temporisation dépendant de la température

[invitead201098]

bonjour à tous,

j'aimerais faire une temporisation proportionnelle à une température, dans le but de piloter une pompe de piscine.

le principe est le suivant :

une horloge mécanique alimente le circuit 15h par jour, celui-ci active un relais dès qu'il est alimenté et le désactive au bout d'un certain temps (inférieur aux fameuses 15h)

mon problème est donc de faire cette fameuse tempo qui pour une température donnée (en °C), laissera la sortie activée pour un temps (en heures) égal à la moitié de la température. un exemple : 24°C => 12h, 18°C => 9h, etc...

j'ai été faire un petit tour sur ce site, qui donne plein de possibilités, mais rien ne correspond vraiment à la durée qu'il me faut (à savoir entre 5 et 15h, par pas de 1h ou 1/2h), et quand c'est le cas, le réglage ne se fait pas de manière analogique.

je vous remercie d'avance pour vos idées
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[vincent66]

Bonjour !
Conformément à ma manie de vieux geek je préconiserais l'utilisation d'un microcontrôleur...
Sinon pour des tempos si longues impossibles à réaliser en analogique il y a possibilité d'utiliser des circuits numériques de la famille 74HCxx comme un 74HC4060 avec un quartz d'horlogerie 32768Hz suivi de compteurs et comparateurs p.ex.
Vincent

[invite936c567e]

Bonjour

Pour le capteur de température, une CTN me semble tout-à-fait indiquée.

Il est possible de réaliser un oscillateur dont la fréquence est inversement proportionnelle à la température en °C, et utiliser un compteur numérique pour réaliser le délai désiré.

Toutefois un tel oscillateur présente une relative complexité (on saurait produire beaucoup plus simple une fréquence proportionnelle à la température), de sorte que l'emploi d'un microcontrôleur apparaît comme une solution plus aisée, si tu possèdes les bases et le matériel pour en programmer un.

[invitead201098]

pour le microcontroleur, à vrai dire je ne connais que de nom, et je ne sais pas du tout ce qu'on peut faire avec...

après j'ai quelque base en programmation (automates programmables notamment), mais à part la logique de programmation, je ne sais pas s'il y a grand chose en commun.

pour le capteur, j'ai bien des thermistances en réserve, à savoir si ce sont des CTN...

merci en tout cas pour vos réponses, je vais aller chercher des renseignement sur les microcontroleurs (mais je reste bien entendu ouvert à toute autre idée )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

Il est possible de réaliser un oscillateur dont la fréquence est inversement proportionnelle à la température en °C, et utiliser un compteur numérique pour réaliser le délai désiré.

Je pense que t'on idée est trés bonne sur le principe et qu'elle est à creuser. L'oscillateur n'a pas forcément besoin d'être trés compliqué, ni trés précis. Il faut juste se gratter les neurones pour obtenir la bonne fréquence de base et la bonne plage de variation. à suivre, donc..

[invitea3c675f3]

Si on prend une CTN comme résistance du RC d’un 555 par exemple, sa résistance diminuant avec la température, la fréquence augmentera avec T.

Une petite calibration, que le μcontrôleur peut faire, et le tour est joué.

Tant qu’à faire, tu ajoutes un PH mètre pour contrôler la chimie après 1h du matin (pour les amateurs de bains de minuit).

[Qristoff]

Si on prend une CTN comme résistance du RC d’un 555 par exemple, sa résistance diminuant avec la température, la fréquence augmentera avec T.

si la fréquence augmente, la tempo diminue...et il veut justement le contraire !
Je viens de regarder les composants sensibles à la température et les sondes CMS PT100 ou PT1000 restent encore chères (autours de 4€) mais jouables et surtout linéaires....

[invite936c567e]

pour le capteur, j'ai bien des thermistances en réserve, à savoir si ce sont des CTN...

Mesure la résistance avec un ohm-mètre, et chauffe le composant (avec les doigts, ou avec un briquet) pour voir comment elle évolue. Si elle chute, alors c'est certainement une CTN. Si elle augmente, c'est une CTP.

Avec un thermomètre et de l'eau à plusieurs température (voire de la glace), tu peux même en retrouver les caractéristiques.

Je pense que t'on idée est trés bonne sur le principe et qu'elle est à creuser.

J'ai déjà un montage opérationnel avec les valeurs pour répondre au problème posé ici. Mais le schéma est un peu trop fourni à mon goût, alors je cherche à le simplifier et à réduire son coût.

[Qristoff]

J'ai regardé coté CTP et la transition de résistance en focntion de la température est trop brutale et imprécise pour servir à piloter un oscillateur. Je pense qu'une PT1000 pourrait vraiment faire l'affaire.
Le silicium, on oublie car coefficient de t° négatif...

[Qristoff]

y'a peut être une autre solution...
En utilisant un 4046 pour son VCO et en plaçant une CTN linéarisée (avec une résistance de même valeur en parallèle) dans un pont de résistance pour la commande Vco_In, on devrait pouvoir obtenir la plage de fréquence idoine....

[invite2313209787891133]

pour le microcontroleur, à vrai dire je ne connais que de nom, et je ne sais pas du tout ce qu'on peut faire avec...

après j'ai quelque base en programmation (automates programmables notamment), mais à part la logique de programmation, je ne sais pas s'il y a grand chose en commun.

pour le capteur, j'ai bien des thermistances en réserve, à savoir si ce sont des CTN...

merci en tout cas pour vos réponses, je vais aller chercher des renseignement sur les microcontroleurs (mais je reste bien entendu ouvert à toute autre idée )

Bonjour

Si tu as des bases en programmation d'automate alors le plus simple serait d'en utiliser un; il faut compter une 50aine d'euros.

[invitead201098]

y'a peut être une autre solution...
En utilisant un 4046 pour son VCO et en plaçant une CTN linéarisée (avec une résistance de même valeur en parallèle) dans un pont de résistance pour la commande Vco_In, on devrait pouvoir obtenir la plage de fréquence idoine....

je crois bien que j'ai ça en réserve justement, j'ai récupéré un capteur de température de chaudière sur lequel il y a deux thermistances avec deux résistances en parallèle. comme ça :

---thermistance---thermistance---
|               |               |
----résistance-----résistance----
|               |               |

je prendrais le montage en photo et je mesurerais les résistances en rentrant ce soir

pour le VCO, si j'ai bien compris ça revient à faire un circuit RLC, mais dont l'oscillation est directement proportionnelle à la résistance ?

par contre il faudrait derrière mettre un compteur du genre CD4060, nan ?
(je sors ça d'ici)

Si tu as des bases en programmation d'automate alors le plus simple serait d'en utiliser un; il faut compter une 50aine d'euros.

c'est ce sur quoi j'étais parti à la base, mais j'ai vite été freiné par le prix (aux alentours des 80~100€), après vu la précision requise il y a peut être moyen de prendre du matériel bas de gamme, mais je n'en ai pas trouvé... (si tu connais une boutique qui en vend à ce prix, je suis preneur )

après j'aimerais quand même bien le faire en électronique, histoire d'apprendre quelque chose de nouveau au passage, mais ça n'est pas une obligation du tout...

[Qristoff]

pour le VCO, si j'ai bien compris ça revient à faire un circuit RLC, mais dont l'oscillation est directement proportionnelle à la résistance ?

non, plus simplement, le 4046 intégre un oscillateur commandé en tension (VCO) pour lequel la fréquence augmente lorsque la tension augmente. En plaçant la thermistance dans un pont résistif, la tension du point milieu va évoluer suivant la température (la CTN doit remplacer la résistance du bas pour avoir une tension qui diminue avec la témpérature et donc une tempo plus longue..)
ll est possible qu'il y ai besoin d'ajouter du gain sur la pente dV/dT°, dans ce cas un petit AOP low cost fera l'affaire.

par contre il faudrait derrière mettre un compteur du genre CD4060, nan ?

bien sûr, le 4046 ne fait pas tout, il génére uniquement la fréquence variable pour le comptage.

[invite936c567e]

J'ai réussi à un peu simplifier mon oscillateur. Il ressemble à ça :



R1 et R6 sont ajustables. R6 est réglée de façon à obtenir (2/3).V_CC aux bornes de la CTN à 0°C. R1 règle la fréquence pour obtenir les durées adéquates en sortie de compteur.

La sortie « Clk » est le signal d'horloge qui fait avancer le compteur. La sortie « Stop » passe à l'état haut permanent si la température est inférieure ou égale à 0°C.

Notez que la CTN n'est pas linéarisée à dessein.

[invitead201098]

pour résumer le montage ressemblera à ça :



edit : je viens de voir ton message PA5CAL, je regarde ça de suite (surtout que si il y a moyen que la pompe se désactive sous une certaine température c'est bien utile dans mon cas)

[invite2313209787891133]

c'est ce sur quoi j'étais parti à la base, mais j'ai vite été freiné par le prix (aux alentours des 80~100€), après vu la précision requise il y a peut être moyen de prendre du matériel bas de gamme, mais je n'en ai pas trouvé... (si tu connais une boutique qui en vend à ce prix, je suis preneur )

après j'aimerais quand même bien le faire en électronique, histoire d'apprendre quelque chose de nouveau au passage, mais ça n'est pas une obligation du tout...

On en trouve facilement en occase ; un exemple ici :http://www.leboncoin.fr/materiel_pro...616.htm?ca=5_s

[invitead201098]

merci, en plus c'est pas trop loin de chez moi, j'avais pas pensé à regarder en occas', reste à me mettre à la programmation logo, mais il parait que c'est plutôt facile

mais j'aimerai quand même bien finaliser le circuit électronique, notamment le calcul des résistances, histoire d'avoir un entrainement vu que je vais être amené à en refaire par la suite...

[mag1]

Bonjour,

Si tu ne veux pas de mettre aux PIC, regarde du coté des picaxes tout à fait adaptés à ce genre de problèmes.

Une CTN , une résistance, un picaxe à 2,40 euros et moins de 10 lignes de programme basic. C'est fini.
Pas de programmateur, juste un vieux PC avec port série.

MM

[invitead201098]

je viens d'aller me renseigner sur les picaxes, plutôt intéressant comme principe, surtout que j'ai l'habitude de programmer en vba, qui a la même logique que le basic...

en plus la vitesse de calcul n'est pas très élevée, ce qui ne gêne en rien pour mon application et évite que ça soit trop cher et trop gourmand en énergie, tip top !

par contre petite question sur ce genre de petite bête : est-ce qu'il vaut mieux les monter sur un porte circuit intégré, ou est-ce que c'est inutile ? (pour éviter de trop les chauffer pendant la soudure)




reste cette histoire de capteur à linéariser, j'ai oublié de prendre les photos et les mesures hier, je les mettrais ce soir...

[mag1]

Bonjour,

Personne, ici ou ailleurs, ne semble connaitre les picaxes.

Voici un blog sur leur programmation avec des exemples d'application:
http://electromag1.over-blog.com/

Pour la linéarisation, il n'y a pas de problème:
Un pont avec une CTN en série avec une résistance de même valeur donne "par nature" une courbe de tension quasi linéaire en fonction de la température.
En PJ, une courbe V=f(t°) avec un pont (R coté 0 v et CTN coté 5v); CTN 47k (relevée point par point) et une R de 47k. Une CTN de 10k et R =10k donnera la même courbe.
Facile à approximer par une droite (du genre y=54x + 26622)

Pour la temporisation, pas de problème non plus:
La série picaxe M2 est dotée d'une variable système "time" qui est un compte secondes de 0 à 65353, soit de 0 à plus de 18 heures d'un coup

Le principe est donc très simple:

Prendre un picaxe 08M2

Lire la tension sur un adc du picaxe

Calculer la tempo à partir de la l'équation de la "droite"

Faire une boucle DO /LOOP jusqu’à ce que time dépasse la tempo calculée.

commander le relais par un transistor NPN et 1k dans la base.

Le tout devrait faire moins de 5 euros et moins de 10 lignes de basic.

Après on peut prendre un 14M2 (quelques centimes de plus), ajouter un LCD 1602 à 3 euros (port gratuit) pour afficher la t°.
Ajouter un poussoir pour intervenir avant la fin
recalculer une tempo suivant l'évolution de t°
etc, etc....

Les picaxes se programment sur site à partir d'un PC, sur port série ou USB. Perso, je les mets sur support.


MM

[invite936c567e]

Ce n'est pas qu'on ne connaît pas les PICAXE, mais plutôt que ce n'est qu'une solution parmi tant d'autres, plus ou moins bien adaptées à la situation de chacun.

Ce type de solution incluant un bootloader et des logiciels simplifiant le développement mène souvent à des réalisations sur-dimensionnées et/ou moins optimisées par rapport à une solution standard. De plus, en fonction des besoins du projet, le choix de la plateforme PIC ne s'impose pas non plus toujours comme la meilleure solution.


Concernant PICAXE, les vieux PC avec port RS232 ne courent plus les rues (puisque l'USB a supplanté cette interface depuis longtemps), et la réalisation du câble RS232 nécessite aussi l'achat d'un peu de matériel. Par ailleurs, l'achat d'un câble de téléchargement USB spécifique PICAXE (17,90€ chez Gotronic), ou d'un kit de démarrage PICAXE le contenant, ou encore d'un adaptateur RS232-USB, met globalement l'accès à ce type de solution au même prix que ceux des solutions concurrentes, dont certaines sont moins fermées et plus évolutives.

Bref, pourquoi pas PICAXE... mais il en coûtera un peu plus que le prix que tu indiques.


Sinon, pour une bonne linéarisation d'une CTN on n'utilise pas une mais deux résistances, et puis quand on utilise un microcontrôleur on peut se passer de cette linéarisation.

[mag1]

Quand je dis "personne ne semble", je veux dire que personne n'en parle et qu'ils sont dédaignés par les professionnels manipulant les pics en assembleur ou en C

Tout à fait d'accord, si on utilise un picaxe une fois dans sa vie, l'achat d'un cordon USB n'est pas rentable.
On peut encore (de plus en plus rarement il est vrai) trouver un vieux pc: faire le tour des amis, parents, recyclages emmaus et le garder dans un coin.

Sinon, le cordon est assez vite rentabilisé.

A part ce problème, le prix annoncé est bon et même un peu élevé. Le nombre de lignes aussi (mais l'équation est fausse)

La linéarisation n'est pas voulue, elle existe de fait, sans rien faire et simplifie la programmation. La courbe relevée est un simple pont, non optimisé, largement suffisant pour cette application.

Cette solution fonctionne. Mais si quelqu'un propose mieux, plus simple et moins cher, tant mieux.

MM

[invitead201098]

[...] solutions concurrentes, dont certaines sont moins fermées et plus évolutives.[...]

je ne suis pas du tout fixé sur une solution, s'il existe des solutions plus ouvertes ça m'arrange (et je suis preneur de toute info sur le sujet ), notamment car mes ordis sont sous linux et que ce genre de produit ne se programme que depuis windows... (j'ai notamment un dinausore et une tour plus récente qui possèdent tous les deux une prise RS232 )

Sinon, quand on utilise un microcontrôleur, on peut se passer de la linéarisation électronique de la CTN.

si ça peut me faciliter la programmation, j'aime autant m'embêter un peu avec le matériel, surtout que j'ai bien l'impression que le montage que j'ai est déjà linéarisé; il faut seulement que je remette la main dessus

P.S : pour le fait que ça ne soit pas optimum, j'avais d'abord pensé à un automate programmable... c'était carrément la bombe atomique pour tuer une mouche, si je peut me retrouver avec une mitraillette c'est toujours mieux...

[mag1]

Pour linux, il y a AXEPAD
http://www.picaxe.com/Software/PICAXE/AXEpad/


Jamais essayé

MM

[mag1]

Pour linux, il y a AXEPAD
http://www.picaxe.com/Software/PICAXE/AXEpad/
Jamais essayé.

Une idée du "programme":

symbol tempo=w1
readadc C.4,tempo
tempo=tempo*544 - 27400
high C.2
do
loop while time < tempo
low C.2

PS: Je ne sais pas ce que vous en pensez mais cette limitation de 5 mn pour les modifications....

MM

[mag1]

Pour être plus complet, voici une idée du "montage".

MM

[invite2313209787891133]

Bonjour

Sinon, pour une bonne linéarisation d'une CTN on n'utilise pas une mais deux résistances, et puis quand on utilise un microcontrôleur on peut se passer de cette linéarisation.

Il y a eu de nombreuses discussions à ce sujet ; il me semblait que la conclusion était que 2 résistances n'apportaient rien de plus qu'une seule.
Pourrais tu développer ?

[invite936c567e]

Il y a eu de nombreuses discussions à ce sujet ; il me semblait que la conclusion était que 2 résistances n'apportaient rien de plus qu'une seule.
Pourrais tu développer ?

Au temps pour moi.

Je suis retombé dans le panneau (sans doute en pensant à un autre schéma d'oscillateur avec deux résistances sur la CTN... dont une seule pour la linéarisation). Un moment d'égarement sans doute...

C'est d'autant plus ballot, que j'avais moi-même justifié avec force démonstration l'emploi d'une seule résistance de linéarisation des CTN, ici-même il y a plusieurs années. C'était dans cette discussion.

Utiliser deux résistances n'améliore pas la linéarité, mais réduit l'erreur due à l'échauffement lorsque l'alimentation est fixée. Rien à voir, donc.

[mag1]

Sur la linéarisation des ctn il y a ce site:

http://ballonsolaire.free.fr/capteurtemperature1.htm

Rectification calcul post précédent:
tempo= tempo * 544 - 27400
ça va pas : tempo * 544 peut dépasser largement 65535

remplacer par
tempo= tempo *54 -2740
tempo =tempo *10

Pareil à 1% près

MM

[invite936c567e]

Pour les 1%, il ne faudrait pas trop compter l'obtenir du premier coup. Compte tenu des incertitudes sur les caractéristiques de la CTN et du µC (pour la précision de l'oscillateur interne et de ADC du PICAXE 08M, voir cette datasheet), je pense qu'il faudrait prévoir deux réglages (zéro et gain) :
- soit externes, en tirant profit des trois entrées analogiques disponibles sur le 08M, qui peuvent lire la position d'un potentiomètre ajustable,
- soit logiciels, en re-programmant depuis le PC des valeurs adéquates calculées suite à des essais.