Assurer la présence de logique quand la puissance est présente, à l'allumage comme à l'extinction

[skyward]

Bonjour,

Je vais bientôt acheter une carte de contrôle pour moteurs DC, et la description de la carte indique que le 5V logique doit toujours être présent quand la partie 7.2V moteurs est branchée. J'aimerais la protéger quoi qu'il arrive, à l'allumage comme à l'extinction.

J'ai pensé à placer un relai en amont du 7.2V moteurs commandé par le 5V; cela s'occupe certes du délai à l'allumage, mais pas à l'extinction bien au contraire puisque cela retarde l'extinction du courant moteur. Pour ça, je pensais utiliser un condensateur en parallèle au 5V logique, mais je ne connais pas la consommation de la carte donc j'ai peur de devoir utiliser une valeur gigantesque et augmenter mon courant de démarrage.

Est-ce que vous auriez d'autres suggestions svp ?

Merci d'avance.

Cordialement,
Skyward
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[gcortex]

et la description de la carte indique

tu peux nous donner cette description ?

[Qristoff]

Le 5V est fabriqué à partir du 7,2V ou est-il indépendant ?

[skyward]

Merci de vos réponses. Il s'agit de la motor control unit (onglet "useful links") de Dagu initialement pour le Rover 5. Vu que j'ai une grande consommation de 5V, une batterie 7.2V NiMH est utilisée exclusivement pour la production de 5V par hacheur, l'autre -identique- est dédiée sans conversion préalable aux moteurs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

Bonjour,
tu peux utiliser un superviseur d'alimentation du type MAXIM8212 pour surveiller le 5V et appliquer/couper le 7,2V sur le pont lorsque le 5V n'est pas à sa valeur nominale.

[skyward]

Merci, c'est une bonne idée. Mais le problème subsiste à cause de la commutation n'est-ce pas ? Si j'y branche un relai (le courant moteurs peut atteindre 8A et j'aimerais isoler les deux), le retard à la commutation (car mécanique) donne une fenêtre pas sécuritaire...
Après, je ne connais pas les tolérances des circuits au niveau du temps d'application d'un 7.2V moteurs sans logique, peut-être vous en doutez vous avec l'aide du schéma de la carte (même onglet sur le lien précédent)!?

[DAUDET78]

L'idéal, c'est d'avoir la même source d'alimentation ...
Tu peux mettre un OU à diodes Schottky pour alimenter la partie logique avec les deux batteries ( en temps normal, la batterie "moteur", plus sollicitée que l'autre, sera plus basse )

[skyward]

Merci de ta réponse, alors ça c'est particulièrement intéressant ! De cette manière la logique n'est plus alimentée uniquement lorsque les deux batteries sont déconnectées. Histoire de ne pas réduire le 5V par la chute de tension directe des Schottky (0.2 ou 0.3V de mémoire !?), ça ma donné l'idée de connecter tout simplement le 5V logique de la carte à un régulateur LDO branché sur la batterie moteur.

D'après le schéma, le 5V alimente quelques ampli-op qui débitent sur les ADC de l'arduino, quelques pull-up et l'entrée de FET.. Donc en principe le courant appelé devrait être très faible n'est-ce pas ? Deux questions là dessus cependant :
- Que se passe-t-il quand le régulateur n'a plus assez de ddp pour fonctionner, lorsque le 5V se coupe alors que le ~5V et des bananes moteur est toujours là ?
- En supposant que la batterie moteur est branchée mais pas celle de l'arduino, est-ce qu'il sera endommagé par des signaux sur ses entrées (ADC ou non) ?

[DAUDET78]

- Que se passe-t-il quand le régulateur n'a plus assez de ddp pour fonctionner, lorsque le 5V se coupe alors que le ~5V et des bananes moteur est toujours là ?

En théorie, on sait pas. En pratique la tension de sortie suit la tension d'entrée

- En supposant que la batterie moteur est branchée mais pas celle de l'arduino, est-ce qu'il sera endommagé par des signaux sur ses entrées (ADC ou non) ?

Montre ton schéma

[Qristoff]

Si j'y branche un relai (le courant moteurs peut atteindre 8A et j'aimerais isoler les deux), le retard à la commutation (car mécanique) donne une fenêtre pas sécuritaire...

Qui a parlé de relais ? la ligne de puissance doit être coupée par un mosfet (P) dès que le 5V passe sous -5% par exemple. Et là, vu les temps de commutation, je ne pense pas que ton pont craigne quelque chose. Faut arrêter de psychotiser !

[skyward]

Merci de votre aide.

En théorie, on sait pas. En pratique la tension de sortie suit la tension d'entrée

C'est bon à savoir (logique pour des DC/DC, moins pour les autres) !

Montre ton schéma

Eh bien, les sorties des encodeurs et les commandes PWM sont sur n'importe quelle GPIO de l'arduino laissée libre par une shield ethernet, et les sorties des sondes de courant vont sur l'ADC. Je n'ai pas encore fait de schéma détaillé, il s'agit plus pour l'instant de "compter" les interfaces nécessaires.

Qui a parlé de relais ? la ligne de puissance doit être coupée par un mosfet (P) dès que le 5V passe sous -5% par exemple. Et là, vu les temps de commutation, je ne pense pas que ton pont craigne quelque chose. Faut arrêter de psychotiser !

Eh bien en fait, je psychote parce que je ne sais pas exactement ce qu'il arrive quand ce genre de contrainte n'est pas respecté. S'il s'agit de composants qui crament parce que des courants de court-circuit apparaissent (pourquoi?), j'imagine qu'effectivement en l'espace de quelques nano voire microsecondes, l'échauffement n'est pas suffisant pour endommager le circuit !? Cela serait moins cher:

En ce cas, si les MOSFET ne peuvent pas briser leur isolation de grille, j'aurais bien branché un canal N sur le "chemin retour" avec la grille au 5V... Mais pour toute valeur inférieure (avec la batterie qui faiblit) le transistor serait toujours plus ou moins fermé. Comment couper net en undervoltage, vu que je n'aurais pas de référence fiable dans cette hypothèse ?

[skyward]

... Et c'est là que le MAX8211 entre en scène je pense. Le circuit fig. 5 de la datasheet citée plus haut, avec Vout branché à la grille du MOSFET N (avec source à la masse, drain à la "masse de la carte") a l'air de parfaitement convenir, qu'en pensez-vous ? Celui-ci me paraît correct pour le prix.

[skyward]

Voilà le schéma que je considère, un schéma vaut toujours plus qu'un long discours :



(Désolé pour le triple post mais on ne peut pas éditer après 5min...)

[DAUDET78]

SURTOUT PAS !
Il faut couper le 7,2V et pas le 0V .......
Met donc deux diodes ........

[skyward]

Merci de ton aide DAUDET78 (ce n'est pas la première fois d'ailleurs), mais est-ce que tu pourrais expliciter stp ? Je ne vois pas ce qui ne va pas dans mon schéma... Et de quelles diodes tu parles, de celles de l'alternative sur le schéma ci-dessous ?



Edit: Est-ce que c'est le fait de présenter du 7.2V sans référence (parce que sans connexion de masse) ? Dans ce cas, peut-être avec un canal P ?

[DAUDET78]

Et de quelles diodes tu parles,

de celles-ci

L'idéal, c'est d'avoir la même source d'alimentation ...
Tu peux mettre un OU à diodes Schottky pour alimenter la partie logique avec les deux batteries ( en temps normal, la batterie "moteur", plus sollicitée que l'autre, sera plus basse )

[skyward]

Je n'avais pas oublié ta suggestion et j'avais fait le lien Je voulais être sûr de ma traduction par le schéma ci-dessus avec les 2 schottky car:

Si je fais un OU à Schottky entre le 5V et le 7.2V, je me retrouve avec ~7V aux bornes de la partie logique avec batteries pleines... Et ce n'est pas évident que la batterie moteur va être bien plus basse, vu que je pompe beaucoup sur le 5V (dans les 4-5A en continu), et d'après ce que j'ai lu, les NiMH ont une tension qui chute très brutalement. Désolé de vous faire à tous multiplier les réponses (je sais ce que ça fait), mais du coup je suis un peu confus...

Du coup... Ni l'un ni l'autre des schémas ci-dessus n'est exploitable ? Je remets les solutions mises à jour:


Dans le cas de la solution 2, que se passe-t-il si le point 7.2V n'est plus qu'à 4.5V par exemple ? Est-ce que c'est dangereux pour la carte drivers (si la partie logique n'est plus exploitable mais qu'il y a toujours 4.5V aux moteurs) ?

[DAUDET78]

C'est quoi le convertisseur DC/DC ? un 7805 en version LDO ?

[skyward]

Merci pour le dig Non, j'ai besoin de beaucoup beaucoup plus d'ampérage qu'il n'est capable de donner (que ce soit en intensité max ou échauffement vu que c'est un ballast). Il s'agit d'un hacheur clé en main : http://www.robotshop.com/regulateur-...s3-pololu.html.

J'ai dû valider ma liste de composants qui partiront dans quelques jours en achat, en me basant sur la solution 2 vu qu'elle est plus simple (2 schottky avec radiateurs uniquement). Ce qui me gêne toujours avec cette solution c'est que je ne sais pas vraiment ce qui se passerait si disons 3 ou 4V se présente en puissance et idem en logique. Mais dans ce cas précis, ce n'est pas important puisque le reste des équipements 5V seraient inutilisables : je couperai toute activité dès que la tension baissera sous un certain seuil, vu que je surveille les tensions batterie.

Mais pour compréhension personnelle, que se passe-t-il quand la logique n'est pas là pour contrôler la puissance ? Je me suis toujours posé la question.

[DAUDET78]

Il s'agit d'un hacheur clé en main :

Quand tu l'auras en main, tu regardes avec quel composant spécifique il est fait. Et tu regardes la datasheet pour analyser son comportement

Mais pour compréhension personnelle, que se passe-t-il quand la logique n'est pas là pour contrôler la puissance ? Je me suis toujours posé la question.

Même réponse que précédemment .... Quel composant spécifique et tu auras la réponse sur la datasheet