement
Diesel52
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[invite3a1051d7]

Bonjour,
je n'ai pas vu ton circuit (en cours de validation)mais en principe
on utilise un comparateur (type lm311) pour comparer
attention certain transfos" ferrovipathe" sortent du courant redressé mais pas regulé !
donc on passe par zero regulierement peut etre ton probleme d'oscillation !
pour verifier si c'est l'origine de ta vibration
choisi un sens et met un condentaeur de 1000µF pour reguler la tension (attention ceci n'est valable que pour un seul sens,car le condensateur est polarisé )

cordialement
Alain

[diesel52]

Re-bonjour.
Tout d'abord merci d'avoir prêter attention à mon sujet et de votre si rapide réponse.
Mon transfo est un transfo Alternatif dont je redresse moi-même le courant à l'aide d'un pont de diodes.

Dans choisir un sens, qu'entendez-vous ? J'essaierais votre réponse pour voir si cela arrête les vibrations.
Merci encore.
Diesel52

PS : j'ai aussi oublié de citer le second problème rencontré :

Lorsque j'ai 0V à V+ j'ai 7,2V à Vout.
Lorsque j'ai 12V à V+ j'ai , 12,3V à Vout, mon circuit est donc toujours alimenté ! en principe (c'est toujours beau sur papier !) il devrait être à -12 lorsque 0V se présentent à V+. Et ici aussi pour alimenter le rail on utilise un transfo, alternatif ou continu cela dépend (raison de la diode sur le schéma)

[invite3a1051d7]

bonjour,
premiere remarque
sur le schemas le relais est entre l'emeteur et le negatif il doit etre entre le collecteur et le positif (avec une diode de rue libre sur le relais )
cordialement
alain

[A voir en vidéo sur Futura]

[diesel52]

Changements effectués, même résultat !
Je vais voir dans mon entre si je trouve un condo pour lisser mon circuit et je vous dit quoi !

A+

[jiherve]

Bonsoir,
juste comme çà en passant et si on plaçait une petite résistance(10 à 100K) connectée à la masse sur la patte + juste pour éviter que celle ci ne flotte lorsque la diode ne conduit pas ?
Voilà une idée qu'elle est bonne est il n'est il pas ?
JR

[invite3a1051d7]

c'est une idée qu'elle est bonne
et puis un petit pont diviseur sur l'entrée moins pour detecter un tout petit peu au dessus de zero

[diesel52]

voulez vous-dire la patte + ou moins ?
Je n'ai pas tout suivit

Alors pour répondre à Alain, j'ai déplacé le relais, je l'ai placé entre la patte 3 =collecteur et le +
J'ai ajouté la diode roule libre,
et j'ai ajouté un condo 330uF 16V pour lisser le circuit (trouvé dans un vieux transfo 220 - 9V)


Donc, déjà vous aviez raison, les vibrations étaient dû à ce problème. Lors du retour à 0 de mon pont de diode le relais se remettait à 0.

Maintenant le problème est : Le relais est toujours alimenté, quelle que soit la tension apporté à la borne + de l'AOP.

Voici le nouveau schéma :

( J'ai honte de mon schéma, et dire que je suis le premier de la classe en dessin technique ! De plus avec toute l'aide que vous m'apportez ce serait la moindre des choses que de vous présenter quelque-chose de propre ! )



Si vous souhaitez que je mesure la tension en sortie de Vout faites le moi savoir !

Merci encore.
Diesel52

[jiherve]

Re
sur l 'entrée non inverseuse, celle où apparait la diode.
Pour le dessin télécharge LTSPICE ici:http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice.
c'est facile à utiliser.
JR

[diesel52]

Donc ce n'est pas grave si ma patte inverseuse n'est pas alimentée.

Dois-je placer la résistance avant ou après la diode ?

Merci encore et merci d'avance.
Cordialement.
diesel52

(merci pour le logiciel, comme je suis sous mac j'ai du chercher un logiciel similaire, et j'ai trouvé grâce à la référence LTSPICE.)

[diesel52]

Bonjour à tous.
Je tenais à vous donner des nouvelles du montage.

Premièrement j'ai effectué la modification comme me l'a conseillé jiherve = J'ai ajoutée une résistance qui trainait dans mon stock de CI défectueux, sa valeur est de 213 Ohms.

Lorsque le montage est alimenté, mon relais ne s'alimente plus directement SUPER !
J'ai essayé d'ajouter un courant à la patte + provenant de mon second transfo, mais là encore je me rends compte que j'ai un problème d'alim : Le transfo doit me sortir une tension particulière.
En utilisant la tension redressée et lissée de l'alimentation de la platine, j'arrive à avoir le résultat souhaité : le relais s'excite.

Il me restera donc à revoir la platine pour y ajouter deux pont de diode et condo qui lisseront le courant d'alimentation et celui provenant des voies pour ne pas compromettre le fonctionnement de la platine (même si ces courants sont déjà lissés, on ne peut jamais savoir dans le MODULE JUNIOR qui alimentera notre rail et quel est son type d'alim.

Je vous tiens au courant pour la platine définitive.
Cordialement
Diesel52

[Qristoff]

Je vois souvent des questions concernant des montages type "parasite" c'est à dire utilisant l'alimentation "traction" comme source d'énergie et qui pose à la fois le problème de la variation de tension entre 0V/12V et le problème de polarité suivant le sens de marche.
N'est il pas plus simple d'utiliser un réseau DC permanent parallèle au circuit traction (à bas d'un petit adaptateur secteur, par exemple) qui permettrait de s'affranchire de toutes ces contraintes ? (en particulier le besoin de redresser, filtrer pour chaque module ajouté)

[diesel52]

Malheureusement c'est le principe du Module Junior n'inclus pas cette norme, la tension fournie par les Modules de commande dépend souvent de transfo commercialisés qui fournissent un courant redressé non lissé.

Pour revenir sur le sujet, j'ai essayé mon montage sur lequel j'ai redressé la tension provenant des rails, puis lissé et en utilisant que le + de cette tension pour alimenter mon AOP sur la borne + = ECHEC.
J'ai aussi pensé à autre chose, ajouter un transistor pour commuter le passage du + de l'alimentation générale vers la patte '+' de l'AOP, la base de ce transistor serait alimenté par un des rails = ECHEC.

Je suis à court d'idée pour résoudre ce dernier problème :

Je ne dois utiliser qu'une tension Positive, provenant d'une alimentation séparée à l'alimentation générale, pour envoyer à la patte + de mon AOP pour que celui-ci m'alimente le relais UNIQUEMENT selon le sens du courant de traction des voies (+/- ou -/+)

Si vous avez de quoi éclairer ma lanterne ... Je vous remercie d'avance !

[diesel52]

Pour que vous puissiez y voir plus clair, voici un VRAI Schéma :

AOPBIF.jpg

Alors, Le problème est : à l'aide d'un transformateur secondaire et à part à l'alimentation VCC/GND de toute la platine, je dois alimenter la patte + de l'AOP (sachant que je ne dois utiliser que le + de cette alimentation secondaire ) A SAVOIR : l'alimentation sera certainement redressée mais non lissée et peut varier selon le sens de traction du train, Il faut donc prévoir un condensateur et facultativement un Pont de diode.

Rappel du principe de ce montage : Alimenter un relais 12V en fonction du sens de traction du train : Grossomodo s'il va vers la gauche, relais repos, s'il va vers la droite, relais excité.

Les valeurs et caractéristique sont :

VCC = +12V
GND = 0V
R3 = 820Ohms
LED1 = rouge
D1,2,3 = 1N4007 (non répertorié sur eagle)
R1 = 120 Ohms
R2 = 820 Ohms
Q1 = 2N2222a
AOP : LM324 (non répertorié sur eagle)

Pour information : Je n'ai réussi à faire fonctionner le principe uniquement en utilisant le +12V de l'alimentation générale et en le connectant à la borne +, Alors qu'il faut utiliser un courant différent ...

Je tiens particulièrement à vous remercier pour votre grande aide et sympathie.
Diesel52

[Qristoff]

Bonjour,
Je crois que tu t'embête vraiment avec ton comparateur (qui n'en est pas un, en réalité !)
Le transistor suffit.

[diesel52]

Merci pour votre schéma, je le garde précieusement sous l'épaule, J'avais voulu utiliser un AOP Pour me familiariser avec ce composant (que j'utilise rarement)
Merci encore.

PS : Quel est le rôle de la diode Zener dans votre dernier montage ?

[Qristoff]

Bonjour,
Elle est là pour limiter la tension et de par le fait, le courant de base du transistor dans la dynamique de tension 0 à 12V.

[diesel52]

Ok merci bien, J'irais acheter cela et je vous tiens au courant !

PS : lorsque le + du fil du rail sera relié à la masse (0V) de l'alimentation générale, cela ne risque pas de faire une différence de potentiel entre les deux alimentation ?

Merci encore et bonne journée à vous

[Qristoff]

PS : lorsque le + du fil du rail sera relié à la masse (0V) de l'alimentation générale, cela ne risque pas de faire une différence de potentiel entre les deux alimentation ?

Si, mais dans la mesure où elles sont indpendantes et flottantes l'une par rapport à l'autre (transformateurs), il n'y aura pas de problème.

[diesel52]

Ok je prends note, merci encore !

[annjy]

Merci pour votre schéma, je le garde précieusement sous l'épaule, J'avais voulu utiliser un AOP Pour me familiariser avec ce composant (que j'utilise rarement).......

bonsoir,

comme l'avait suggéré jihervé, on ne laisse jamais une entrée d'ampli op en l'air....

Très grande impédance d'entrée, donc n'importe quel pipi de moustique à moins de 10m peut lui faire croire à une masse ou une alim.
Pour un électronicien, on fixe le potentiel. en général avec une résistance ou un pont de résistances reliées aux alims.

Amicalement,
JY