Bonjour,
Content de voir que tu m'as lu jusqu'au bout (surtout au bout d'ailleursEnvoyé par Gérard
)
Concernant le schéma post 28 :
- à quoi sert R8 ?
- Il y a peu de découplage ;
- Vois-tu un changement d'état fugace (à l'oscillo) de la sortie CCP2 ?
Pour aller plus loin, il faudrait une photo de la carte.
Nota : si tu es en forme, tu peux aussi inclure la calibration des paramètres du correcteur dans le PIC.
Dernière modification par Antoane ; 14/08/2014 à 17h40.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
@pyrosigma wow merci pour les docs c'est très intéressant aussi je vais emprunter les bouquins cités dans la bibliographie du mémoire, particulièrement celui là :
Commande numérique de systèmes dynamiques: cours d'automatique, Volume 2
Par Roland Longchamp
Il a l'air de déchirer graveu sa momon !
Sinon bravo pour ton schéma c'est agréable de le voir, ton montage d'acquisition PC est vraiment intéressant, tout comme le choix du µC très sympa pour l'USB (que je vais m'empresser de demander en échantillon gratuit héhé). par contre pourquoi il y a deux entrées de température, je pensais que ton système ne comportait qu'une variable d'état, ou bien j'ai loupé quelque chose.. Merci de m'avoir aidé à mieux comprendre
Il y a peu de decouplage car le convertisseur dc dc est censé etre de qualité.. R8 est la valeur de.référence donnée par le datasheet sans quoi tu n obtiens rien, j ai ajouté le couple rc par la suite pour stabiliser un peu la tension, j effectue une moyenne de la lecture de l adc et puis une moyenne de ces valeurs moyennée.. l affichage est ainsi stable pour le lm35.. j ai encore des soucis de stabilité avec le thermocouple (ad595) qui est influencé par l échauffement de la carte (proximité du mosfet qui chauffe un peu)..que me suggères tu en découplage et comment auto calibrer les coefficient pid..je me sens d attaque... de suite une petite photo du bidule.. au fait le thermocouple est censé mesurer la température ambiante..
Oici le petit bidule...je suis en déplacement et le réseau est pas top pour le reste des photos faudra patienter...
C'est pas une excuse
Même ainsi, l'impédance des pistes (peut) accroit(re) trop fortement l'impédance de source de l'alimentation, aboutissant à des dysfonctionnements. Le découplage est à adapter en fonction de la distance (physique) entre le convertisseur et la carte. Néanmoins, prévoir ~100nF céramique par CI est un bon début. A câbler au plus près des broches d'alimentation des circuits.
C7 et C8 n'ont pas d'intérêt si ce sont des condensateurs électrolytiques. Il faut du céramique ou du tantale (bon comportement HF).
Revérifie la datasheet : la résistance est en série avec l'entrée du LM358, elle ne sert donc à ~rien (c'est accessoirement une protection, mais aucune fonction entraitement du signal).R8 est la valeur de.référence donnée par le datasheet sans quoi tu n obtiens rien,
Mesurer la température ambiante avec un thermocouple, c'est chercher les ennuis !j ai encore des soucis de stabilité avec le thermocouple (ad595) ... au fait le thermocouple est censé mesurer la température ambiante..
Mis à part pour ses vertues pédagogiques, ce montage à bien peu d'intérêt :
- précision ;
- difficulté de mise en oeuvre (CI dédié avec compensation de soudure froide, fonctionnement à qq mV/K --voir moins--...)
Si tu as le choix, remplace le par un LM35 ou assimilable !
Le thermocouple, c'est nécessaire/utile pour T>200°C ou T<-50°C.
Par exemple la méthode de Z-N, sauf qu'un lieu de le faire "à la main", tu le fais en soft.comment auto calibrer les coefficient pid..
Traduire l'algorithme ne devrait pas être trop complexe puisque cette méthode est aisément réalisable "pas à pas". Bon, il y a quand même un peu de travail de programmation, peut-être commencer par le faire à la main puis intégrer la fonction au PIC...
Le MOSFET n'est pas super bien choisi non plus : c'est un vieux composant, déclaré obsolète par le fondeur.proximité du mosfet qui chauffe un peu
Tu trouveras sans problème mieux (plus faible Rds_on et plus faible charge de grille).
Le driver n'est pas excellent non plus, avec un tel circuit, le temps de commutation doit être de l'ordre de ~1µs. Selon la constante de temps thermique du montage, il est probablement possible de fortement diminuer la fréquence de découpage (<<1Hz). Faut juste régler ce pb de buzzer. Dans le cas contraire, tu pourras songer à investir dans un driver de MOSFET (intégré ou discret).
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Merci pour ces pistes Antoane, tu sembles bien connaître l'électronique...
C7, c'est dans le datasheet de l'AD595 et je ne peux pas choisir d'autres thermocouples que celui-ci (type T) et je ne mesure pas vraiment la température ambiante mais la température d'une masse, C8 est aussi électrolytique, pour stabiliser la tension, je peux ajouter un céramique de 100nF pour le découplage ou je vire carrément C8?
sur le datasheet du LM35CAZ il mette 2k2 en série sur la sortie...sans celle-ci je mesure rien et c'est erratique, vraiment la voie avec le LM35 est stable et précise (comparaison faite avec des thermomètres de référence calibré), je pense que le problème de mon thermocouple est lié à l'échauffement du potentiomètre à côté du mosfet (résistance de contre-réaction qui diminue, amplification plus élevée... je pense mettre un dissipateur ou modifier l'emplacement du mosfet et autres composants...son driver, ok c'est pas top mais ça fonctionne, un driver ferait probablement mieux...je vais effectuer une recherche et quelques tests.
Mon problème de buzzer a pu être résolu, lorsque je fais appel à celui-ci pour une raison x, je modifie la fréquence avec le module "changeperiod", ça fonctionne bien, donc plus de soucis de ce côté là.
Enfin, je ne comprends pas comment tu peux auto-corriger les coefficients pid, tu penses à stocker les valeurs en eeprom et mesurer les temps de montée et descente, mesurer la variation, les fréquence d'apparition et comparer...quel galère à programmer! J'ai mis un peu de I et de D, mais c'est de l'alchimie, tant que je ne peux mesurer précisément la température... Mon mosfet obsolète!!...c'est presque insultant...t'as une autre référence en tête?
C'est vrai que les séries BUK9xx semble pas mal...
Je ne les vois pas sur la carte, sont-ils câblés côté cuivre ?
C'est effectivement conseillé si le capteur est loin du circuit de mesure -- au temps pour moi.sur le datasheet du LM35CAZ il mette 2k2 en série sur la sortie...sans celle-ci je mesure rien et c'est erratique, vraiment la voie avec le LM35 est stable et précise (comparaison faite avec des thermomètres de référence calibré)
En câblant le potentiomètre en potentiomètre et non en résistance variable (une extrémité à la masse, l'autre en sortie de l'AOP et le curseur sur l'entrée inverseuse de l'AOP) tu supprimes le problème puisque les "deux résistances" fixant le gain ont le même tempco. et la même température.je pense que le problème de mon thermocouple est lié à l'échauffement du potentiomètre à côté du mosfet (résistance de contre-réaction qui diminue, amplification plus élevée... je pense mettre un dissipateur ou modifier l'emplacement du mosfet et autres composants...
Si tu peux descendre la fréquence de découpage sous le Hz, le µs nécessaire à la commutation devient négligeable et le driver n'a plus d'intéret.son driver, ok c'est pas top mais ça fonctionne, un driver ferait probablement mieux...je vais effectuer une recherche et quelques tests.
Mon problème de buzzer a pu être résolu, lorsque je fais appel à celui-ci pour une raison x, je modifie la fréquence avec le module "changeperiod", ça fonctionne bien, donc plus de soucis de ce côté là.
Tu as compris et appliqué la méthode Ziegler-Nichols ?Enfin, je ne comprends pas comment tu peux auto-corriger les coefficients pid, tu penses à stocker les valeurs en eeprom et mesurer les temps de montée et descente, mesurer la variation, les fréquence d'apparition et comparer...quel galère à programmer!
Ton système est lent donc ca demande un peu de temps, mais c'est une bonne méthode.
Farnell a un très bon moteur de recherche : http://fr.farnell.com/jsp/search/browse.jsp. Tu y cherches un MOS tenant au minimum 30V, de Rds_on < 10mOhm (par exemple) et dont la Rds_on est spécifiée pour Vgs<5V et "En avant !".Mon mosfet obsolète!!...c'est presque insultant...
Reste ensuite à trouver la référence choisie chez ton revendeur préféré.
Effectivement, le http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...K9207-30B.html est sympa. Note cependant la charge de grille de ~3nF, acceptable si tu commutes lentement mais beaucoup trop grosse pour fonctionner à 32kHz.
Dernière modification par Antoane ; 14/08/2014 à 20h31.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Je trouve les interventions de Antoane pleine de pédagogie
Re : mosfet et commutation indésirable
1. oui côté cuivre
2. tempco? coefficient de température?
3. descendre en dessous du Hertz non, la fréquence minimale est de 1.22kHz, je peux utiliser un npn comme driver?
4. je l'ai compris mais je n'ai pas encore pu l'appliquer, il faut pouvoir mesurer le Tosc avec I et D à zéro et je ne peux pas...pour l'instant.
5. "reverse transfer capacitance", c'est ça que je dois regarder? Disons que si je suis têtu et reste à 32kHz... quel capacité maxi, comment la définis-tu?
Oui, merci Antoane, tu es du métier?
Ok j ai compris pour le c du mos..http://jeromeabel.net/files/ressourc.../content.xhtml merci pour ces infos!
2. Oui.
3. C'est ballot. dans les fréquences audibles, tu risques d'avoir un léger siflement, à voir si c'est gênant. Un seul NPN ne suffira pas : il pourra décharger rapidement la capacité de grille mais elle se chargera (lentement) au travers d'une résistance de rappel . Il te faut un étage push-pull : http://www.michaelsharris.com/electr...shpullWAVE.jpg la sortie du pic est câblée sur les bases, la grille du mos est sur les émetteurs, l'alim est entre les collecteurs. Ou mieux : un driver intégré, par exemple : http://www.farnell.com/datasheets/1822673.pdf ; http://fr.farnell.com/drivers-interfaces_mosfet
5. Non, c'est la capacité de grille (input capacitance) qu'il faut prendre en compte car c'est elle qu'il faut charger/décharger à chaque commutation. La capacité maxi... je sais pas trop. Pour une technologie donnée, elle est inversement proportionnelle à la résistance à l'état passant du transistor. On peut donc écrire la somme des pertes (pertes dues à la Rdson du MOSFET, à la capa de grille qu'il faut charger-décharger et aux pertes résistives pendant les changement d'état du MOSFET) et la minimiser par rapport au paramètre (=la taille physique) du MOSFET. C'est très simple en design de circuits intégrés, beaucoup moins avec des composants discrets (à moins d'avoir une base de donnée bien propre de disponible). En discret, les pertes dues à la capa de grille sont généralement négligeables (Ex. 3nF commutés en 0/5V à 32kHz, c'est ~2,5mW, alors que 10A dans 10mohm c'est 1W). Ici, il faut donc estimer le temps de commutation (temps nécessaire pour charger la capa de grille en fonction du courant que peut débiter le driver) et s'assurer qu'il demeure faible devant la période du signal. Il faut aussi choisir des MOSFET adaptés : le BUK9... précédemment mis en référence est conçu pour servir de relais statique en automobile, par pour du découpage, il convient donc cmoyennement pour une commutation à plusieurs kHz.
Etudiant, merci.
PS : Il est sympa, mais à prendre avec pincettes : ya quelques boulettes/raccourcis un peu rapides dans ton lien.
Dernière modification par Antoane ; 14/08/2014 à 21h34.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Pour une régulation de température, habituellement le PWM est très lent...
> 3. descendre en dessous du Hertz non, la fréquence minimale est de 1.22kHz
Quelle est l'inertie thermique du système ? c'est tout petit ?
> 5. "reverse transfer capacitance", c'est ça que je dois regarder?
Non... pour un MOSFET il faut regarder Qg (total gate charge) dans la datasheet.
En effet Cds (via effet miller) a un effet au moins aussi important que Cgs...
Qg c'est une charge, ça te dit que si tu envoies un courant i dans la grille, la commutation prendra au maximum un temps t = Qg/i , c'est simple à manipuler. Si tu veux de l'élaboré, prends un modèle SPICE.
Attention, si ta résistance chauffante est au bout d'un câble etc, tu devrais éviter soigneusement de commuter trop vite. Si tu utilises un driver de MOS et un MOS moderne, tu peux facilement commuter en moins de 10ns, d'où di/dt très élevés, si ta résistance chauffante forme une antenne correcte, tu fabriques un joli brouilleur radio.
Salut bob,
Au Vgs pour lequel est spécifié Qg, on a Qg=Ciss*Vgs ou c'est plus subtil ?
Je pense que le 1.22kHz est la limite permettant d'utiliser le module PWM...
Merci.
Dernière modification par Antoane ; 15/08/2014 à 10h31.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Je ne l ai pas calculée et mesurée encore elle est sujette à modification (l inertie).. je pense utiliser un driver FAN3122 avec un mosfet IRLS4030PBF monté sur dissipateur TO-263... correct?
Je peux en fait descendre en fréquence en créant un pwm par soft... manuellement.. actuellement j injecte la valeur de commande du calcul pid (varie de 0 à 255) comme valeur qui module le rapport cyclique.. en le fesant manuellement je vais devoir définir les temps haut et bas en fonction de la fréquence voulue... alors en dessous du Hz ou plusieurs kHz finalement? (En espérant ne pas avoir de bruit audible...
Cette image :
http://m.eet.com/media/1053113/Vishay_MOSFET_Fig4.jpg
(extraite de cet article) :
http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1272990
En gros, partant de Vgs=0, on injecte un courant dans la grille :
1) D'abord on charge Cgs, donc Vgs augmente, mais le MOS est toujours bloqué, il ne se passe rien. Dans cette phase il y a des pertes dans le driver, mais pas dans le MOS (il est bloqué).
2) Vgs > VgsTH, le MOSFET commence à devenir passant, il est à ce moment là en mode saturé (la partie droite de la courbe de carac) ou en mode "source de courant". Le courant injecté dans la grille sert un peu à charger Cgs, mais principalement à charger Cgd, car il faut que le drain passe de la tension d'alim à quasiment 0V, donc effet miller... Vgs cesse presque d'augmenter, ça fait un plateau (il peut y avoir un peu de pente, ça dépend de la tension d'alim, du rapport Cgd versus Cgs, etc) ; c'est dans cette phase qu'on a les pertes par commutation
3) Fin du plateau lorsque Vds est descendu, le MOS est alors en mode résistif à sa RdsON, et Vds est faible. Cgs recommence à se charger, donc Vgs continue à augmenter, ça baisse la RdsON, jusqu'à atteindre Vgs=tension de sortie max du driver, et on a fini. Là on a les pertes en Ri^2.
Ce qui est amusant c'est que les terme "mode saturé" et "mode linéaire" entre un bipolaire et un MOS, c'est un peu inversé...
Donc bon, Qg, c'est la synthèse de ça, ce qui simplifie grandement les choses, mais il faut pas oublier que Qg dépend de la tension d'alim (Vds au repos) via l'effet miller sur Cgd, si on diminue la tension d'alim, le plateau sera plus court, donc Qg plus faible. Donc si on regarde la datasheet d'un MOS 100V, Qg sera spécifié à Vgs= genre 60V, et si on compare avec un MOS de 30V, Qg sera spécifié à 15 ou 20V, donc on aura l'impression que l'un ou l'autre est avantagé, mais c'est de la triche !... enfin c'est pas idéal d'utiliser un MOS spécifié pour une tension beaucoup plus élevée que l'alim qu'on utilise, on a moins de choix et les autres paramètres sont moins bons.
J'en remets une couche : un driver comme celui que tu as mis antoane, qui est hyper performant, envoie 10A dans la grille, c'est fait pour botter les fesses d'un gros MOS pour commuter du lourd... le driver va consommer des pics de plusieurs A pendant des ns, donc il faut une capa juste à côté et une ferrite, et si tu mets un petit MOS léger derrière, il va commuter en 5-10ns, mettons qu'il commute 5A, tu te retrouves avec des di/dt dans les ~1A/ns, ce qui demande un layout tip top de pro (1A/ns * 1cm de trace = plusieurs volts, si c'est la masse, le uC reboot, si il y a de l'analogique à proximité c'est ... compliqué), et ce n'est pas le genre de truc qu'on laisse sortir sur des fils...
Bref, perso je mettrais un 74HC comme driver (4-8mA) ou un 74AC (24mA), une résistance dans la gate, ce genre de chose... pour commuter dans les 1µs, tranquillement, ça évite les problèmes...
si tu le mets sur un petit MOS, ça marchera
Ça dépend de l'inertie thermique de ton machin chauffant, tu devrais mesurer ça... par exemple le step response...
Ne peux t on pas retrouver cette constante de temps en connaissant le poids et la conductivité thermique du matériaux ?
Je dirais perso qu il y a trop de paramètres ( formes, types d échanges thermiques...) qui influence le système et pour éviter de longues équations diff.. je me limiterais au facteur k à déterminer pour le refroidissement selon la loi de Newton.. mon calcul pour l'échauffement est exacte selon mesures faites.. plaque d alu de 170mm x170mm x12mm avec 90W donne 2min et des poussières ce que j ai mesuré... donc pour 0.1°C de précision le temps haut serait 777ms, l inertie dans ce cas ( pas encore mesurée) est faible...
Et tu as tout à fait raison!
Comme bobfuck, j'utiliserai la réponse indicielle! Tu as la méthode de Broïda qui te permet, à partir de la courbe obtenue (à la main -avec beaucoup de points- ou avec un traceur) d'obtenir une approximation de la fonction de transfert du système, d'ordre un avec un retard. Tu obtiens une expression de la forme H(p) = K.e-Rp / [1+τp]. K est le gain statique, R le retard et τ la constante de temps. A moins d'avoir un overshoot prononcé ou des oscillations très peu amorties (ordre deux à fort facteur de qualité), c'est souvent une approximation plus que satisfaisante! Et c'est très simple à faire.Tu peux garder la fonction telle quelle pour calculer tes asservissements (qui se font quasi exclusivement dans le domaine de Laplace), la passer dans le domaine temporel lorsque c'est possible, ou même en extraire les paramètres qui t'intéressent : τ par exemple!
Bonne journée
Merci beaucoup Bob !
Inventer l'eau tiède :Si on a l'eau tiède devant soi, on risque de créer des méthodes alternatives pour en produire.
En repartant de zéro, il y a la possibilité de réinventer ce qui existe déjà, mais aussi celle de suivre un chemin radicalement différent, par exemple celui qui mène à l'eau bouillante ou même supercritique. Tropique
Tiens ! J'avais oublié que ça s'appelait comme ça en VF... à force de traîner sur des forums anglo...
Ça se mesure facilement : tu mets le capteur de T° sur la pièce, tu branches la résistance, et tu enregistres les T°. Tu peux utiliser le micro, son port série et le capteur de T° que tu as déjà. L'inertie du capteur peut jouer...
> plaque d alu de 170mm x170mm x12mm
ok, c'est pas la peine du tout de commuter à 2 kHz, un bon vieux PWM à moins de 100Hz sera parfait.
C'est pour chauffer quoi ?
Tiens antoane, à propos des di/dt, je m'étais fait avoir : sur un buck synchrone, le chip (LTC38machin) du DC-DC avait 5mm de trace d'alim en commun avec le MOS du haut, jusqu'aux capas de découplage... la commutation de celui-ci suffisait pour provoquer sur l'inductance de la piste une chute de tension suffisante pour rebooter le DC-DC (il y a un circuit dedans qui surveille l'alim pour se mettre en marche et s'éteindre proprement). Un coup de cutter a réglé le problème (en coupant la trace dans le sens de la longueur). Sur un oscillo 100MHz, c'était quasiment indécelable.
Bonsoir,
Tant que tu préfères FS...
Comme on dit ailleurs : J'aime beaucoup. Merci pour l’anecdote, c'est encourageant.Tiens antoane, à propos des di/dt, je m'étais fait avoir : sur un buck synchrone, le chip (LTC38machin) du DC-DC avait 5mm de trace d'alim en commun avec le MOS du haut, jusqu'aux capas de découplage... la commutation de celui-ci suffisait pour provoquer sur l'inductance de la piste une chute de tension suffisante pour rebooter le DC-DC (il y a un circuit dedans qui surveille l'alim pour se mettre en marche et s'éteindre proprement). Un coup de cutter a réglé le problème (en coupant la trace dans le sens de la longueur). Sur un oscillo 100MHz, c'était quasiment indécelable.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Je suis bien content de savoir qu il existe encore beaucoup de gens curieux et intéressant, le savoir ne sert à rien s'il n'est pas partagé..merci pour ceci... c est agréable de se sentir soutenu et encouragé ! J espère pouvoir en faire autant! @+
ça fait tout autant plaisir une personne qui sais remercier pour l'aide apportée
Bonne chance pour la suite.
