Determiner NPN, Condensateur.

[inviteda892854]

Bonjour,

J'ouvre ce sujet pour déterminer les condensateur et les NPN à utiliser dans un schéma.
Ce schéma (toujours le même) est le suivant :



Il y a deux types de condensateur à déterminer :

Les trois qui sont utiliser pour l'alimentation du µC.
j'avais déjà eu comme conseil de mettre 100µF sur OpenClassroom et sur ce forum (à moins de n'avoir pas compris), on m'as demandé d'en mettre deux (1µF de mémoire).
Entre-temps, j'ai regardé pas mal de schéma, et je n'ai jamais vu 2 condensateur de découplage.

Il y a aussi les 2 condensateurs pour les port analogique
La aussi, on m'avait conseillé 100µF (de mémoire).

Que me conseillez-vous ?



Concernant les NPN, j'ai beaucoup lu que ce type de composant à des tolérance très large et qu'on peut prendre a peu près n'importe lequel.
Est-ce vrai aussi dans mon cas ? J'aimerais bien un package TO-92, car je souhaiterais faire des test sur breadbord et surtout que le NPN ne prennent pas trop de place. Cependant, je ne suis pas équipé pour souder, donc les package CMS ne sont pas possible.


Une dernière chose.
Sur les pin 26 et 16 du pic tout en haut a gauche, je fais une détection par un état bas.
la détection porte sur la présence d'un circuit amovible, c'est a dire qu'une partie du circuit peut littéralement ne pas être présent.
Les partie de circuit amovible sont celle à droite de chaque barre violette.

Si ces circuit ne sont pas présent, alors le spin 26 et/ou 16 sont en haute impédance.
Ne devrais-je pas mettre des résistance de pull-up ?

Merci de votre lecture
Bonne année et bonne santé !
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[invitee05a3fcc]

Les trois qui sont utiliser pour l'alimentation du µC.

0,1µF à ras des µC et 100µF en sortie du régulateur

Il y a aussi les 2 condensateurs pour les port analogique

Tu mets n'importe quoi ( 0,1µF ?)

Concernant les NPN, j'ai beaucoup lu que ce type de composant à des tolérance très large et qu'on peut prendre a peu près n'importe lequel.

Il passe environ 10mA*7 dans le collecteur ... donc n'importe quel transistor !

Si ces circuit ne sont pas présent, alors le spin 26 et/ou 16 sont en haute impédance.
Ne devrais-je pas mettre des résistance de pull-up ?

Depuis le temps qu'on t'explique .... je pensais que ce serait un réflexe maintenant !

PS : je viens de découvrir un p'tit gag ! Lorsque ton moteur démarre, il doit bouffer, fugitivement une sacrée pointe de courant . Donc ta batterie va s'écrouler. Je pense que ton régulateur LDO va être sous-alimenté ...... et tes µC vont se planter !

Faudrait prévoir un truc pour éviter ça ..... je te laisse chercher !

[inviteda892854]

Okay pour toutes explications Daudet.

Par contre, le fait que je demande pour les résistance de pull-up, n'est-ce pas un signe que j'ai enfin compris ce que vous m'avez expliqué mainte fois ?

Je vais chercher un moyen de protéger les µC de la chute de tension.

Pour les 100µF en sortie du régulateur, je précise ceci.
En suivant la datasheet, seul le condensateur en sortie peut être à 100µF (en fait, il doit être à 22 µF au minimum).
A moins que je ne suive pas les recommandations du constructeur.

[invitee05a3fcc]

seul le condensateur en sortie peut être à 100µF (en fait, il doit être à 22 µF au minimum).

Non ...
Le condensateur d'entrée est de 0,47µF minimum (pour la stabilité du régulateur). Il s'en moque qu'il soit à 10000µF !

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteda892854]

Okay, bon bah bon, je n'avais pas compris que la valeur du condensateur d'entrée était aussi un minimum.

Je prendrais donc, comme NPN, celui-ci : datasheet.

[invitee05a3fcc]

Okay, bon bah bon, je n'avais pas compris que la valeur du condensateur d'entrée était aussi un minimum.

Faut bien piger le rôle du condensateur avec un régulateur. Il sert :

En sortie :

• A empêcher le régulateur d'entrée en oscillation ( le fabricant spécifie une valeur min)
• A court-circuiter l'impédance de sortie qui augmente avec la fréquence

Donc classiquement, en met un 100µF//0,1µF , le premier étant bon aux fréquences basses, le second aux fréquences élevées

En entrée :

• A empêcher le régulateur d'entrée en oscillation ( le fabricant spécifie une valeur min)
• A lisser la tension d'entrée . Si la tension est donnée par un pont de diode, il faut un "accumulateur" qui fournisse du jus pendant les creux et qui se récupère pendant les bosses !

Donc classiquement, en met un 0,1µF
Et on met en parallèle un chimique pour le lissage si c'est nécessaire ( 1000µF par ampère de sortie . La formule est empirique, mais donne une bonne approximation)

PS : Dans certain cas, on va trouver une valeur de condensateur max ! Par exemple, sur une prise USB, je crois qu'il ne faut pas dépasser 10µF .

[inviteda892854]

D'accord.

J'avais déjà une petite idée avec les lecture, merci de confirmer.
C'est surtout le fait que cela soit empirique qui me "chagrine" un peu.

Tu me conseil 0.1µF pour les µC (et je te fais confiance, là n'est pas le problème), mais un autre me conseil 100µF.
Difficile pour un parfait néophyte de comprendre de quoi il en retourne au début.


Pour le gag du moteur qui va mettre à genoux la batterie, je n'ai pas trouvé de solution.
Voici les pistes qui se dégage :

* mettre une deuxième batterie LiPo 2S.
La 1ere est exclusive pour le moteur, la 2eme passe dans le régulateur et sert au reste.
C'est la solution la plus "simple", mais si possible, j'aimerais pour des raisons de praticité ne garder qu'une seule batterie.

* Mettre un/des gros condo devant le régulateur
Comme tu me l'explique dans le poste précédent, un "accumulateur" serait idéal, dans le cas où celui-ci pourrait se recharger entre deux tir.
Si une cadence théorique de 60 coups/seconde est trop élever pour permettre au(x) condo(s) de se recharger, on peut partir sur une cadence plus réaliste (30 coups/seconde est tout de même élevé).

* J'ai essayer d'autre piste, mais sans succès.
Est-il possible d'assurer une tension minimal pour un élément donnée à partir d'une batterie ?
Ce type de recherche ne donne rien.

J'ai aussi lu qu'une manière de gérer les creux serait de mettre un détecteur (avec seuil) et que dans le cas où la tension n'est pas suffisante, on mets en reset les µC jusqu’à rétablissent d'une tension nominal.
C'est bien évidemment une solution que je ne peux envisager : les µC doivent fonctionner.

[invitee05a3fcc]

Tu me conseil 0.1µF pour les µC (et je te fais confiance, là n'est pas le problème), mais un autre me conseil 100µF.

Faut lui demander pourquoi mettre un condensateur ? Encore sur ton forum de softeux picaxe ?

Une fois que tu as répondu à la question, tu vois qu'un chimique sert à rien

mettre une deuxième batterie LiPo 2S.

C'est une bonne solution

j'aimerais pour des raisons de praticité ne garder qu'une seule batterie.

Ca c'est bien vrai (copyright Mère Denis !)

Mettre un/des gros condo devant le régulateur

Ah que ça, c'est une bonne idée ! Mais, il va se décharger lors de la commande impulsive du moteur ? That is a big problem ....

[inviteda892854]

Faut lui demander pourquoi mettre un condensateur ? Encore sur ton forum de softeux picaxe ?

Euh, je sais pas si OpenClassroom (aka Site du Zero) est ce que tu appel un forum de softeux picaxe.
Voici le post original (lis pas, tu vas perdre la vue, c'était au tout début du projet, tu sais à quel point c'était joli).

Voici les échange au sujet des condo :

Au passage, j'en profite pour te dire de ne pas oublier de rajouter des condensateurs de découplage !!! (100nF pour les alim VDD, VREF, 10nF pour les entrée ANA).

Moi

Au final, il commence a y avoir beaucoup de composant. Je pense que je peux (et de toute façon je dois) faire rentrer tout ca dans l'espace le plus petit possible (50 x 24 x 25). Est-ce que tout les composant sont vraiment utile ?

La datasheet du constructeur de l'alim montre un 1uF et ça se comprend : c'est pour assurer la stabilité de l'alimentation.

Pour cela, ils doivent d'ailleurs être placé au plus proche de l'alimentation.

Quand aux 100nF, ils servent de réserve d'énergie pour à encaisser les pic de courant lors des commutations des transistors du pic.

Pour cela, ils doivent être placé au plus proche de la pin VDD.

Chacun son role, chacun sa place, tu n'as pas vraiment le choix.

Mais on ne peut pas dire qu'un condo est gros donc y'a pas vraiment de problème

Ah que ça, c'est une bonne idée ! Mais, il va se décharger lors de la commande impulsive du moteur ? That is a big problem ....

Je sais pas pourquoi, mais j'ai l'impression que c'est ironique quand tu dis que c'est une "bonne" idée ...
Dans mon esprit, il y a un pic de courant quand on démarre le moteur.
Ensuite, plus le moteur tourne, plus un piston (relié au moteur via des engrenage) est compréssé et donc le moteur doit encore plus forcer pour continuer à compresser le piston jusqu'au moment où il se relâche.

Je m'étais donc imaginé qu'un condo qui à la capacité de se recharger a fond pendant que le moteur tourne et avant que le moteur ne doivent vraiment forcer pourrait faire l'affaire.

Au final, y a-t-il un moyen, autre que la 2eme batterie, pour gérer cela ?
Si je pouvait mettre la main sur un mot clé, je pourrais mieux orienter mes recherches, car pour l'instant (et même si je n'ai chercher que quelques heures), c'est un peu le désert ...

[invitee05a3fcc]

Je sais pas pourquoi, mais j'ai l'impression que c'est ironique quand tu dis que c'est une "bonne" idée ...
Dans mon esprit, il y a un pic de courant quand on démarre le moteur.

Donc une chute tension fugitive quand le moteur démarre ....
Si on met simplement un condensateur de lissage en entrée du régulateur , Celui-ci va aussi fournir du jus au moteur en démarrage. Donc il faudrait empêcher ce condensateur de se décharger dans le moteur au démarrage . Ca te donne des idées ?

[inviteda892854]

Donc il faudrait empêcher ce condensateur de se décharger dans le moteur au démarrage . Ca te donne des idées ?

Je dirais une diode 1N4004 sur le fil Vlipo qui arrive sur Vin du régulateur 5V, avant le condensateur.

Concernant le condensateur, j'ai lu sur plusieurs sources que pour qu'un condensateur soit considéré chargé à 63%, il faut x seconde, x = valeur_resistance * capacite_condensateur.

Exemple :
R= 100K C=100µF
T= 100000Ohms * 0,0001Farad= 10 Secondes.

Du coup, en mettant une toute petite résistance (ou pas du tout ?) avec un condensateur pas trop grand, on devrait obtenir une charge quasi-instantané.
Cependant, reste la question de la capacité du condensateur.
Celui-ci doit être suffisamment grand pour restituer une plage de tension acceptable pour le régulateur LDO sur un temps donné.

De plus, j'imagine que le moteur rentre en ligne de compte, et aussi le ressort utilisé dans la réplique, car plus le moteur tourne, plus le ressort se comprime et exerce une opposition sur le moteur.

Est-il possible du coup de calculer un montage avec condensateur (plusieurs condensateur en parallèle ?) afin d'avoir une très grosse marge ?

[invitee05a3fcc]

Je dirais une diode 1N4004 sur le fil Vlipo qui arrive sur Vin du régulateur 5V, avant le condensateur.

On avance !

Concernant le condensateur, j'ai lu sur plusieurs sources que pour qu'un condensateur soit considéré chargé à 63%, il faut x seconde, x = valeur_resistance * capacite_condensateur.

Comme tu le dis, ici, ce n'est pas un problème. Le condensateur est immédiatement chargé (même trop vite !)

De plus, j'imagine que le moteur rentre en ligne de compte, et aussi le ressort utilisé dans la réplique, car plus le moteur tourne, plus le ressort se comprime et exerce une opposition sur le moteur.

C'est quand le moteur ne tourne pas qu'il consomme un max. Dès qu'il tourne, sa consommation devient nominal.
Si tu avais un oscilloscope, ce serait intéressant de regarder la tension de la Lipo au démarrage moteur. On verrait si il y a un creux et de combien de temps (1ms ...5ms ......20ms ?

[inviteda892854]

C'est quand le moteur ne tourne pas qu'il consomme un max. Dès qu'il tourne, sa consommation devient nominal.
Si tu avais un oscilloscope, ce serait intéressant de regarder la tension de la Lipo au démarrage moteur. On verrait si il y a un creux et de combien de temps (1ms ...5ms ......20ms ?

Alors, pour l'oscilloscope, je n'en ai pas.
Par contre, j'ai deux trombones, un tournevis et un chewing-gum, je devrais bien pouvoir arriver à quelque chose.

Plus sérieusement, j’hésite un peu à acheter un oscilloscope juste pour cela :/
Ne pourrais-t-on pas, vu que c'est la tension qui nous intéresse, utiliser un PIC ?

Un pont diviseur en entrée, on cadence le pic pour avoir une fréquence d'acquisition raisonnable, et on utilise un 7 segments pour récupérer le données (ou alors, si c'est possible, sur un pc via le port usb ?).


Edit : par contre, le fait qu'on mette une charge sur le moteur (ressort qui se comprime de plus en plus), cela ne devrait pas résulter par une consommation plus élevé ?
Seul le démarrage du moteur (comportement semblable à un court-circuit, de mémoire) pose un problème ?
Si oui, alors le problème devient beaucoup moins complexe à mes yeux, car il n'y aurait plus à gérer le mode automatique de la réplique.

[invitee05a3fcc]

Ne pourrais-t-on pas, vu que c'est la tension qui nous intéresse, utiliser un PIC ?

Oui, mais c'est beaucoup de travail pour pas grand chose . C'est toi qui voit

par contre, le fait qu'on mette une charge sur le moteur (ressort qui se comprime de plus en plus), cela ne devrait pas résulter par une consommation plus élevé ?

Oui, mais c'est rien par rapport au courant de démarrage

Seul le démarrage du moteur (comportement semblable à un court-circuit, de mémoire) pose un problème ?

Oui .

Si on considère que la chute est de 20ms (option pessimiste !)
Si ton régulateur consomme (avec sa charge) , disons 30mA
Un condensateur de 100µF descend de Delta(V)= I*t/C= 0,03*0,02/0,0001=6V

Donc, en prévoyant un condensateur de 470 ou de 1000µF, la chute sera de 1,3 ou 0,6V . Ce qui acceptable en entrée du LDO .

Reste le problème du choix de la diode et de sa protection quand tu branches la batterie au départ du jeu .

[inviteda892854]

Oui, mais c'est beaucoup de travail pour pas grand chose . C'est toi qui voit

Bah, disons que ce sera une excellente mise en jambe pour commencer la programmation du µC.
Et j'avoue que ça fait un peu radin, mais mettre 100€ ou plus dans un oscillo juste pour ce besoin ...
Je préférerais trouver quelqu'un qui possède un oscillo.

Oui, mais c'est rien par rapport au courant de démarrage

D'accord.
De toute façon, si je peux relever la tension avec le PIC, je pourrais bien regarder comment évolue la tension au fil du temps.

Si on considère que la chute est de 20ms (option pessimiste !)
Si ton régulateur consomme (avec sa charge) , disons 30mA
Un condensateur de 100µF descend de Delta(V)= I*t/C= 0,03*0,02/0,0001=6V

Donc, en prévoyant un condensateur de 470 ou de 1000µF, la chute sera de 1,3 ou 0,6V . Ce qui acceptable en entrée du LDO .

Reste le problème du choix de la diode et de sa protection quand tu branches la batterie au départ du jeu .

Merci pour les calculs ! (et surtout la formule, cela me permettra d'adapter le condensateur en fonction du moteur/batterie).
Etant donné que le minimum que peut délivré la batterie est 6V, il me semble qu'il vaut mieux se diriger vers un condensateur de grosse capacité (plus 1000µF que 470) afin d'avoir une chute minime.

En parlant du branchement de la batterie, je viens de percuter, mais cela ne risque-t-il pas de poser problème pour la mise sous tension des µC ?
Je sais qu'on peut configurer les PIC afin qu'ils mettent plus longtemps à démarrer et c'est exactement ce qu'il faut, mais cela-est-il suffisant ?
Le connecteur batterie est une prise Dean-T.

Par contre, je n'ai rien trouvé concernant la protection de la diode ...
En fait, j'ai trouvé que pour protège des élément, on mets une diode transil, c'est une bonne piste ?


Pour finir, je mets le schéma actuel, afin que nous soyons sur la même longueur.

[inviteda892854]

Petite correction du schéma : le côté femelle de la prise dean-t est bien sûr côté batterie contrairement à ce qui est représenté sur le schéma avant.

[invitee05a3fcc]

En fait, j'ai trouvé que pour protège des élément, on mets une diode transil, c'est une bonne piste ?

Transil ? protection en surtension ....

Par contre, je n'ai rien trouvé concernant la protection de la diode ...

La diode, on va voir du coté des Schottky. Afin d'avoir un minimum de chute de tension .
Protection? Quand on branche la batterie, le condensateur en entrée du régulateur se comporte quasiment comme un court-circuit. Donc le courant dans la diode est limité .... par l'age du capitaine !

Donc on va mettre une résistance en série. Pas trop grande, pour éviter les pertes. Pas trop petite, pour éviter le courant InRush !
Si ta diode supporte, par exemple, 5A crête, on met 1 ohm. La perte avec le courant permanent (100mA ?) est de 0,1V . Acceptable

[inviteda892854]

Transil ? ... Protection?

Arrrh, en fait, pour être franc, je n'avais vraiment pas compris que le condensateur allait agir comme un court-circuit au branchement de la batterie.
Bon, je suppose que c'est extrêmement court, que théoriquement c'est pas censé faire des dégâts, mais j'imagine bien qu'a force de brancher/débrancher la batterie, un jour ou l'autre, ça va claquer, alors autant faire propre.

Si je comprends bien, je remplace la 1N4004 par une Schottky, et je mets une résistance au niveau du condo.
J'ai pas encore trouvé les composant (sur farnell, ou autre), mais voici le schéma :



Est-ce correct mon commandant ?
Si oui, (oh mon dieu ...), alors il ne me resteras plus qu'à commander la plupart des composants, récupérer l'évolution de la tension lors du démarrage du moteur via le PIC, mettre la bonne valeur au niveau du condensateur et tadam : le schéma électronique sera complet.
Quand j'y pense ... je crois que ca fait plus d'un an que ce projet traine, s’arrête, avance, est annulé ...
J'espère pouvoir vous dire dans quelques temps : "ça y est, ça marche".

Je ferais un autre schéma avec une deuxième batterie LiPo (et donc avec un deuxième code), histoire de faire propre.

[invitee05a3fcc]

Bof ....

[inviteda892854]

Le fait de mettre la résistance où je l'ai mise est faux ?
ou bien c'est ok mais il est préférable de faire comme toi ?

[invitee05a3fcc]

Le fait de mettre la résistance où je l'ai mise est faux ?

C'est pas faux, mais c'est idiot. Tu mets une résistance en série avec le condensateur. Donc tu détériores sa réponse en fréquence par augmentation de son ESR

[inviteda892854]

D'accord ...

Pour conclure, si on part du schéma #15 et en prenant en compte les corrections faites, penses-tu que l'on peux clôturer le sujet ?

As-tu d'autre remarques ?

De mon point de vue, hormis le fait de peut-être mettre des résistances sur la base des NPN de l'afficheur et déterminer les résistances de 7 segments, je ne vois vraiment pas de problème.

[invitee05a3fcc]

hormis le fait de peut-être mettre des résistances sur la base des NPN de l'afficheur

Mais Bon Diou ! C'est quoi cette maladie de mettre une résistance dans la base d'un suiveur ??è#/@~{à§/?&??

Elle sert à QUOI ?

[inviteda892854]

Je ne sais pas, c'est pour ça que je ne fais que l'énoncé.

J'ai simplement vu sur pas mal de schéma (j'ai du mal à cerner l'électronique via la lecture, je m'appuie, sans doute à tord, sur les images des schémas) une résistance sur les NPN/PNP.

Ici, bien que le NPN coté mosfet moteur soit en émetteur commun, il à une résistance.
Du coup, cela me titille : pourquoi ici et pas au niveau des NPN 7 segments.

J'ai regardé la datasheet, mais bon, c'est encore un peu vain (par contre, j'ai pas regardé section "maximum rating").

je liste simplement les choses qui m'interpelle en me basant sur ce que tu m'avais expliqué, ce que les autres aussi m'ont expliqué et sur les schéma.
C'est comme ça que je me suis aperçu qu'il y avait des entrées sans résistance de pull-up/pull-down.

Mais bon, j'ai comme la légère impression qu'il n'y a pas besoin de résistance à cet endroit.
C'est juste une impression, hum ...

Merci encore.

[inviteda892854]

Hello,

Je revient un peu sur cette discussion pour aborder un petit aspect qui me pose soucis.
J'ai donc pris cette diode schottky : c3d03060f
Les données indique un courant direct continue If à 5A, donc comme tu me l'as conseillé, j'ai mis une résistance de 1Ohm devant la diode pour la protéger.

Sauf qu'en regardant encore le schéma pour y trouver des bourdes, je viens de m'apercevoir que la résistance de 1Ohm sera sur le fil de la batterie LiPo.
Donc, au pire, la resistance va devoir dissiper "U*U/R" soit 8.4*8.4/1 = 70,56W.

Ai-je fait une erreur de calcul/logique ou bien je vais devoir trouver une résistance de 1Ohm 10000W ?

[invitee05a3fcc]

Donc, au pire, la resistance va devoir dissiper "U*U/R" soit 8.4*8.4/1 = 70,56W.

Exact .
Mais pendant combien de temps ?

[inviteda892854]

De mon point de vue, la résistance va devoir dissiper VLiPo² (donc de 36 à 70W) tout le temps.
Je ne vois pas comment il pourrait en être autrement, je dois donc louper quelque chose au vu de ta question.

[invitee05a3fcc]

Ben oui ..........

[inviteda892854]

Ok, donc ça ne résout pas le problème que cela pose : je vais quand même pas même mettre un 1/4w ?

Je fais comment pour mettre 1Ohm 70W ? (même plus pour avoir une marge de sécurité).
Ça existe au moins ?

[invitee05a3fcc]

C'est une puissance impulsionnelle ... le temps de charger le condensateur . Au pif, une 1/2 W