Carte de contrôle et moteur 60W

[invite54c8f9c6]

Salut tout le monde,

J'ai un peut avnacé dans mon projet de poubelle compactrice et je doit donc m'ateler a la tache de la creation de la carte de controle.

La carte devra géré plusieurs points : le circuit de puissance du moteur, le circuit de commande du moteur et éventuellement une commande permettant a la porte de s'ouvrir automatiquement.

Pour le circuit de puissance du moteur, le moteur sera un moteur de 24V a 90V et de environ 50W.

Pour le circuit de commande du moteur, un bouton ordonnera au verin de faire un cycle ( descend au maximum qu'il peut et remonte se ranger ). Il faudrat donc prevoir la un moyen de savoir quand le moteur ne peut plus tourner car plus assez de force et a ce moment la, le faire remontez.

Pour cela j'ai d'abord pensez aux fameux L298N mais je crains qu'il ne puisse pas assumez la puissance du moteur.

J'ai donc chercher un peut et j'ai trouvé ca http://www.ebay.co.uk/itm/Hi-Q-Pulse...-/130982855535 ne suffirait t'il pas de remplacer la commande de potard par la commande de mon Atmega ?

Pour la commande de la porte, j'ai pensez a un capteur US et un petit moteur.

Le trucs c'est que j'aimerais éventuellement commercialiser cette poubelle. Je ne peut donc pas utiliser une arduino pour chacune ( trop cher ). J'ai donc pensez a utiliser un Atmega 168 preprogrammé sur chacunes.

Sinon, pas de probleme de batterie car sur secteur et la carte ne doit depasser 24x9 cm et 15 cm de hauteur.

Merci d'avance
-----

[Dr_H2O2]

Pour le circuit de puissance du moteur, le moteur sera un moteur de 24V a 90V et de environ 50W.

Par contre tu comptes les avoir comment les 90V ? C'est pas ce qu'il y a de plus courant.

Pour le circuit de commande du moteur, un bouton ordonnera au verin de faire un cycle ( descend au maximum qu'il peut et remonte se ranger ). Il faudrat donc prevoir la un moyen de savoir quand le moteur ne peut plus tourner car plus assez de force et a ce moment la, le faire remontez.

Il faudrait mesurer l'ampérage crête lors des efforts mécaniques. Pour l'arrêter si il n'a plus assez de puissance pour continuer, une simple résistance de shunt pour savoir l'ampérage demandé et couper en fonction de celui-ci.

Pour cela j'ai d'abord pensez aux fameux L298N mais je crains qu'il ne puisse pas assumez la puissance du moteur.

Le L298N peut cracher jusqu'à 4A. Donc 90V * 4 = 360W > 50W demandés. Pépère !

J'ai donc chercher un peut et j'ai trouvé ca http://www.ebay.co.uk/itm/Hi-Q-Pulse...-/130982855535 ne suffirait t'il pas de remplacer la commande de potard par la commande de mon Atmega ?

Le module que tu as trouvé est un générateur MLI (cf. Google pour plus d'explications). Et non, tu ne peux pas remplacer le potard par l'ATMega. Mais tu peux remplacer ce module par l'ATMega tout court, car les ATMega/ATTiny/Arduino peuvent faire du MLI sans problème.

Le trucs c'est que j'aimerais éventuellement commercialiser cette poubelle. Je ne peut donc pas utiliser une arduino pour chacune ( trop cher ). J'ai donc pensez a utiliser un Atmega 168 preprogrammé sur chacunes.

Pas besoin d'utiliser un camion 20t pour transporter une cagette de fruit, un ATTiny85 ou ATTiny84 à 2€ suffisent amplement.

[chimere322]

Le trucs c'est que j'aimerais éventuellement commercialiser cette poubelle. Je ne peut donc pas utiliser une arduino pour chacune ( trop cher ). J'ai donc pensez a utiliser un Atmega 168 preprogrammé sur chacunes.

Bonjour,
que ce soit Arduino ou autre,tu nages dans une quatrième dimensions.Avant de commercialiser un appareil il faut déjà déposer un brevet et pas avec du matériel déjà commercialiser.

[chimere322]

Autre chose à laquelle tu n'as pas réagis. Compactage verticale ou horizontale, avec ou sans bouchon? Les centres de tries ou d'enfouissement de ta région on la réponse. Eh oui pas simple d'inventer quelque chose qui existe déjà à grande échelle. Moi même, j'ai voulu bouffer le monde en me mettant à mon compte,mais le monde m'a bouffé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite54c8f9c6]

Par contre tu comptes les avoir comment les 90V ? C'est pas ce qu'il y a de plus courant.

eopf,pefefief,enfeip

[chimere322]

eopf,pefefief,enfeip

C'est quoi? un code pour Martien?

[invite54c8f9c6]

Désoler pour le message precedent, je testait la fonction citation

Par contre tu comptes les avoir comment les 90V ? C'est pas ce qu'il y a de plus courant.

Je voulais dire que je peut avoir n'importe quel valeur entre 24 et 90V. Et si j'ai bien compris, plus la tension va etre faible, plus l'intensité va etre elevé ? Je pense donc prendre du 36V (supportable pour le L298N ).

Il faudrait mesurer l'ampérage crête lors des efforts mécaniques. Pour l'arrêter si il n'a plus assez de puissance pour continuer, une simple résistance de shunt pour savoir l'ampérage demandé et couper en fonction de celui-ci.

J'ai a peut prés compris le principe de la resistance de shunt mais comment transmettre la valeur de cette puissance au microprocesseur afin de lui donner l'odre de s'arreter ? Existe t il des modules ?

Le L298N peut cracher jusqu'à 4A. Donc 90V * 4 = 360W > 50W demandés. Pépère !

D'accord, cool en plus j'en ai plein chez moi ( si quelqu'un veut la technique pour en avoir gratuit demandé moi ). Le L298N a max 2A sur caque sortit, est tu sur que cela donne 4A si on en utilise qu'une ?

Le module que tu as trouvé est un générateur MLI (cf. Google pour plus d'explications). Et non, tu ne peux pas remplacer le potard par l'ATMega. Mais tu peux remplacer ce module par l'ATMega tout court, car les ATMega/ATTiny/Arduino peuvent faire du MLI sans problème.

Si j'ai bien pigé c'est un genrateur de signaux PWM. Mais il integre une interface de puissance aussi non ? Parce que si on branche les moteurs sur l'ATtiny (ou autres) ils ne tournerons jamais.

Pas besoin d'utiliser un camion 20t pour transporter une cagette de fruit, un ATTiny85 ou ATTiny84 à 2€ suffisent amplement.

Peuvent ils se programmer sur une arduino (comme l'ATmega168 ) ou faut ils un module special comme pour les PICs ?

Bonjour,
que ce soit Arduino ou autre,tu nages dans une quatrième dimensions.Avant de commercialiser un appareil il faut déjà déposer un brevet et pas avec du matériel déjà commercialiser.

Et bien je n'ai qu'a deposé un brevet alors Quoi qu'il n'y a rien de vraiment innovant a l'interieur... Mais j'ai regarder les brevets des models existants, il sont tous differents du mien.

Autre chose à laquelle tu n'as pas réagis. Compactage verticale ou horizontale, avec ou sans bouchon? Les centres de tries ou d'enfouissement de ta région on la réponse. Eh oui pas simple d'inventer quelque chose qui existe déjà à grande échelle. Moi même, j'ai voulu bouffer le monde en me mettant à mon compte,mais le monde m'a bouffé.

Compactage verticale ( voir sujet "Quel moteur choisir " dans techno ). Qu'apelle tu un bouchon ? Je sais que cela existe dejas a grande echelle ( surtout a paris ) mais le principe de ce systeme c'est que cela permet a l'utilisateur de sortir ses poubelle 6 fois moins souvent.

[chimere322]

Quel age as tu? Les impôts locaux, ça te parlent,le sivom,les communautés de commune,le recyclage.Avant de réinventer la roue faut'il en connaitre le fonctionnement. Arduino c'est bien,Microchip c'est bien, C,C++,Tous les basics,Pascals etc.. Tu démarres, tu ne connais aucune base et tu veux réinventer le monde ,et bien bon courage. D'autres ont investies des millions voir plus et ils se sont cassés les dents et leurs portefeuilles.

[invite54c8f9c6]

J'ai 15 ans et je pense que de faire un prototype de poubelle compactrice ne va pas changer le monde.

De plus je ne risque pas de me casser le portefeuille car je vais mettre le projet sur une platforme de co-funding.

Et quoi de mal a essayer ? Il sagit de MON projet.

[Dr_H2O2]

Je voulais dire que je peut avoir n'importe quel valeur entre 24 et 90V. Et si j'ai bien compris, plus la tension va etre faible, plus l'intensité va etre elevé ? Je pense donc prendre du 36V (supportable pour le L298N ).

Oui et non, cela va dépendre du moteur, généralement, plus la force exercée par le moteur est grande, plus l'ampérage va être élevé. Par la suite, plus le nb de t/min va être grand, plus la tension va être élevé.

J'ai a peut prés compris le principe de la resistance de shunt mais comment transmettre la valeur de cette puissance au microprocesseur afin de lui donner l'odre de s'arreter ? Existe t il des modules ?

Loi d'Ohm. U = R x I. La tension au borne d'une résistance de 1R par laquelle traverse un courant de 1A, aura une tension présente à ses bornes de 1V. Tu peux récupérer la donnée avec un AOP puis transmettre l'information au µC.

D'accord, cool en plus j'en ai plein chez moi ( si quelqu'un veut la technique pour en avoir gratuit demandé moi ). Le L298N a max 2A sur caque sortit, est tu sur que cela donne 4A si on en utilise qu'une ?

En effet, j'ai du dire une bétise . Dans la datasheet il y a marqué "TOTAL DC CURRENT UP TO 4A". Donc comme c'est un double pont, je suppose que c'est 2A par sortie. Donne toujours ta technique, ça peut être utile

Si j'ai bien pigé c'est un genrateur de signaux PWM. Mais il integre une interface de puissance aussi non ? Parce que si on branche les moteurs sur l'ATtiny (ou autres) ils ne tournerons jamais.

Exactement ça, l'Arduino and co peuvent cracher 40mA max par I/O ... Un simple transistor (mosfet de préférence) suffit à faire l'interface de puissance.

Peuvent ils se programmer sur une arduino (comme l'ATmega168 ) ou faut ils un module special comme pour les PICs ?

Les ATTiny peuvent être programmés grâce à une Arduino. Cherche "attiny85 arduino programmer".

J'ai 15 ans et je pense que de faire un prototype de poubelle compactrice ne va pas changer le monde.

De plus je ne risque pas de me casser le portefeuille car je vais mettre le projet sur une platforme de co-funding.

Et quoi de mal a essayer ? Il sagit de MON projet.

+1, et je t'encourage dans ton projet !

[invite54c8f9c6]

Oui et non, cela va dépendre du moteur, généralement, plus la force exercée par le moteur est grande, plus l'ampérage va être élevé. Par la suite, plus le nb de t/min va être grand, plus la tension va être élevé.

Ok, dans mon cas l'amperage va être élevé ( car trés forte force exercée ) et une faible tension ( 300 tours minutes ).

Loi d'Ohm. U = R x I. La tension au borne d'une résistance de 1R par laquelle traverse un courant de 1A, aura une tension présente à ses bornes de 1V. Tu peux récupérer la donnée avec un AOP puis transmettre l'information au µC.

Ok, je connais un peut les AOPs donc je pense pouvoir m'en sortir. D'aprés ce site http://www.sonelec-musique.com/elect...metre_002.html pour mesurer une intensité de max 10A il me faut une resistance de Shunt de 0,01ohms, ca existe ca ? x)

En effet, j'ai du dire une bétise . Dans la datasheet il y a marqué "TOTAL DC CURRENT UP TO 4A". Donc comme c'est un double pont, je suppose que c'est 2A par sortie. Donne toujours ta technique, ça peut être utile

Je vais verifier ca, sinon j'ai trouvé un nouveaux model de pont en H, le L0263 qui peut supporter 5A en pic donc pas mal.

Exactement ça, l'Arduino and co peuvent cracher 40mA max par I/O ... Un simple transistor (mosfet de préférence) suffit à faire l'interface de puissance.

Suffit a faire l'interface entre le generateur MLI ou directement avec le moteur ?

Les ATTiny peuvent être programmés grâce à une Arduino. Cherche "attiny85 arduino programmer".

Ok, parfait



Merci encore pour votre aide

[invite54c8f9c6]

PS: Pour les L298N gratuit, se rendre sur le site de ST microeletronics, crée un compte et dans la barre de recherche taper " L298 ". Cliquer ensuite sur " Free sample", un panneaux s'ouvre alors avec tous les composants que l'on peut avoir gratuit ( SE555 timer, L298N, L293D, etc... ). Pour modifier la quantité, il suffit de la changer dans le petit paneaux du bas en dessous de " quantité ". Il vous suffit aprés de suivre les instructions et d'ici 5 a 6 jours il seront chez vous

[Dr_H2O2]

(j'vais arrêter de répondre avec les citations parce que c'est long et que ça me .. voila )

J'ai toujours utilisé des ponts en H fait maison pour les contrôler avec du MLI. Donc à vrai dire je n'ai absolument aucune idée de si ça marche avec un pont préfait. On doit pouvoir trouver ça dans la datasheet.

Il existe des résistances de même format que les transitors (to220), pouvant être de très petites mesures. Mais elles valent la peau des fesses !
Sinon il existe toujours des résistances au format "classique" mais j'ai pas trouvé en dessous de 0.1R

[invite54c8f9c6]

C'est vrai qu'il y a toujour la solution de faire son pont en H soit meme ( qui permet d'en faire un de haute puissant pas cher ) mais ne sont il pas plus galere a controler que les prefait ? Faut t il controler chaque transistor independant ?

Enfait pour la mesure d'un courant de trés faible intensité, il n'utilise pas de resistances, il utilisejuste un materiaux conducteur dont il save que la resistance est faible ( Exemple : fils de cuivre )

[Dr_H2O2]

Un peu plus compliqué mais c'est globalement simple avec un µC.
C'est vrai que l'on peut toujours utiliser un bout de cable, mais il faut connaitre précisément sa valeur, et j'ai un gros doute de la précision concernant la fourchette de valeurs, comparé au 1% des résistances.

[Antoane]

Bonjour,

C'est vrai que l'on peut toujours utiliser un bout de cable, mais il faut connaitre précisément sa valeur, et j'ai un gros doute de la précision concernant la fourchette de valeurs, comparé au 1% des résistances.

Certes, mais est-ce un problème ?
A-t-on besoin de connaitre le courant à 3% près ?

Le L298 est un vieux composant, aux caractéristiques vraiment pas formidables. Si possible, lui préférer une version plus récente (ex : LMD18200 : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmd18200.pdf ; TLE5206 http://inside.mines.edu/~whoff/cours...e/H-bridge.pdf ; mieux : VNH3SP30 http://www.pololu.com/file/0J51/vnh3sp30.pdf...).

On peut aussi faire un pont en H de très bonne facture avec un Relais 2RT. Puis la modulation MLI, il suffit d'un unique MOSFET en série avec le pied du pont.

[invite54c8f9c6]

Le TLE 5206-2 me parait pas mal ( 6A en pic ) reste plus qu'a voir quel system est le moins chere, je vais donc aussi me renseigner un peut sur les pont en H maisons

Pour la résistance de shunt je pense mettre plusieurs resistance 1 0hm 1W en parallèle car elle sont faciles a trouver. Mais aprés reflexion, comment peut t on assimiler les infos du shunt avec un AOP ? ( J'avais confondus avec un comparateur logique )

[invite54c8f9c6]

Sinon, sur certain pont en H du commerce ( type L298N ) il y a une sortit " current sensing ". Ne serai ce pas un system de shunt integré ?

[Dr_H2O2]

@Antoane

Sur 5A, 5% ça veut dire une mesure comprise entre 5.25 et 4.75. Je trouve ça déjà assez énorme

@Retrobotic

En effet, ça à tout l'air d'une shunt

[Antoane]

5% de 5A, c'est effectivement 250mA. Mais est-ce qu'avoir une incertitude de 5% sur le courant moteur est un problème ?
Le but est de pouvoir arrêter le moteur si jamais il exerce un effort trop important. C'est à dire s'il est ~bloqué. Bloqué, un moteur cc consomme 5 à 10 fois plus de courant qu'en fonctionnement nominal, c'est à dire 500 à 1000% de courant en plus. Une erreur de 5% sur ~500% n'a pas grande importance. Et même si on décide de fixer le seuil à 2 fois le courant nominal, on est à 5% d'erreur sur 200%... Il n'y a pas de problème.

C'est d'ailleurs un point dont personne n'a parlé pour l'instant : au démarrage, un moteur consomme pendant un court instant 5 à 10 fois plus de courant que son courant nominal. Il faut dimensionner le pont en conséquence.

Sinon, sur certain pont en H du commerce ( type L298N ) il y a une sortit " current sensing ". Ne serai ce pas un system de shunt integré ?

Le shunt n'est pas intégré, c'est juste que le pied du pont n'est pas à la masse pour te permettre de mettre la résistance qui va bien.

[Dr_H2O2]

@Antoane

Hum .. en effet, je te laisse la raison sur les 5%

[invite54c8f9c6]

Voila, jai trouvé ca http://www.alibaba.com/product-gs/63..._resistor.html mais si mon moteur tire 60W cela voudrais dire que je dois en mettre 6 en paralelle ?

Sinon j'ai un peut cherché et j'ai trouvé ce ( voir photo ) circuit ( qui permet en théorie d'acquierir les infos de la shunt sur une arduino ) mais il me parait bizzard.

[invite54c8f9c6]

Sinon pour ce qui est de la porte, je pense qu'un simple servo moteur et un petit system de tringlerie feron l'affaire. Donc pas besoin de prevoir un deuxieme pont en H

[Dr_H2O2]

Bah oui, c'est une résistance, donc ça peut mesurer un courant avec un calcul avec la loi d'Ohm. C'est juste qu'il faut que la résistance soit de la plus petite valeur possible => moins de chute de tension, moins de pertes en effet joules.

Note que le nombre de W n'est pas la valeur de la puissance qui l'a traverse mais l'énergie dissipée. La formule est R x I². Par exemple, pour une résistance de 10R, traversée par un courant de 100mA, l'énergie dissipée sera 10 x 0.1² soit 10 x 0.01, soit 0.10W de chaleur.

Pour ton moteur, prenons un tirage de 5A, avec une shunt de 0.1R, l'énergie dissipée sera de 0.1 x 5², soit 2.5W de chaleur.

[invite54c8f9c6]

Alors, après vérification mon moteur nécessite un ampérage beaucoup plus importan t ( 20A ) donc il me faut un pont en H capable de supporter 25 à 30A ( pour être tranquille ).

Je pense donc opter pour un pont en H fait maisons. Si quelqu'un a une idée de comment le faire je suis tout ouïe.

Pour ce qui est de la lecture de lintensité, j'ai trouvé çahttps://www.hacktronics.com/Tutorials/arduino-current-sensor.html mais il ne fonctionne pas au dessus de 17v.

Sinon, n y a t il pas un autre moyen de savoir quand le moteur ne peut plus tourner ? Peut être tout simplement mettre un capteur qui capte la rotation de l'axe et quand il sarrete , on sait qu'il ne peut plus.

Merci tout le monde

[invite54c8f9c6]

J'ai collecté quelsques nouvelles infos :

Pour ce qui est de la lecture de l'intensité envoyé au moteur, j'ai trouvé ce module http://www.ebay.com/itm/4pcs-x-New-2...item23238fdf3b que je vais reproduire sur ma carte. Mais cela m’étonne qu'il puisse supporter 30A, ou alors il faut un énorme refroidisseur.

Pour ce qui est du pont en H j'ai trouvé un shema ( voir photo ) mais il faut changer les composants pour qu'il puisse supporter 36V et jusqu’à 30A et être contrôler par du 5V ( Du Microcontrôleur). En revanche, je n'ai pas besoin de contrôler la vitesse du moteur puis ce qu'il dois être toujours a fond

[invite54c8f9c6]

Ca y est, j'ai dessiner mon premier shema de la carte. Enfaite, j'ai juste relier les Ci/µC comme ils le seront au final mais je n'ai pas mis toutes les résistances et autres composant passif car je ne sais pas qu'est ce qu'il faut ajouter.

Alors, le circuit se compose pour l'instant de transistors MOSFETs https://www.sparkfun.com/products/10213 installer en pont en H pour controler mon moteur, d'un capteur d'intensité pour ne pas griller mon moteur http://www.pololu.com/file/download/...?file_id=0J197, d'un regulateur de volatge 7805 http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM7805.pdf pour avoir du 5V pour mon µC depuis la source qui est en 24V et d'un ATTiny 84 pour controler le touthttp://www.atmel.com/Images/doc8006.pdf

Les deux interrupteurs sont des interrupteurs de fin de course et servirons a m'informer sur la position du piston. D'ailleurs, il manque un bouton pour la commande de l'utilisateur.


J'ai donc besoin de vous pour me dire si ce shema vous parait bien et que manque t il a celui ci ?

Juste un rappel : Mon moteur sera surement un d’essuies glace donc aura besoin d'au moins 20A.

Merci

[Antoane]

Bonjour,
- il manque des condensateurs de découplage autour du 7805 (cf la datasheet) ;
- il manque un condensateur de découplage autour du Attiny84 (100nF céramique entre son Vdd et son GND) ;
- il manque un condensateur de découplage autour du capteur de courant ;
- il manque des résistances de tirage (cf google) sur les entrées du µC (sauf si elle sont gérées en interne du µC ?) ;
- L'oscillateur du µC est interne ? ;
- il faut des diodes de roue-libre sur le moteur ;
- pas de condensateur sur la pin 6 du capteur de courant ? ;
- Attention au câblage des masses : bien séparer la masse signal (Attiny, capteur) et celle de puissance (pied du pont en H) ;
- La commande des transistors high-side est mal gérée. Il te faut un driver de MOS conçu pour ou des P-MOSFET.

Tu commandes le moteur en PWM ?

Pour les tests, quand tu auras un schéma fonctionnel, commence avec une charge "simple d'usage" : une résistance (de 100ohm, puis si ça marche de 20ohm...). Puis un petit moteur. Et si ça marche : ton gros moteur.

D'où vient l'alimentation ?
C'est un moteur d’essuie-glaces de camion ?

[Dr_H2O2]

@Antoane

Oui les ATTiny ont un oscillateur interne (je n'ai aucune idée de la précision, mais je n'ai jamais eu soucis avec).

-----------

Mais ton capteur à effet Hall est au format CMS, du "gros" CMS, ça peut poser problème pour souder, c'est pas forcément évident pour les débutants. A toi de voir

[invite54c8f9c6]

[/quote]- il manque des condensateurs de découplage autour du 7805 (cf la datasheet) ;[/quote]

Comme ca ? Est ce que les valeurs de ces condensateurs change en fonction du courant que l'on envoi dans le 7805 ? 7805 condenstaeur.png

- il manque un condensateur de découplage autour du Attiny84 (100nF céramique entre son Vdd et son GND) ;

Ok, je vais voir ca

- il manque un condensateur de découplage autour du capteur de courant ;

Comme ca ? 0J1315.600.png Parce que dans les modules compatibles arduino il n'y a que des resistances http://www.google.fr/imgres?imgurl=h...9QEwAw&dur=983

- il manque des résistances de tirage (cf google) sur les entrées du µC (sauf si elle sont gérées en interne du µC ?) ;

Les sorties sont effectivement gérées en interne

- Attention au câblage des masses : bien séparer la masse signal (Attiny, capteur) et celle de puissance (pied du pont en H) ;

A bon !? J'ai toujours cru qu'il fallait toujours relié les masses ensembles o.O

- La commande des transistors high-side est mal gérée. Il te faut un driver de MOS conçu pour ou des P-MOSFET.

Comment ca ? Il ne suffit pas d'envoyer 5V sur la base depuis l'µC pour les contrôler ?

Pour les tests, quand tu auras un schéma fonctionnel, commence avec une charge "simple d'usage" : une résistance (de 100ohm, puis si ça marche de 20ohm...). Puis un petit moteur. Et si ça marche : ton gros moteur.

Et la résistance, je la place ou ?

Infos complémentaire :-Mes moteurs sont effectivement contrôlé avec du PWM.
- Mon alimentation viendra d'une alim banale ( 24V 30A ) elle même branchée sur le secteur.
- C'est un moteur d’essuie glace de petit camion ( car sinon dépasse 30A )

Mais ton capteur à effet Hall est au format CMS, du "gros" CMS, ça peut poser problème pour souder, c'est pas forcément évident pour les débutants. A toi de voir

Pas de soucis, je maîtrise l'art de la soudure

Merci a tous