Detection impulsion 0 à 100v DC par microcontroleur + protection

[Benji384]

Bonjour Daudet78,

Ce n'est pas une question de non compréhension, c'est juste que ça me gène énormément de séparer un µC d'une entrée où un utilisateur peut être un peu n'importe quoi juste par une résistance...
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[mgduc]

Bonjour Daudet78,

Ce n'est pas une question de non compréhension, c'est juste que ça me gène énormément de séparer un µC d'une entrée où un utilisateur peut être un peu n'importe quoi juste par une résistance...

Fais seulement le diviseur de tension sans le relier au µC et vérifie la tension et le courant entre la mass et le point milieu entre les deux résistance. Tu verra alors si il y a lieu de se gêner.

[Nicoloulou]

Tiens cadeau! Détection de ~12Vac ou dc à 250V ac ou dc et pas cher.

[DAUDET78]

c'est juste que ça me gène énormément de séparer un µC d'une entrée où un utilisateur peut être un peu n'importe quoi juste par une résistance...

C'est quoi qui te gêne ? une question de religion ? de politique ? d'école? de poil dans la main ? de racisme ? de culture ? de météo ? de couleur ?
Prend une tension de 100V, une résistance de 33K et tu calcules la tension en entrée du µC !
Prend une tension de 0V, une résistance de 33K et tu calcules la tension en entrée du µC !

[Benji384]

Heu bah enfait je t'avouerai que je sèche un pour calculer la tension en entrée du µC... autant avec un pont diviseur je sais faire, mais là je ne vois pas trop ...
Si quelqu'un pouvait m'aiguiller un peu, je ne dit pas non ...

[DAUDET78]

En entrée d'un circuit intégré (dans 99,9% des cas) tu as des diodes de clamping qui sont reliées au Vss et au Vdd .
Si tu appliques +100V DC avec une 33K en série sur une entrée. Il se passe quoi ?

[Benji384]

Si tu appliques +100V DC avec une 33K en série sur une entrée. Il se passe quoi ?

Il va y avoir une baisse de tension mais ...
Ça peut paraître bête, mais je ne sais pas pourquoi ça me bloque ce calcul de tension en entrée d'un µC, car je ne sais pas trop par quoi "remplacer" l'entrée du µC pour faire mon calcul .... (mois à part le fait de savoir que l’impédance des entrée est de 100Mohm)
Ça serait un simple circuit avec une source de courant, une résistance et une LED par exemple là pas de soucis.
Mais avec cette entrée je sèche complètement ...

[DAUDET78]

Si tu rentres un courant, l'entrée (voir mon lien , réponse #36) se comporte comme une diode silicium passante dont la cathode est relié au Vdd

[Benji384]

Et bin ... elle m'en donne du fil à retordre cette satané entrée !!

J'ai beau faire, re faire et re re faire des schémas équivalent, je n'arrive pas à trouver quelque-chose de cohérent, je suis un peu perdu là.... mes cours d’électronique remontent à un peu trop longtemps apparemment :/

Pour la diode étant reliée au Vcc (+5v ?), j'ai ramené ça à un Ve de 95v au lieu de 100v -> la résistance -> la diode et direction le 0V (pour retrouver une différence de potentiel de 100v et pour simplifier la compréhension, mais je ne suis même pas sur que ça se fasse....

Enfin je crois que je me suis un peu perdu là ...

[DAUDET78]

La cathode de la diode est à 5V
Donc l'anode est à 5+0,6V= 5,6V
La chute de tension dans la résistance 100-5,6= 94,4V
Le courant dans l'entrée est donc de 94,4/33K=2,8606060606 mA

Question :
Quel est le courant max admissible dans l'entrée de ton µC ?

[Benji384]

Ha bah merd** alors, j'étais arrivé au même conclusions en fait... par contre en remettant le circuit sur du 95v/0v et avec une tension de seuil de 0.7V.
J'avais donc bien trouvé les 3mA !

Par contre je ne vois pas trop comment exploiter ce résultat ...
Je peine à raisonner avec le courant, je ne vois pas trop à partir de quels seuils l'arduino détectera un niveau haut/bas... car si on me dit en entrée j'applique 0.1V, l'arduino détectera un niveau bas, et si on me dit en entrée il y a 4,7V, l'arduino détectera un niveau haut, mais avec le coup des mA ....


Le courant max admissible par le µC est de 40mA (http://www.atmel.com/Images/doc8271.pdf page 303)


Encore désolé pour toutes mes questions et surtout merci pour ton aide !

[DAUDET78]

Donc si tu as une tension d'entrée entre -100 et 0,1V l'arduino détectera un niveau bas
Donc si tu as une tension d'entrée entre +100 et 4,7V l'arduino détectera un niveau haut

En conclusion : avec un courant de 3mA ton Arduino ne risque rien ! C.Q.F.D.

PS : un p'tit détail ! Le courant de -3mA passe dans le 0V . No PB
Le courant de +3mA passe dans le Vdd . Il faut que l'alimentation puisse absorber ce courant , donc que la consommation de ton montage soit supérieur à 3mA (ou 3mA*Nombre_d_entrées si il y a plusieurs entrées protégés de cette manière !)

[Benji384]

Effectivement une simple résistance et théoriquement ça fonctionne, je ferai quelques essai quand j'aurai un peu de temps pour voir tout ça.
Merci beaucoup pour le temps que tu as passé à m'expliquer tout ça !

Par contre j'aimerai bien revenir un peu sur le montage à base de régulateur, histoire de terminer le schéma et d’emmagasiner quelques connaissances au passage !
Pour se remettre dans la situation: voici mon post avec le schéma à l'heure actuelle: http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post4371933

Pour le moment il me reste deux points à voir:
1) Le choix du condensateur de découplage
2) Protéger le montage des surtensions, car le régulateur ne peut pas admettre une tension supérieur à 125V


1) Pour ce qui est du condensateur, on trouve à boire et à manger sur internet ... donc je n'ai pas vraiment avancé dans mon choix... polarisé ou non, type de condo, capacité; Tension....

Il faudra donc mettre ce condensateur entre l'entrée du régulateur et la masse ?
(j'ai même lu qu'il étais possible d'en mettre deux différents pour une histoire de bande passante si je ne me trompe pas, mais dans mon cas je ne pense pas que ça soit utile, non ?)


2) Pour la protection, il faudrait une solution "réarmable automatiquement" (du genre polyswitch).
Il faudrait que toutes les tensions supérieures à 125v soit "supprimées" car le regulo ne supporte pas plus
La protection doit pouvoir fonctionner avec de l'alternatif (tout en sachant que j'utilise un pont de diode)

Avez-vous des pistes sur ce qu'il faudrait utiliser ?
Faut-il protéger avant ou après le pont de diode ?



Encore une fois merci à tous pour vos réponses !
(Nicoloulou je n'ai pas zappé ta proposition, pour le moment je termine ce que j'ai déja en cours, et je regarderai la tienne après merci)

[Benji384]

Bonjour à tous,

Je reviens vers vous pour ces fameux condensateurs de découplages.

J'ai fais d'autres recherches et à priori il n'y aurait pas qu'en entrée où il faudrait un condensateur de découplage ?
Pour ce qui est de la valeur je suis souvent tombé sur une valeur de 100nF, est-ce bon ?
Pour le type j'ai trouvé plusieurs fois des condos polyesters est-ce bon ?


Est-ce que quelqu'un peut m'éclairer un peu plus sur ce découplage à mettre en place svp ?

Merci.
Bonne journée.

[Antoane]

Découplage : 100nF en entrée et en sortie du régulateur. Céramique comme polyester conviennent.

Pour la protection : tout dépend de :
- de quoi tu veux protéger (transitoires de 1µs max à 250V ? tension de 1kV appliquée en continu ?...)
- ce qui doit se passer en état "protégé" (détection ? peu importe ?...)

[Benji384]

Merci pour ta réponse Antoanne.

C'est noté pour les condos, merci.


Pour la protection:

De quoi je veux protéger: des tensions supérieures à 125V (le régulateur ne supporte pas plus), cette tension est susceptible d'être appliquée plusieurs secondes (le temps d'un appuie sur un bouton poussoir en fait)

Ce qui doit ce passer: je pensais à un truc du genre ouvrir le circuit pour que le regulo n'ait plus une trop forte tension à son entrée. La protection doit être réarmable: si une tension inférieure ou égale à 125V est utilisée, le circuit doit refonctionner sans aucune interventions utilisateur.
Une détection par l'aduino de cette surtension n'est pas obligatoire, mais si ce n'est pas trop compliqué à mettre en œuvre pourquoi pas, ça peut toujours être utile

[Antoane]

Diode transil idoine + polyswitch, par exemple.

[Benji384]

Merci pour ta réponse,

Après recherche, j'ai trouvé cette diode transil, la 1N6298A : http://www.vishay.com/docs/88301/15ke.pdf
Qu'en pensez-vous ? Si j'applique en entrée une tension de 250V, va-t-elle supporter ??

Les diodes transil ont l'avantages d'être très rapide pour se mettent en cour circuit, cependant je trouve qu'elle ne supporte de "grandes" puissances, il faut donc compter sur un temps d'ouverture rapide du polyswitch.. non ? j'ai vu qu'il était possible aussi d'utiliser à la place d'une diode transil un couple diode zener + thyristor triac, ils ont l'avantage d'être costaud, mais pas donné ....
Que pensez-vous donc de la diode transil, est-telle bien adaptée dans mon cas ou pas ? (pour savoir si je reste sur la recherche d'une diode ou si je pars sur zener + triac par exemple)


Pour ce qui est des polyswitch, pas facile de trouver un qui me convienne surtout dans ma gamme de tensions... et je n'arrive pas à trouver dans les datasheet le temps qu'ils mettent pour "s'ouvrir"...

[Benji384]

Bonsoir tout le monde,

Je me permets de faire remonter le sujet, car je n'ai pas réussi à trouver grand chose de neuf concernant la protection contre les surtensions

[DAUDET78]

Tu cherches encore quoi ? Alors que je t'ai donné LA solution ? Evidemment... elle est trop simple pour que tu puisses la comprendre !

[Benji384]

Bonjour DAUDET78,

Je pense que tu devrais commencer par être un peu plus raccord avec toi même, deux pages plus tot tu me fait un petit spitch parce-que soit disant j'abandonne mes idées et je passe à autre chose:

Quand tu ne comprends pas une solution qu'on te propose ..... tu la laisses tomber ???? Ce n'est vraiment pas la peine que l'on s’embête à te répondre !

La preuve que non !
Tu m'as en effet apporté une solution très simple et qui fonctionne, je suis d'accord et il ne me semble pas avoir dit que je n'allais pas l'utiliser !

J'aime apprendre, je pose donc des questions par rapport aux polyswitch, diodes transils etc.
Composants que je ne connaissais pas avant la lecture des posts en question, et je profite donc de mon cas pour adapter le calcul de ces composants et ne pas rester dans la théorie pour le choix de ces composants.

Je ne vois donc pas où est le problème ?
J'aurais aussi pu ouvrir un nouveau topic "comment choisir un polyswitch" et "comment choisir une diode transil", mais je trouvais plus intelligent de continuer ça ici ...

Après j'ai l'impression que comme tu est assez calé en électronique tu n'aime pas bien qu'on te "contredise" enfin qu'on ne suivent pas à la lettre tes petits schémas !
Et bien j'en suis fort désolé, mais si ça t'embête et bien je ne t'oblige pas à participer à mon topic même si j'ai bien été content de ton aide !
Autre chose, en effet tu répond à pas mal de sujet chaque jour, mais je ne pense pas que ça te dispense d'êtres polie (Bonjour, Au revoir etc) ni de prendre les gens de haut (et l'historique de tes messages confirme bien ce que je viens de dire)

[DAUDET78]

J'aime apprendre, je pose donc des questions par rapport aux polyswitch, diodes transils etc.

Donc tu te fais de la culturation intellectuelle. c'est très bien

tu n'aime pas bien qu'on te "contredise" enfin qu'on ne suivent pas à la lettre tes petits schémas !

grosse erreur ! Il arrive qu'un participant propose une autre solution meilleure que la mienne et je suis alors le premier à applaudir

Autre chose, en effet tu répond à pas mal de sujet chaque jour, mais je ne pense pas que ça te dispense d'êtres polie (Bonjour, Au revoir etc)

un p'tit calcul :
- 7 lettres pour Bonjour
- 9 lettres pour au revoir
- 35000 réponses ........ soit 560000 caractères d'économisé !

ni de prendre les gens de haut

Voir réponse #18

(et l'historique de tes messages confirme bien ce que je viens de dire)

Et bien, tu as bien mal regardé :

• Quand j'ouvre une question perso sur le forum, je suis demandeur. et j'ai toujours commencé par bonjour et terminé par merci . Par exemple http://forums.futura-sciences.com/br...e-graisse.html
• Quand un petit nouveau arrive sur Futura, il a toujours le droit à un bonjour . Par exemple réponse #2 http://forums.futura-sciences.com/el...oire-aide.html

[Antoane]

Après recherche, j'ai trouvé cette diode transil, la 1N6298A : http://www.vishay.com/docs/88301/15ke.pdf
Qu'en pensez-vous ? Si j'applique en entrée une tension de 250V, va-t-elle supporter ??

Moi je dirais que oui.

Les diodes transil ont l'avantages d'être très rapide pour se mettent en cour circuit, cependant je trouve qu'elle ne supporte de "grandes" puissances,

1500W quand même pour celle que tu proposes...

il faut donc compter sur un temps d'ouverture rapide du polyswitch.. non ? j'ai vu qu'il était possible aussi d'utiliser à la place d'une diode transil un couple diode zener + thyristor triac, ils ont l'avantage d'être costaud, mais pas donné ....

Il est vrai que le polyswitch est un composant terriblement lent (je ne m'en suis jamais servi), demandant plusieurs secondes pour s'ouvrir. Qui plus est, il semble effectivement plutôt adapté à la BT.
Dans ce genre d'étude, il faut se demander qui va limiter le courant ; la résistance interne du générateur est un paramètre important à prendre en compte.

Toute la discutions n'a d'intérêt que pour la beauté de l'art, dans la mesure ou cascader ainsi les limiteurs de tensions n'as pas d'intérêt lorsqu'il suffit (et qu'il est possible) d'en réaliser un qui tienne seul la tension max.

[Benji384]

Salut Antoane,

Pour la diode transil, 1500W, je suis d'accord, mais pendant un assez court-instant non ?

PARAMETER SYMBOL VALUE UNIT
Peak pulse power dissipation with a 10/1000 μs waveform (1) (fig. 1) PPPM 1500 W

Et comme le polyswitch est lent à "ouvrir" la diode doit encaisser la puissance pendant quelques secondes, et d'après ce que j'ai pu lire, elle peux dissiper seulement 6.5W sans limite de temps.
Enfin je me trompe peut être dans mon raisonnement...

dans la mesure ou cascader ainsi les limiteurs de tensions n'as pas d'intérêt lorsqu'il suffit (et qu'il est possible) d'en réaliser un qui tienne seul la tension max.

Tu fais allusion à l'utilisation d'une simple résistance comme expliqué par DAUDET78 ? ou tu parle vraiment d'un montage à base de régulateur, ou du moins plusieurs composants qui forment un régulateur du genre ce schéma proposé par un membre: http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post4374154 ?

Merci,
Bonne journée.

[Antoane]

Pour la diode transil, 1500W, je suis d'accord, mais pendant un assez court-instant non ?

Yep, dès qu'on rajoute le temps comme donnée, on ne parle plus seulement de puissance, mais d'énergie.
Voir la figure 1 : pour un pulse de 100ns, la diode peut encaisser 100kW (bon, en vrai, on sera limité à moins) tandis que pour une impulsion de 10ms, c'est 150W max...

Et comme le polyswitch est lent à "ouvrir" la diode doit encaisser la puissance pendant quelques secondes, et d'après ce que j'ai pu lire, elle peux dissiper seulement 6.5W sans limite de temps.

Exact. 6,5W, à 25°C, mais elle risque de chauffer, et là, la puissance max dissipable diminue (cf figure 5)

Tu fais allusion à l'utilisation d'une simple résistance comme expliqué par DAUDET78 ? ou tu parle vraiment d'un montage à base de régulateur, ou du moins plusieurs composants qui forment un régulateur du genre ce schéma proposé par un membre: http://forums.futura-sciences.com/el...ml#post4374154 ?

La meilleure solution si l'isolation n'est pas requise.
Mais ca s'applique aussi au schéma proposé post 25.

En PJ une simulation.
Pièce jointe 210287
le schéma de gauche, c'est la source de courant simple, testée entre 0 et 400V. Le courant dans la led demeure entre 10mA et 13mA entre 6,5V et 400V... L'inconvénient, c'est le transistor Q4, qui doite tenir une haute tension (~Vin) et dissiper plus de 1W à partir de Vin=80V.
D'où la version de droite, avec un schutdown pour Vin >150V. Le transistor Q1 doit encore tenir la HT, mais sans problème de dissipation.

Les NPN sont de n'importe quelle référence, sauf Q1/Q4 qui doivent tenir tout ce qu'il faut. R6 et R4 doivent être des 1W minimum.



"Quand il s'agit de tromperie, de duperie, de volerie, il est toujours bon sur ma foi d'avoir des femmes avec soi"

[Benji384]

Merci pour ta réponse, par contre je ne peux pas ouvrir ton lien.
J'ai ce message d'erreur:

Pièce jointe spécifié(e) non valide. Si vous suivez un lien valide, veuillez notifier l'administrateur

[Antoane]

Il faut patienter, un gentil modérateur doit la valider.


"Mais sans elles, les toutes belles, on ne fait jamais rien de bien"

[Benji384]

Salut tout le monde,

Ok je ne savais pas qu'il fallait une validation des modos.

Par contre ça ne fonctionne toujours pas, je sais bien qu'il y a eu le weekend et tout, mais ça me parait bizarre, surtout au niveau du message d'erreur qui dit "pièce jointe non valide" et non "pièce jointe non validée"
Ne serait-ce pas plutôt le format de la pièce jointe qui pose problème ? (je dit ça sans aucune certitude...)

[Antoane]

Ok, je la reposte.

[Benji384]

Bonjour à tous,

Merci pour le schéma Antoane.

J'ai donc planché un peu dessus, non sans mal.
Pour le shutdown, ça se fait donc grâce à Q3 qui devient passant à partir d'une tension d'alim de 150V.
Car la tension de sortie du pont diviseur (R2 + R3) avoisine les 0.7v (Tension Vbe) pour une tension d'alim d'à peu pret 150v.
Dans ce cas la base de Q1 est à la masse et il ne conduit plus et donc n'a plus rien à dissiper. (juste supporter la tension d'alim qui est à ses bornes, Vce).


Questions:
1)
Par contre une petite question quant à ce Q3, pour être saturé il faut que Vbe soit > 0.7, ce qui est le cas (à peu de chose prêt) à 150V et il faut que Ib = Ic/Betamin.
Mais quand est-il du courant de saturation Ib ? Il est définit par R2 non ?
Mais pour calculer le courant de saturation mini, il faut connaitre le courant de collecteur et faire Ibmin = Ic / beta min, si je ne me trompe pas.
Par contre je ne vois pas trop comment calculer ce courant de collecteur

2)
Et une autre petite question, un peu plus haut tu me dit que le montage va bien entre "6,5V et 400V."
Qu'est ce qui définit la limite basse (6.5V) ? c'est la résistance R4 qui rend passant Q1 ?
Si je veux descendre un peu cette limite, comment dois-je faire pour calculer R4 ? car comme tout se "mort un peu la queue" dans le schéma je du coup je peine un peu ...

Encore merci par avance.
Bonne journée.