Pb Pont en H à base de relais
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Pb Pont en H à base de relais



  1. #1
    elfrancesco

    Pb Pont en H à base de relais


    ------

    Bonjour,
    Tout d'abord je me permet de préciser que je suis débutant dans l'électronique...

    Je cherchais à commander un moteur DC dans les 2 sens à partir d'une sortie numérique d'un Raspberry Pi (3,3v / 20mA max) et je ferais de même prochaînement avec un Arduino (5V, 20mA)

    Mon objectif était de faire avec le matériel dont je dispose sous la main (2 relais) et quelques transistors, j'ai commencé par réaliser un pont en H qui fonctionnait... seul détail, j'avais oublié de mettre une commande "enable" permettant de stopper le moteur.

    Je me suis donc dit qu'il me suffisait de commander par un transistor de puissance l'alimentation de mon moteur (pour cette commande enable, je préfere utiliser un relais, pas de motivation réelle si ce n'est jouer un peu avec les transistors pour mieux comprendre comment les utiliser).
    J'avais dans mon stock un 2n2222 qui supporte Ic = 800mA et un hFE = 150(mesuré à mon voltmetre) suffisament important pour mon besoin.

    J'ai réalisé le schéma que vous trouverez en pièce jointe.
    Nom : schema_pont_en_h_relais.jpg
Affichages : 478
Taille : 220,7 Ko

    Mon problème est que le transistor Q2 monte en température excessivement très rapidement je me dis que ca n'est sans doute pas normal.
    J'ai par précaution pour mon raspberry pi préferré débrancher rapidement mon circuit. Je ne voudrait pas abimer mon composant même si je suppose que ma résistance en entrée me protège de tout domage...

    Je n'ai pas compris l'utilité de toutes les caractéristiques d'un transistor notament Vbeo et autre Vxxo. Les seules dont je me soucis globallement sont le Ic et hFE pour choisir mes transistors.
    Sur le 2N2222, le Vbeo max est de 5v or, mes 12V - 3.3V de la tension de commande font un Vbe superieure à cette valeure. Je ne suis pas convaincu que cela vienne de là mais je ne sais pas trop ce qui peut clocher...

    Si une ame charitable veut bien m'indiquer s'il a une idée de l'origine de mon problème... je lui en serais très reconnaissant

    Pour résumer mes questions car je blablatte un peu trop peut-être :
    - est ce que ma résistance au niveau de mon raspberry pi (batterie 3,3V sur mon schéma) le protège bien de tout domage qui pourait être cause par des défaut dans mon schéma ?
    - pourquoi mon transistor chauffe-t-il autant ? (pour information, avant la mise en place de ce transistor, mon circuit consommait au maximum moins de 300mA en ralentissant même le moteur à la main pour obtenir une valeure max)

    P.S : Merci de ne pas m'orienter tout de suite vers un pont en H constitué que de transistors, je souhaitais arriver à comprendre où est mon problème pour ensuite m'attaquer à cette variante plus complexe...

    Merci d'avance

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Bjr à toi,
    Ton transistor Q2 est totalement débloqué (3v sur la base) et laisse donc passer le maxi de courant...et
    ça lui chauffe sa petite tete.
    Rien ne viens limiter ce courant entre collecteur/émetteur.
    A+

  3. #3
    elfrancesco

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Merci pour ta réponse rapide.

    Je pensais que le fait que le transistor est en état "saturé" pouvait être équivalent à dire qu'il était "passant" et donc que, tant que ses caractéristiques le permettent, il laisserait le courant consommé par ce qu'il "alimente"
    Ca n'est pas le cas ?
    Désolé mais c'est pas tres clair dans ma tête... et encore on parle que de transistor en commutation pour le moment !!!

    Merci en tout cas je testerais dès ce soir avec une résistance en amont du collecteur.
    a+

  4. #4
    f6bes

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Remoi,
    Ben oui il est "passant" comme peut l'etre en somme ,....un simple fil.
    Les caractéristiques sont DEPASSEES ( puissance dissipable) et donc il chauffe à outrance.
    Une caractéristique n' a jamais "limité quoi que ce soit SI on ne s'y tiens pas !
    Saturé/non saturé ..c'est BIEN de la commutation .
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    terriblement

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Le transistor sature, et se comporte donc comme un fil.

    On a comme puissance dissipée Imoteur*VCEsat
    Mesure VCE (il doit etre inférieur à 1V).

    Ne pas oublier que plus Ic est grand, et plus hfe sera petit, donc si ca se trouve, ton transistor ne fonctionne pas en régime commutation.

    La source de 20mA risque de faire juste, éventuellement songer à faire un darlington.

  7. #6
    elfrancesco

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Merci pour vos précisions.

    Ce que je ne comprends pas, c'est qu'avant de "commander" l'alimentation de mon moteur avec ce transistor, lorsque c'était directement raccordé à Vcc=12V, je mesurais environ 260mA(arrondi à 300mA par sécurité) en freinant fortement le moteur en mettant l'amperemetre en série juste après la borne + de l'alimentation 12V.

    Si le Ic max autorisé par le transistor est de 800mA, je pensais que mon transistor était correctement dimensionné :
    mon hFE mesuré étant de 150 j'avais fait le calcul suivant pour savoir combien consommerait ma tension de commande au niveau du raspberry pi :
    Ib = Ic / hFE = 300mA / 150 = 2 mA

    J'avais mis un résistance au niveau de la commande à 470ohms pour l'empecher de débiter plus de 7mA (3.3V/470) au cas où...

    Du coup je pensais être correctement dimensionné :
    - j'avais de la marge en consommation au niveau de ma base
    - j'étais loin d'atteindre mon Ic max
    Donc je ne comprend pas trop. Le transistor ne devrait pas sentir le cochon grillé ?
    Si sans le transistor je consomme 300mA, si je rajoute le transistor sans résistance, mon circuit va continuer de tirer 300mA au travers du transistor ?

    Merci d'avance pour votre patience

  8. #7
    DAUDET78

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    • Ton transistor Q2 est monté en suiveur (mode non saturé)
    • La tension sur l'émetteur ne peut pas être plus grande que 3,3-0,6=2,7V
    • La tension collecteur-émetteur est de 12-2,7=9,3V avec un courant important ..... normal qu'il chauffe !
    Il faut faire un montage émetteur commun ( avec 0V sur l'émetteur) et charge entre le +12V et le collecteur (avec une diode de roue libre)
    NB : le gain en saturation est de l'ordre de 20
    J'aime pas le Grec

  9. #8
    elfrancesco

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Merci Daudet,

    Lorsque je cherche sur le net à montage suiveur transistor ou à montage emetteur commun, je découvre un monde qui me fait comprendre que je ne suis peut être pas prêt d'avoir compris l'électronique en général et le transistor pour commencer...

    En tout cas je pense avoir compris ce que tu m'expliques, j'ai fait l'erreur de ne pas envisager la possibilité de créer une différence de potentielle autrement qu'avec la masse comme potentiel négatif...

    Ce que j'ai du mal à comprendre c'est comment déterminer l'intensité qui va passer au travers du collecteur s'il en passe une...
    Est-ce que je dois mettre une résistance entre la masse et l'emetteur pour "quantifier" la quantité d'électrons qui va passer du collecteur à l'émetteur ?
    (il se peut que ma question soit bizarre ce qui prouverais que je patauge un peu.... )

    Merci encore

  10. #9
    DAUDET78

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Sorry une erreur sur mon schéma #9 pour RL1 ( si un gentil modo peut le supprimer , merci d'avance)
    Nom : schema_pont_en_h_relais.jpg
Affichages : 368
Taille : 116,4 Ko
    Dernière modification par DAUDET78 ; 17/10/2012 à 17h32.
    J'aime pas le Grec

  11. #10
    DAUDET78

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    J'ai oublié les explications !
    • Contact 1 Off , Contact 2 Off : Arrêt
    • Contact 1 On , Contact 2 Off : le moteur tourne dans un sens
    • Contact 1 Off , Contact 2 On : le moteur tourne dans l'autre sens
    • Contact 1 On , Contact 2 On : Arrêt
    J'aime pas le Grec

  12. #11
    elfrancesco

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Merci bcp pour cette solution clé en main c'est vrai que j'avais pas envisagé de faire un va et vient avec les relais c'est malin !

    Je vais néanmoins tenter, pour l'expérience l'alternative dont tu m'as parlé cette après midi.

    A bientôt et merci encore

  13. #12
    terriblement

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    oops pas les yeux en face des trous, j'avais vu le montage en émetteur commun...

  14. #13
    DAUDET78

    Re : Pb Pont en H à base de relais

    Citation Envoyé par terriblement Voir le message
    oops pas les yeux en face des trous, j'avais vu le montage en émetteur commun...
    C'est un peu normal de n'avoir pas vu cette erreur ! On a tellement l'habitude de voir un montage en émetteur commun pour cette fonction avec un NPN ... que l'oeil masque le montage bidon et transmet au cerveau une information erronée. Enfin, c'est mon explication !
    J'aime pas le Grec

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