Création d'un démodulateur un peu spécial

[nicolay1]

Bijour,

Je voudrai créer comme l'indique le titre du topic un démodulateur de fréquence un peu spécial, vu qu'un dessin vaut mieux qu'un long discours voici un schéma préliminaire :



L'idée est de récupérer la composante 100kHz quand elle existe et l'utiliser pour alimenter un relaie, ce qui permet de ne consommer en théorie de l'énergie que quand le signal a 100kHz est présent dans le circuit, l'idée est bien sur de hacher le signal avant le relai mais pour ne pas alourdir le schéma je ne l'ai pas mis... Le problème est double, d'abord l'oscilloscope m'indique que le signal a 50Hz n'est absolument pas filtré (avant le transfo), et que de plus, mon signal ne passe pas le transfo (j'ai une tension nulle au niveau de l'inductance de mon relai)...
J'ai du faire des grosses erreurs très certainement...

Help ? ^^

Merci
-----

[PIXEL]

cette belle théorie va se heurter aux réalités physiques, comme souvent...

déjà , avec 10 kΩ en série , va pas y'avoir beaucoup de courant pour activer le relais.

d'autre part , les 100 kHz "injecté" se retrouvera aussi sur le réseau , dont l'impédance dynamique
trés basse se comportera comme un court-circuit

quel est le but de la manip ?

AJOUT , et rien de dit qu'un relais STANDARD, vu son inductance, acceptera de monter
avec un courant de 100 khz

bref , beaucoup d'incohérences AMHA

[PIXEL]

et le pompon... l'accord d'un circuit HF avec un condo chimique

[calculair]

Bonjour,

Il semble q'il y est quelques erreurs pratiques et de principes.

Il faudrait que tu décrives avec plus de précision l'environnement de ce système

L'injection du 100 KHz sur le circuit 50 Hz devrait se faire avec un transfo spécial

Le réseau EDF devrait être protégé contre le 100 Khz

Je vois d'autre effet important comme le rayonnement du 100KHz et les brouillages occasionnés ( et je ne sais pas si très légal dés que l'énergie injectée sera significative )

[A voir en vidéo sur Futura]

[azad]

Pas d'accord avec PIXEL
Mais je verrais bien quelques modifications:
Découpler le secondaire du bas par une capacité présentant une impédance faible à 100Khz.
Mettre une diode et un condensateur de filtrage (pour 100Khz) dans le secondaire de TR3. Sur ce point, PIXEL a raison.
Le principe devrait marcher, mais c'est vrai que la 10KΩ, c'est beaucoup. Donc calculer LC pour obtenir une fréquence d'accord de 100Khz et un Q le plus élevé possible. Avec R=0 .
En principe, les compteurs EDF ont une grande impédance à 100Khz et pas grand chose ne devrait passer. D'autant que l'on peut filtrer l'arrivée du 220.

[azad]

Ha oui, la remarque de calculair, me fait penser aussi à l'idée d'injecter le 100Khz à l'aide d'un transformateur adapté à de la HF, mais à faire cette injection dans le secondaire de TR1…. disons : à la place de la R1 supprimée.

[calculair]

Bonjour,

Toutes les charges utilisatrices du 50 Hz vont charger aussi le générateur 100 KHz, ce qui peut poser un problème de puissance à injecter

Un façon de minimiser la charge à 100Khz est d'injecter le 100 KHz en mode commun sur le reseau 50 Hz. Le 50 Hz étant isolé de la terre par le transformateur

L'utilisation du 100Khz peut donc se faire entre le reseau 50 Hz et la terre au travers d'une capacité ou un réseau LC accordé.

Ce qui m'inquiète est le ratyonnemenent du 100 KHz, une fréquence de 10 KHz à 30 KHz aurait été préférable.

[nicolay1]

Bonjours,

La question de la fréquence faisant débat je tiens a préciser ma volonté, ici la fréquence de 100kHz est pris a titre d'exemple, je me base sur le fait que les CPL emettent a 1-3MHz (le rayonnement devrait être encore plus fort et pourtant c'est autorisé)... Je me suis dis qu'une décade en dessous permettait d'eviter de rentrer en conflit avec cette plage de fréquence ^^'

Ma volonté est juste d'alimenter est de faire switcher un interrupteur si une fréquence de (ici) 100kHz est présente sur le secteur (et que sinon mon circuit ne consomme RIEN), je me suis dis qu'un filtre passe bande couplé avec un hacheur devrait suffire mais a priori non ?

<HS>Je vous pris de bien vouloir pardonner le fait que ma pratique en électronique est dérisoire... et pourtant je vise Supelec à la fin de l'année (Spé Math)... Je me fait un peu honte a moi même ^^' pourtant j'ai eu des super notes en elec l'année dernière (17 de moyenne toute l'année) et cette année je gère aussi pas mal mais j'arrive pas a faire un truc aussi c*n que ça... Pourquoi ? ^^' Ca me déprime un peu pour mon avenir... ( je veux faire ingé syst embarqué)... J'ai des idées enfin des ébauches mais je sais pas comment les appliquer :/</HS>

[calculair]

Bonjour,

Pour bien juger de ton problème il faudrait que tu décrives complètement les conditions d'utilisation. ( description du réseau, dimension, utilisation branchées...Etc )

Si tu veux faire actionner un relais, il faut que le 100 KHz ait une énergie suffisante pour attaquer le relais


Appliques la loi d'ohm uux différents courants ( 50 Hz et 100KHz) en fonction des charges existantes sur le resaux et tu auras une idée des puissances à injectées pour actionner directement un relais.


Quant au CPL, je ne connais pas la fréquence utilisée, mais j'ai entendu parler de certaines perturbations, mais le suppose, que la puissance nécessaire se mesure en micro watt au lieu de quelques milliwatt pour ton relais . Rapport au moins de 1000 à 10 000 sur les puissances

[calculair]

Bonjour,
Si ton circuit consomme rien, pourquoi superposer du 50Hz avec du 100 kHz, alimente directement en continu ton rélais...

[calculair]

je viens de regarder rapidement les normes CPL. Le niveau maximun autorisé est de l'ordre du millivolt. Les puissances injectées sont donc très faibles. La puissance recuperable au bout de la ligne est encore plus faible. Il faut tenir compte des pertes par rayonnement, par capacité entre la ligne et la terre, les pertes ohmiques.

A ces fréquences uns approximation est de considérer que la ligne à une impédance de 300 ohms environ, ce qui veut dite que la puissance injectable des de l'ordre de V^2 /R = (10 -3 ) ^2 / 300 = 3 * 10-5 W ou 30 micro watt

Si ton relais récupère 1 micro watt c''st un max.... Il faut donc un système amplificateur pour pouvoir l'actionner.

Selon tes besoins et la configuration de ton utilisation il y a peut être des solutions plus simples à mettre en oeuvre.

Bonjour,

Pour bien juger de ton problème il faudrait que tu décrives complètement les conditions d'utilisation. ( description du réseau, dimension, utilisation branchées...Etc )

Si tu veux faire actionner un relais, il faut que le 100 KHz ait une énergie suffisante pour attaquer le relais


Appliques la loi d'ohm uux différents courants ( 50 Hz et 100KHz) en fonction des charges existantes sur le resaux et tu auras une idée des puissances à injectées pour actionner directement un relais.


Quant au CPL, je ne connais pas la fréquence utilisée, mais j'ai entendu parler de certaines perturbations, mais le suppose, que la puissance nécessaire se mesure en micro watt au lieu de quelques milliwatt pour ton relais . Rapport au moins de 1000 à 10 000 sur les puissances

[calculair]

Bonjour,

Une façon de faire, mais je ne sais pas si cela te convient.

La partie du réseau qui alimente ta lampe ( 25 W par exemple ) tu l'alimentes a travers un condensateur d'au moins 50 micro farad bon polarisé.( isolement 300 Volst service )

Tu isoles la lampe à l'autre extrémité par un condensateur identique

La lampe est donc alimentée en alternatif a travers 2 condensateurs d'une impédance assez faible par rapport à ta lampe 25 W

Maintenant tu peux alimenter en continu ce réseau entre les 2 condensateurs pour alimenter ton relais ( il faut aussi l'isoler du 50 Hz )

Tout cela me parait un peu tiré par les cheveux et nécessite de sérieuses protection d'isolement pour éviter un accident, mais théoriquement cela marche....

[calculair]

En fait c'est plus compliqué que je pensais, il faut mettre un transfo de rapport 1/1 et mettre les 2 enroulement en opposition pour bloquer le 50 Hz .... bref tout cela me parait très très farleulu...

Bonjour,

Une façon de faire, mais je ne sais pas si cela te convient.

La partie du réseau qui alimente ta lampe ( 25 W par exemple ) tu l'alimentes a travers un condensateur d'au moins 50 micro farad bon polarisé.( isolement 300 Volst service )

Tu isoles la lampe à l'autre extrémité par un condensateur identique

La lampe est donc alimentée en alternatif a travers 2 condensateurs d'une impédance assez faible par rapport à ta lampe 25 W

Maintenant tu peux alimenter en continu ce réseau entre les 2 condensateurs pour alimenter ton relais ( il faut aussi l'isoler du 50 Hz )

Tout cela me parait un peu tiré par les cheveux et nécessite de sérieuses protection d'isolement pour éviter un accident, mais théoriquement cela marche....

[PIXEL]

les commandes par courants porteurs existent depuis des lustres...

mais ça demande une électronique de traitement.

en passif, c'est illusoire

[calculair]

Voila ce que j'ai imaginé...Le courant porteur continu CCP....

Il faut sans doute prévoir des ajustements, mais cela peut se faire sans électronique..

les commandes par courants porteurs existent depuis des lustres...

mais ça demande une électronique de traitement.

en passif, c'est illusoire

[Yvan_Delaserge]

Ma volonté est juste d'alimenter est de faire switcher un interrupteur si une fréquence de (ici) 100kHz est présente sur le secteur (et que sinon mon circuit ne consomme RIEN), je me suis dis qu'un filtre passe bande couplé avec un hacheur devrait suffire mais a priori non ?

Pourquoi faut-il que le circuit ne consomme RIEN alors que tu as le réseau à ta disposition, et que de toutes façons dans ton schéma l'énergie consommée par le relais provient bien du réseau?

A mon avis, tant l'injection du 100 KHz dans le réseau, que le prélèvement de cette fréquence devra se faire via un condensateur série de faible valeur ( disons 0,1 uF) convenablement isolé. Si c'est avec un transfo, on aura le 50 Hz du réseau qui va être couplé massivement vers les montages, tant émetteur que récepteur.

Pour l'émetteur, il faudra utiliser un hacheur OK pourquoi pas. Pour le récepteur, un filtre à ampli op et un comparateur.

[f6bes]

Bjr à tous,
Moi je ne vois pas COMMENT un relais (je suppose "continu") va pouvoir coller avec de l'alternatif ?
Va jouer les " vibreurs" si tout autant cela décide de fonctionner !
Bon WE

[nicolay1]

@f6bes: je me concentre d'abord sur la partie 'recevoir une puissance nécessaire pour commuter le relai', mettre un pont de diode devrai suffire non ? ^^'

Mon envie de mener ce projet à bien est poussé par l'existence de ce brevet : http://www.google.com/patents/EP2761721A1?cl=fr, je me dis que ce n'est peut être pas si illusoire que ça ^^' après faut trouver les bonnes solutions techniques :3

[Antoane]

Bonjour,
Je m'avance peut-être un peu, mais il me semble bien que :

Moi je ne vois pas COMMENT un relais (je suppose "continu") va pouvoir coller avec de l'alternatif ?
Va jouer les " vibreurs" si tout autant cela décide de fonctionner !

Le relais ne vibrera que s'il a le temps de retourner en position repos entre deux pic de sa tensions d'alimentation, c'est à dire si la fréquence d'alim est inférieure à 5 ou 10Hz (ou un truc dans le genre).

Comme la partie mobile d'un relais est une pièce métallique et non un aimant permanent (pas d'aimantation rémanente), la bobine d'un relais spécifié pour un fonctionnement en DC n'est pas polarisée. Supposant que l'inductance du bobinage n'est pas trop grande : si on alimente cette bobine (spécifiée pour 5V) en +5V puis que l'on passe rapidement en -5V, le relais ne retombera pas entre les deux car le temps pendant lequel le flux magnétique (~l'aimantation) sera nul sera trop faible pour que la mécanique ait le temps de retomber au repos. Si cette transition ne fait pas retomber le relais, la suivante ne le fera pas non plus. On peut donc alimenter un relais en alternatif.
Une restriction cependant : le courant dans un relais alimenté en DC est limité par la résistance de la bobine ; dans un relais alimenté en AC, l'impédance de l'inductance entre également en jeu, limitant d'autant plus le courant. Comme ce qui défini le seuil de collage/décollement du relais est le courant (ou plutôt sa valeur absolue, puisqu'on peut alimenter dans les deux sens) circulant dans la bobine, on peut alimenter en à la fréquence f un relais prévu pour un fonctionnement en DC à condition que la moyenne de la valeur absolue du courant circulant dans la bobine à la fréquence f soit égale au courant circulant lors d'un fonctionnement en DC. Il faut donc accroître la tension d'alimentation par rapport à celle utilisée en DC.

Pas que ce soit super intéressant, mais formellement, la tension RMS sinus de pulsation w (>>0) à appliquer à un relais spécifié pour une tension dc de V_dc dont la bobine présente une inductance L et une résistance R serait de :

[PIXEL]

@f6bes: je me concentre d'abord sur la partie 'recevoir une puissance nécessaire pour commuter le relai', mettre un pont de diode devrai suffire non ? ^^'

Mon envie de mener ce projet à bien est poussé par l'existence de ce brevet : http://www.google.com/patents/EP2761721A1?cl=fr, je me dis que ce n'est peut être pas si illusoire que ça ^^' après faut trouver les bonnes solutions techniques :3

ça n'est pas un brevet , mais une DEMANDE
il y a loin de la coupe aux lévres.
en tant que candidat à SUPELEC , je suppose que tu as étudié la physique.

[nicolay1]

@Antoane : merci pour la formule je peux avoir la source s'il te plait ?

@PIXEL : Oui j'ai étudié la physique, mais on ne bosse malheureusement pas assez à mon gout le signal sinusoïdal en dehors des filtres, et puis c'est que du théorique quoi... limite on nous donne plutôt l'équation différentiel plutôt que le schéma électronique (pour que nous retrouvions nous même l’équation)...

Mes recherches m'ont amené à ce schéma : http://www.schema-electronique.net/2...80527852732242 (cliquez dessus)
Le composant MF1 m'interesse, j'ai l'impression qu'il ne fait passer que le 450kHz, ça serait cool ! Le nom est donné en dessous : MF 750 KHz (rouge)... le problème c'est qu'il y a des AOP après quoi...

[PIXEL]

voui , c'est un systéme à courants porteurs , assez préhistorique AMHA....

on fait nettement mieux avec des circuits modernes tel le TDA 5051

[f6bes]

Mes recherches m'ont amené à ce schéma : http://www.schema-electronique.net/2...80527852732242 (cliquez dessus)
Le composant MF1 m'interesse, j'ai l'impression qu'il ne fait passer que le 450kHz, ça serait cool ! Le nom est donné en dessous : MF 750 KHz (rouge)... le problème c'est qu'il y a des AOP après quoi...

Remoi,
Ce n'est qu'un bete FILTRE SELECTIF ( accordé par C6).
Ben faut peut etre amplifié ce que récupére ce filtre en provenance du secteur., ...Non !!..d'ou..AOP ...ça ne me semble que plus que naturel!

Bonne journée

[Antoane]

La source de :

Pas que ce soit super intéressant, mais formellement, la tension RMS sinus de pulsation w (>>0) à appliquer à un relais spécifié pour une tension dc de V_dc dont la bobine présente une inductance L et une résistance R serait de :

Alimenté par une tension DC, le courant dans la bobine s'exprime :
Alimenté par une tension AC de pulsation w, l'amplitude du courant dans la bobine s'exprime :
La valeur "utile" du courant en AC vaut la moyenne de la valeur absolue du courant, qui s'exprime donc :

On veut , d'où .

[nicolay1]

Merci @Antoane

Un peu de temps avant la réponse...
Alors... je me suis dis que au niveau du secteur le neutre était en fait comme la masse, et que donc je n'avais en fait pas à avoir une boucle fermée... comme je l'avais présenté au début du Topic et qu'une modélisation avec la phase d'un coté et la masse de l'autre pouvait le faire... Je me suis donc remis au travail et ai pondu ça :


L'arrivé de la phase est simplifié, j'ai voulu simplifier au maximum le modèle pour me concentrer sur la suite...
Le principe et donc de créer un filtre qui se prend toute la sauce et me vire le 50Hz avec le moins possible de pertes (j'ajouterait a la fin un filtre plus sélecteur pour des potentiels fréquences a 1Mhz par exemple) mes idées :
- je pense à des capacités de type X2 de ce type : http://fr.farnell.com/epcos/b32921c3...0nf/dp/1200827 qui résistent à ce voltage.
- Les bobines seraient du type : http://fr.farnell.com/vishay-dale/ih...-20/dp/1845532 pour la même raison
- Le relai est un relai nécessitant un très faible courant et pouvant donc switcher avec la faible tension et le faible courant qui arrivera à bon port : http://www.mouser.fr/ProductDetail/P...bvu9ndy8g9g%3d
J'ai mis quatre LC série car leur ajout a l'air d'augmenter la sélectivité et donc diminuer la tension EDF, j'ai aussi pris une fréquence de coupure a 1Mhz pour augmenter le nombre de décade entre 50Hz et la fréquence de coupure, néanmoins ça me divise ma tension par 2... Est-ce que un filtre LC coupe la puissance ? Est ce que, si j'ai 10V à cause du filtre et une résistance de 100Ohm, j'aurait la même intensité que si j'était sur ma source de tension a 20V avec une résistance de 200Ohm ?

fréq coupure = 100kHz :
puissance perdu avec une impédance total de 1kohm : Uedf=600mV=>I=0.6mA=>PedfPerte =360mW... un peu beaucoup quand même...
fréq coupure = 1Mhz:
puissance perdu avec une impédance total de 500Ohm : Uedf=60mV=>I=0.12mA=>PedfPerte =7.2mW... ça reste ptet un peu trop non ?...

Pensez vous que cela peut marcher dans cette configuration là si on ne porte pas attention aux normes CPL ? ... même 7.2mW ça me semble beaucoup quand même...

Question subsidiaire : est il possible de faire un filtre avec une pente inférieur a -20dB sans perte ?
(quand je dis perte je prend l'exemple d'un passe bas RC où les hautes fréquences sont 'jetés' à la masse)

Merci ^^

[Antoane]

Bonjour,
soit deux inductances L en série, quelle est l'inductance totale équivalente ?

soit deux capacités C en série, quelle est la capacité totale équivalente ?

[calculair]

Bonjour

Le neutre est different de la terre. Il peut exister une tension entre le neutre et la terre.

Si sur ta ligne il ny a que le relais, pourquoi tu veux lui superposer le 50 Hz qui te gène ?

[nicolay1]

Bonjour,

@Antoane : les inductances en séries s’additionnent et les l'inverse de la capacité total et la somme des inverse des capacités, mais je me suis aperçu que mettre en série les LC ne me changeai pas ma fréquence de coupure mais augmentais la sélectivité... ta une idée pour faire un circuit en série avec une pente infèrieur à -20dB ? ^^

@calculair : en fait mes deux alternateurs sont sensé simuler la phase de mon circuit quand la masse est sensé simuler le neutre (je sais qu'il existe une tension entre la terre et le neutre mais ce modèle simplificateur me semblait correct ^^)

[PIXEL]

(je sais qu'il existe une tension entre la terre et le neutre )

dans quel pays ?????????????????????????????? ?????????

[nicolay1]

Je voulais dire qu'il 'peut' y avoir une tension entre le neutre et la masse ^^' fin ça me semble pas illogique vu qu'il peut y a une fuite de courant vers la masse (via le bâti de l'appareil), mais on s'en fou vu que ma masse dans isis sera mon neutre dans l'expérimentation (c'est correcte comme modèle ? Dans le sens où ça ne nuit pas aux résultats ... ?)

Up sur le filtre -40dB en série ^^'