Changer le domaine d'une résistance variable (circuit de petite voiture)

[2biquettes]

Bonjour,

passionné de circuit électrique routier (circuit de petites voitures électriques) je cherche un moyen de diminuer, à volonté, la résistance d'une poignée de contrôle en gardant la linéarité ...

Alors d'un point de vu électrique, une poignée de slot c'est une résistance variable (un enroulement de fil résistif sur lequel frotte un curseur actionné par le joueur). Les poignées peuvent être équipées de résistance de 20Ohms à 70Ohms (grosso modo) , la mienne à une résistance de 45Ohms.
Suivant les voitures et leurs utilisations, les circuits sont alimentés pour alimentation continue de tension allant de 9v à 15V (les fabriquants fournissent généralement une alim de 14,5V-1,2Amax) et l'intensité max est de 1,5A.

Schéma de principe :


Mon but et de pouvoir de temps à autre suivant les besoins transformer ma poignée 45Ohms (0 Ohms à 45 Ohms) en poignée 30Ohms par exemple. J'ai bien pensé (comme beaucoup) a mettre une résistance en parallèle mais ce n'est plus linéaire et donc c'est pas bon pour contrôler les voitures....

Alors est-il possible de faire un montage amplificateur avec un AOP ? et comment faire ? car si je comprend le principe électronique je comprend bien que dans mon cas c'est pas de l’électronique mais de l'électricité ... et je suis perdu dans le choix du matériel et pour un prix raisonnable (moins de 10€ l'aop serait bien) quel matériel et comment le brancher ?

Merci.
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[Pierrre]

bonjour

pour info, c'est quoi l'interet de passer a 30 ohms ?

sinon je pense que en slot racing on utilise une modulation PWM

A+

[gienas]

Bonjour 2biquettes et tout le groupe

Joyeux Noël à tous.

... pour info, c'est quoi l’intérêt de passer a 30 ohms ? ...

Bonne question, merci de l'avoir posée.

"Nous" savons, en tant qu'électroniciens/électriciens, que, d'après le schéma proposé, la modification ne changera rien, hormis la course du curseur pour obtenir la variation demandée.

J'en conclus, si le besoin réel existe, qu'il se cache une raison qui nous échappe, et qu'il vaudrait mieux connaître.

S'agissant de chercher un AOP pour faire le job, il ne faut pas trop y compter. Compte tenu des courants exigés, un "simple" ampli ne conviendra pas, il doit être suivi d'un amplificateur de puissance dont le refroidissement risque de poser de sérieux problèmes.

Pour l'éviter (l'échauffement), une solution à découpage existe peut-être, mais qu'en est-il, au juste, face aux courts-circuits susceptibles de se produire? Que faire en leur présence?

[azad]

Salut,
D'une part, mieux vaut relier le curseur du potentiomètre à l'extrémité droite du dit potentiomètre (pour éviter crachements et points de surchauffe)
Et d'autre part, je ne vois pas pourquoi une résistance en // avec le potentiomètre (branchée en option avec en série avec un interrupteur) ferait perdre de la linéarité au montage. Seule la course changera, en fait la vitesse max sera toujours la même, seul le "ralenti" sera plus rapide avec une R en //

[A voir en vidéo sur Futura]

[2biquettes]

Bon noël à tous (c'est encore temps )

merci pour les messages

Et d'autre part, je ne vois pas pourquoi une résistance en // avec le potentiomètre (branchée en option avec en série avec un interrupteur) ferait perdre de la linéarité au montage.

petit graphique pour expliquer :



Alors en fait toutes les poignées ont la même course de gâchette et donc avec une 30 Ohms on a une vitesse mini plus élevé mais une meilleur réactivité. Avec une 60Ohms ont aura une vitesse mini beaucoup plus basse (peut-être même du ralenti) mais une précision moindre .... (on aura 30 Ohms à mi-chemin, et donc toute une moitié de gâchette pas forcement inintéressante suivant les voitures utilisées...).

En fait pour une poignée à 45Ohms dés qu'on appui légèrement sur la gâchette on a 45Ohms (toutes les spires) puis en continuant à appuyer on diminue la résistance jusqu’à zéro ( gâchette à fond, on "court-circuite" la résistance : le moteur est directement alimenté par le générateur ...)

alors sur la photo certains vont voir 3 files ... en fait en position repos il y a une dérivation pour shunter le moteur : c'est le frein de nos petits bolides

[2biquettes]

S'agissant de chercher un AOP pour faire le job, il ne faut pas trop y compter. Compte tenu des courants exigés, un "simple" ampli ne conviendra pas, il doit être suivi d'un amplificateur de puissance dont le refroidissement risque de poser de sérieux problèmes.

C'est bien la réponse que je craignais ...

EN fait, si je comprend bien, il faudrait transformer la variation de la résistance de ma poignée en signal électronique pour pouvoir le traiter et enfin le restituer en signal "électrique" pour alimenter le moteur ... c'est possible ça ? en sachant qu'on pourrait avoir une "boite" ou se branche la poignée et de l'autre côté le circuit ... pas sûr d'être claire ...

[azad]

C'est pourtant possible, si l'on accepte de mettre la partie commande dans la poignée, et la partie puissance entre celle-ci et la piste.

[2biquettes]

C'est pourtant possible, si l'on accepte de mettre la partie commande dans la poignée, et la partie puissance entre celle-ci et la piste.

pourquoi pas ! Quelle serait alors le montage à effectuer ?
Je suppose qu'il faut en mettre dans la poignée car il y aurait des pertes dans les fils ? c'est ça ?

Merci

[gienas]

Bonjour à tous

... pas sûr d'être claire ...

Je confirme, d’autant que tu n'expliques pas la raison "cachée" pour laquelle tu souhaites modifier la valeur de la course du potentiomètre.

En admettant que tu remplaces le 45 par un 30, qu'es-tu supposé gagner?

[azad]

Pour m'être amusé avec ce genre de circuits, je crois comprendre la raison de la modification. Les voitures, manquent d'inertie. La course de la poignée d'accélération est donc déterminante pour "la tenue de route": avec une course "courte" la moindre accélération, fait "bondir" la voiture en avant et si un virage se présente, c'est le crash. Avec une course "longue" il est plus difficile de retrouver le point de vitesse optimum… Bref c'est dur à piloter.
Ce que je me risquerais à faire si j'avais ce problème à résoudre, c'est d'augmenter, fictivement, l'inertie de la voiture. Et pour cela, peut-être une commande en PMW avec une constante de temps réglable. Ainsi, on obtiendrait des accélérations positives ou négatives "diluées" dans le temps. On relâche "les gaz" mais la voiture ne ralentit pas instantanément, on accélère, mais la vitesse vient progressivement….
C'est cela ?

[2biquettes]

En admettant que tu remplaces le 45 par un 30, qu'es-tu supposé gagner?

Et bien pour certain moteur (véhicule) on prendra du 30Ohms car en dessus de cette valeur le moteur ne tourne pas ou presque et pour d'autre à 30 ohms il partent comme des bombes ... et après ça dépend aussi du circuit : sur un circuit rapide il est important d'avoir de la précision à vitesse élevé (résistance faible) et sur des circuits plus techniques on a besoin d'une résistance plus élevée pour avoir une vitesse mini plus basse ...

Pour m'être amusé avec ce genre de circuits, je crois comprendre la raison de la modification. Les voitures, manquent d'inertie.
Pas si tu enlève l'aimant et si tu leste correctement ta voiture
La course de la poignée d'accélération est donc déterminante pour "la tenue de route": avec une course "courte" la moindre accélération, fait "bondir" la voiture en avant et si un virage se présente, c'est le crash. Avec une course "longue" il est plus difficile de retrouver le point de vitesse optimum… Bref c'est dur à piloter.
Ce que je me risquerais à faire si j'avais ce problème à résoudre, c'est d'augmenter, fictivement, l'inertie de la voiture. Et pour cela, peut-être une commande en PMW avec une constante de temps réglable. Ainsi, on obtiendrait des accélérations positives ou négatives "diluées" dans le temps. On relâche "les gaz" mais la voiture ne ralentit pas instantanément, on accélère, mais la vitesse vient progressivement….
C'est cela ?
donc pas besoin de modifier l'inertie ni le comportement c'est juste de savoir si on peut modifier la valeur de la résistance en gardant la linéarité ( mi-gâchette = mi-résistance ) etc ... )

[azad]

Hum, tu m'a mal compris. Je ne parlais pas de modifier l'inertie mécanique en faisant varier la masse du véhicule, mais de modifier la constante de temps à la réponse à une variation de l'accélérateur. Même si mathématiquement c'est la même chose, il est tout de même plus facile de changer un rapport RC que d'aller enlever/remettre des masselottes sur une voiture ... en marche.
Finalement, la "linéarité" pour toi se résume à mi-gachette-mi résistance. Et là tu commet une grosse erreur parce que avec deux rhéostats différents positionnés au même endroit (à mi-course par exemple) le moteur de ta voiture n'aura pas le même couple.
Rien de plus élémentaire que cela. Fais une recherche avec commande moteur en PWM, tu trouveras tout ce que tu souhaites. Et si tu ne manques pas d'imagination tu pourras même simuler une vraie boîte de vitesse….

[2biquettes]

bon ben je vais approfondir mes recherches et explorer la piste "commande moteur en PWM" je reviendrais avec des questions plus précises ...

en attendant et pour revenir à une modification plus simple, je me retrouve avec le schéma tout simple suivant :


le moteur est shunter et s'il est lancé il produit un courant contre électromoteur qui le freine (c'est ce que je veut )... que peut-on modifier dans "la branche orange" du circuit pour éviter que le générateur débite dans la résistance inutilement : thermistance, transistor ... ?

[azad]

Dans ce cas, tu as tout intérêt à prendre un µcontrôleur. Quand tu shunte ton moteur, tu coupes simultanément une des branches du générateur.
Mais encore une fois, tu vas perdre en réalisme.

[2biquettes]

µcontrôleur ??? houla !

[azad]

Ben oui. Pour moins de 30 € tu as à ta disposition la partie soft du contrôleur PWM, ton système de freinage et tout ce qui peut te passer par la tête. C'est bien plus simple à faire que de câbler un générateur de rampe et un ampli OP de puissance comme tu l'envisageais au début. Et si tu as un peu d'ambition, tu pourrais même faire en sorte que la voiture reconnaisse la piste, et se pilote toute seule.