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Commande valve pour injecteur



  1. #1
    BananaSquick

    Commande valve pour injecteur


    ------

    Salut! Je suis en réalisation d'un circuit de contrôle d'injecteur par une valve électrique. Le système est comme suit:
    Un optocoupleur en fourche est interrompu à chaque tour d'un moteur par une pièce qui passe entre les dents de la fourche. Le signal doit commander à chaque passage de la pièce entre les dents un transistor de puissance qui drive la valve (12V 1A).
    J'ai fais un schéma, pourriez-vous m'assurer qu'il fonctionne?
    LD1 de l'optocoupleur demande 25mA. R = U/I = (5-2)/25mA = 120 ohm.
    Sur le transistor de l'optocoupleur: 20mA devraient suffire, Ic = 20mA -> R = U/I = 5/0.02 = 250 ohm
    Le 74Hc14n inverse le signal, pour driver la valve à chaque interruption de l'opto.
    T1:
    Ic = 1A
    Ib sat = Ic*10/B = 1*10/40 = 25mA
    R = U/I = 5/25m = 200 ohm

    ça devrait fonctionner?
    Merci d'avance, bonne soirée

    Annexe: le schéma V_Vanne_injecteur.jpg

    -----

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  3. #2
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    up

  4. #3
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par BananaSquick Voir le message
    Sur le transistor de l'optocoupleur: 20mA devraient suffire,
    Il sorte d'où ces 20mA ? Regarde le ratio de transfert de l'optocoupleur. Au pif, c'est pas plus de 0,5mA -> R = U/I = 5/0.0005 = 10K
    Ic = 1A
    Ib sat = Ic*10/B = 1*10/40 = 25mA
    R = U/I = 5/25m = 200 ohm
    Il sort d'où le 10 ?
    Par contre le gain en saturation, il est plus proche de 10 que de 40 !
    Donc Ib sat = Ic/10 = 100mA
    Et jamais un 74HC04 ne donnera 100mA (ni même 25 !)

    De plus, avec R4 tu as déjà 1A qui passe dans le transistor, l'électrovanne demande combien en plus ?

    Bref : Il faut revoir la copie !
    J'aime pas le Grec

  5. #4
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Salut, merci de t'être penché sur la question.

    Alors le datasheet de mon TCST 1103 dit en valeur nominale un courant de transfert de 4mA. -> R = 1.25k
    J'ai appris que pour trouver Ib sat on rajoutait un facteur de 5 ou de 10, pour avoir une saturation dure.

    Pour le second transistor, j'ai pris un BD135-16, le datasheet indique @ Ic = 500mA & Vce = 2V un gain de 25 minimum, et rien n'est indiqué en maximum et en typique. Si on admet dans le pire des cas que le gain est, comme tu le dis, de 10, Ib sat dure = Ic*10 / 10 = Ic = 1A

    Après quelques tests, l'électrovanne consomme en fait 900mA.

    Aurais-tu une autre idée de la manière de procéder pour pouvoir la driver, cet foutue vanne?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Bonjour,
    Pour commander ta vanne tu mets le + de la vanne au +12V, et le moins de ta vanne sur le collecteur de ton transistor. Tu enlèves bien sur la 12Ohms

  9. #6
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Voila ce qu'il te faut, je pense pas qu'on puisse faire plus simple. Je te laisse faire les calculs
    Images attachées Images attachées

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  11. #7
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Excuses moi, j'avais mal lu ton énoncé. Prends ce schéma
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  12. #8
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    http://www.datasheetcatalog.org/data.../377379_DS.pdf
    Citation Envoyé par BananaSquick Voir le message
    Alors le datasheet de mon TCST1103 dit en valeur nominale un courant de transfert de 4mA. -> R = 1.25k
    J'ai appris que pour trouver Ib sat on rajoutait un facteur de 5 ou de 10, pour avoir une saturation dure.
    Sauf que le ratio (CTR) Isortie/Iled est de 10% .
    Donc il ne faut pas faire passer plus de 20*0,1=2mA dans le phototransistor et pour avoir une saturation dure comme on ne peut pas augmenter le courant base (en fait le flux de photon) sous peine de détériorer la LED .....on se limite à la moitié pour le courant collecteur soit 1mA

    http://www.datasheetcatalog.org/data...s/BD139-16.pdf
    Pour le second transistor, j'ai pris un BD135-16, le datasheet indique @ Ic = 500mA & Vce = 2V un gain de 25 minimum, et rien n'est indiqué en maximum et en typique.
    En saturation, ce n'est pas le Hfe qu'il faut regarder mais la ligne d'en dessous Vcesat
    Si on admet dans le pire des cas que le gain est, comme tu le dis, de 10,
    Ben oui, j'ai une bonne boule de cristal ! Pour le saturer avec 500mA de courant collecteur, il faut 50mA de courant base (et la tension collecteur est inférieure à 0,5V)

    Questions à résoudre :
    • Comment faire passer 1A dans un transistor qui n'est garantie que jusque 500mA ? (au moins 1 solution)
    • Comment commander 1A avec un courant disponible de 1mA ?(au moins 2 solutions)
    Dernière modification par DAUDET78 ; 07/12/2012 à 06h25.
    J'aime pas le Grec

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    PS : C'est combien la durée du pulse sur l’électrovanne ? Parce qu'il a un problème sur le choix du transistor :
    • Si on ne met pas de diode de roue libre, on est beaucoup plus rapide mais il faut un transistor qui tienne quelques centaines de volt
    • Si on met une diode de roue libre, on est plus lent mais il faut un transistor qui tienne seulement quelques dizaines de volt
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Bonjour,
    En tenant compte des remarques de DAUDET le schéma serait ça
    Images attachées Images attachées

  15. #11
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Il y a quoi comme valeur ?
    J'aime pas le Grec

  16. #12
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Ben, ça c'est à toi de les calculer. Remontes dans les post tout est dit

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  18. #13
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par napalm_44 Voir le message
    Ben, ça c'est à toi de les calculer.
    Moi, perso, je m'en contrebalance !
    J'aime pas le Grec

  19. #14
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Merci à vous deux, je vais essayer tout ça

  20. #15
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par BananaSquick Voir le message
    je vais essayer tout ça
    Avec quelles valeurs pour le schéma #10 ?
    J'aime pas le Grec

  21. #16
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Ben , il va les calculer.
    Et il faut bien calculer car l'électronique ça revient cher quand tu fais tout au pifomètre

  22. #17
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    R1 = 175 ohm 1W, ça, easy.
    Est-ce que R3 et R4 sont des résistances pull-up?
    Ou c'est plutôt en pont diviseur qu'il faut les calculer?
    Vu la tension la tension Vbe est de 6V max, j'en conclus que c'est un pont diviseur, du coup:
    R4 fixé sur la base d'une saturation avec 90uA -> R = U/I = 5 [ou 6] / 90u = ~55k
    Vbe = Uin [-Vce mais bon il n'est que de 200mV] *R4/(R4+R2) = 12*55k/(55k+R2) -> R2 = 77k

    En résumé:

    Electrovanne.png

  23. #18
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par BananaSquick Voir le message
    R1 = 175 ohm 1W, ça, easy.
    Est-ce que R3 et R4 sont des résistances pull-up?
    Ou c'est plutôt en pont diviseur qu'il faut les calculer?
    Vu la tension la tension Vbe est de 6V max, j'en conclus que c'est un pont diviseur, du coup:
    R4 fixé sur la base d'une saturation avec 90uA -> R = U/I = 5 [ou 6] / 90u = ~55k
    Vbe = Uin [-Vce mais bon il n'est que de 200mV] *R4/(R4+R2) = 12*55k/(55k+R2) -> R2 = 77k

    En résumé:

    Pièce jointe 202834
    Désolé du double post, je me suis trompé dans les valeurs...

    R1 = 175 ohm 1W, ça, easy.

    Est-ce que R3 et R4 sont des résistances pull-up?
    Ou c'est plutôt en pont diviseur qu'il faut les calculer?

    Vu la tension la tension Vbe BC est de 6V max, j'en conclus que c'est un pont diviseur, du coup:

    HFE BD677 = 750
    Ib sat dure BD = Ic*10/B = 1*10/750 = 13mA

    Là on calcule R3: R3 = Ur3/Ib sat dure BD = (12 - 2.5)/13m = 730 ohm

    HFE BC547B = 110
    Ib sat dure BC = Ic * 10/B = 13m*10/110 = 1.1mA

    R4 fixé sur la base d'une saturation avec 1.1mA -> R = U/I = 5 [ou 6] / 1.1m = ~4.5k
    Vbe = Uin [-Vce mais bon il n'est que de 200mV] *R4/(R4+R2) = 12*4.5k/(4.5k+R2) -> R2 = 6.3k

    En résumé:

    Electrovanne.png

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  25. #19
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Allez on y va;

    Calcul de R1
    R1 = 12V - Vseuil Led / If = (12 - 1,25) / 20mA = 537 Ohms VSeuil Led donné par le datasheet. La plus proche valeur de résistance dans série E12 est 560 Ohms. Mais elle diminue le courant passant par la Led aussi on préférera 470 ohms. Le courant devient (12 - 1.25) / 470 = 22,8 mA . If max pour la led est de 60mA donc c'est bon. Puissance de la résistance P=R*I² = 470 * 0.0228² = 0.244W
    une résistance 1/4 de watt est trop juste on prendra une 1/2W

    Calcul du courant de base Q2 nécessaire pour fournir un courant de 1A dans l'electrovanne
    Hfe min du BD677 : 750
    d'ou IbQ2 = IcQ2/Hfe min = 1000mA / 750 = 1,3 mA . Comme on veut être sûr de bien saturé le transistor on va prendre 10 fois cette valeur soit IbSatQ2 = 13 mA

    Calcul de R3 avec Q1 bloqué et Q2 saturé
    R3 = (12V - VbeQ2) / IbSatQ2 . Comme on peut le voir sur le schéma le Vbe de Q2 et en fait constitué de 2 Vbe en série. Ce qui donne pour le Vbe de Q2 1,4V (2 x 0.7V)
    R3 = (12 - 1,4) / IbSatQ2 = 10,6V / 0,013A = 815 Ohms. Valeur normalisée série E12 la plus proche 820 Ohms . Puissance de la résistance R3*IbSatQ2 = 820 * 0.013² = 0.138W une résistance 1/4 de Watt suffira

    Calcul du courant de base de Q1 avec Q2 bloqué
    IbQ1 = IcQ1 / HfeMin. Le HfeMin du BC547B est de 200 (voir le datasheet)
    IbQ1 = 13mA / 200 = 0.065 mA. Pour assurer une bonne saturation du transistor le courant dans le pont formé par les résistances R2 et R4 devra être grand devant IbQ2. On fixe le courant de pont Ipont à 1mA (1ma >> 0.065mA). De la sorte on assurera le courant IbSatQ1 sans perturber le fonctionnement du pont

    Calcul des résistances du pont R2, R4
    Afin d'assurer correctement la saturation de Q1 on prendra pour VbeQ1 1V (1V > 0,7V)
    Ce qui donne R4 = VbeQ1 / IPont = 1V / 1mA = 1 kOhms

    Résistance totale du pont RTotPont = (12 -VceSatPhototTransistor) / Ipont = (12V - 0.4V) / 1mA = 11,6 kOhms
    RTotPont = R2 + R4 ce qui donne R2 = RtotPont - R4 = 11,6 - 1 = 10,6 kOhms Valeur la plus proche dans la série E12 10 kOhms

    Récapitulatif
    R1 = 470 Ohms 1/2W
    R3 = 820 1/4W
    R2 = 10 kOhms 1/4W
    R4 = 1 kOhms 1/4W pour les 2 dernières j'ai pas fait le calcul de puissance mais je suis certain que des 1/4W suffiront

    Si il y a des choses que t'as pas compris je suis à ton service . Mais quand même le seule difficulté la dedans c'était l'élévation au carré pour le calcul de puissance le reste c'est que de l'addition, soustraction,division et multiplication. Essayes de refaire le calcul avec pour donnée que tu dois commander 2 électrovannes avec le même transistor.
    PS : va chercher sur le net les datasheets des composants que tu emploies c'est utile.
    PPS : si je me suis trompé, corriges.....
    Dernière modification par napalm_44 ; 07/12/2012 à 22h45.

  26. #20
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    J'ai oublié de te dire, les calculs sont fait pour les transistor que tu utilises. Si tu en prends d'autre il faudra recalculer. A moins que tu en trouves avec les même caractéristiques en courant et en Hfe

  27. #21
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Encore une chose, le VceSat du bd677 va être supérieur à 2V. P = U * I soit 2V * 1A = 2W. Mets lui un petit dissipateur à ton BD677

  28. #22
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par napalm_44 Voir le message
    Calcul du courant de base Q2 nécessaire pour fournir un courant de 1A dans l'electrovanne
    Hfe min du BD677 : 750
    d'ou IbQ2 = IcQ2/Hfe min = 1000mA / 750 = 1,3 mA . Comme on veut être sûr de bien saturé le transistor on va prendre 10 fois cette valeur soit IbSatQ2 = 13 mA
    C'est terrible de voir cette erreur constante qui consiste à faire une confondaison entre le gain en petits signaux et le gain en saturation !
    Et pourtant, il n'y a qu'a lire la spécification : http://www.datasheetcatalog.org/data...j0kdfslyyy.pdf
    • Le gain en petits signaux (Hfe) est de 750
    • Le gain en saturation est de 50 (Pour un courant collecteur de 1,5A, il faut un courant base de 30mA pour avoir une tension de saturation garantie de moins de 2,5V)


    Donc pour un courant de 1A, on misera sur un courant de 30mA (et non pas 13mA)
    J'aime pas le Grec

  29. #23
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Salut! Merci pour tes explications.. faudra que je revoie mon cours sur les transistors... Je vais refaire comme tu l'as proposé les calculs pour 2 électrovannes.

  30. #24
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Et donc la tension d'alim sera de 12V + Vce ?

  31. Publicité
  32. #25
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par BananaSquick Voir le message
    Et donc la tension d'alim sera de 12V + Vce ?
    Si tu veux avoir vraiment 12V sur la bobine.
    Personnellement, j'aurais utilisé un NMOS. On peut avoir une résistance "On" inférieure à 0,1 ohm, ce qui, pour 1A, représente une chute de tension de 0,1V (négligeable)
    J'aime pas le Grec

  33. #26
    napalm_44

    Re : Commande valve pour injecteur

    Salut,
    Si tu veux retrouver 12V aux bornes de la bobine de l'électrovanne oui, il faut que tu en tiennes compte. Maintenant je t'ai donné comme référence le BD677 parce que je l'avais en tête mais tu peux chercher un autre type de transistor avec un VceSat beaucoup moins important. Le mieux serait de commandé ton électrovanne avec un mosfet à faible RdsOn mais je sais pas si ça figure dans ton "cahier des charges".

  34. #27
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Récapitulation finale

    UAlim = 15V

    BD677:
    IC = 1.5 A IB = 30 mA
    HFE sat = IC/IB = 50


    IbQ2 = Ic/hfe = 1/50 = 20mA
    R3 = (Ualim-2*Vce)/IbQ2 = (15-1.4)/20m = 680 ohm

    BC547B:
    IC = 10mA IB = 500uA
    HFE = IC/IB = 20


    IbQ1 = IbQ2/HFE = 20m/20 = 1mA

    R4 = VQopto/IbQ1 = 1/1m = 1k

    RtotPont = (Ualim - VceSatOpto)/IbQ1 = (15-0.4)/1m = 14.6k => 15k

    R2 = RtotPont - R4 = 15k - 1k = 14k

    R1 = (Ualim - UseuilEmetteur)/IemetteurType = (15-1.25)/20m = 687 ohm => 680 ohm

    Récapitulation:
    R1 = 680 ohm
    R2 = 14 kOhm
    R3 = 680 ohm
    R4 = 1 kOhm

  35. #28
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par napalm_44 Voir le message
    Salut,
    Si tu veux retrouver 12V aux bornes de la bobine de l'électrovanne oui, il faut que tu en tiennes compte. Maintenant je t'ai donné comme référence le BD677 parce que je l'avais en tête mais tu peux chercher un autre type de transistor avec un VceSat beaucoup moins important. Le mieux serait de commandé ton électrovanne avec un mosfet à faible RdsOn mais je sais pas si ça figure dans ton "cahier des charges".
    Salut
    J'ai pas de cahier des charges, puisque c'est un projet personnel pour une commande d'injecteur d'hydrogène, afin de faire tourner un moteur 35cc
    En gros, je fais avec ce que je veux

  36. #29
    DAUDET78

    Re : Commande valve pour injecteur

    R1=470 pour avoir 20mA dans la LED
    J'aime pas le Grec

  37. #30
    BananaSquick

    Re : Commande valve pour injecteur

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    R1=470 pour avoir 20mA dans la LED
    5.6V dans la LED?

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