Réalisation d'une fonction analogique commutable

[Antoane]

Bonsoir à tous,

Je cherche à réaliser en analogique la fonction me donnant une tension V_out en fonction de 3 tensions d'entrée V₁, V₂ et V_cc (cette dernière étant, accessoirement, la tension d'alimentation du montage). Mon montage est équipé d'un interrupteur (de préférence à un unique contact, j'en prendrai plus si besoin), qui doit permettre de passer d'une fonction de transfert à une autre.
Lorsque le switch est en position, je souhaite avoir :

et, lorsqu'il est dans l'autre position :

Idéalement, mais une autre valeur est tout à fait acceptable

Le but du jeu étant de limiter le nombre de boîtiers (2AOP serait un maximum )

Pour la petite histoire : V_out est la tension de commande d'une électrovanne, V₁ est une consigne et V₂ est un feedback de l'électrovanne. Le montage est nécessaire car la fonction de transfert de l'électrovanne est de la forme sortie = Vcc/2 + f(entrée) où f(0)=0 et "entrée" est la tension de commande V_out.

Toute ma reconnaissance et surtout mon admiration éternelle à qui trouvera !

Merci d'avance.

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[kevin8z]

Salut,

Je viens de faire un ptit schéma, la référence des AOPs est à ajuster en fonction de ton appli.
Il te faut trouver un interrupteur 2 positions, 2*3sorties.

Sauf erreur, ça devrais corresponde à ta fonction, ainsi que le respect des 2 AOPs

[Antoane]

Bonsoir,

merci pour ta réponse, je regarde dès que c'est validé.
Prochain objectif : retirer un AOP et/ou remplacer le switch par un plus simple

[kevin8z]

Possède tu un -VCC ainsi que la commande en négative et positive (-V1 et +V1)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonsoir,

Non.

[kevin8z]

Alors avec un seul et unique AOP je ne vois pas de solution.
Peut être quelqu'un de plus expérimenté que moi trouvera

[Antoane]

Hésite pas si une idée survient au milieu de la nuit

[kevin8z]

Je viens de me rendre compte que dans une formule j'ai inverser 2 résistances, mais cela ne change en rien le schéma.
J'ai mis : "Avec R3=2R4 -> A = 1/2" il faudrait plutôt remplacer par : "Avec R4=2R3 -> A = 1/2"

[freepicbasic]

au niveau du schéma il y a quelque chose qui ne va pas.
Car B(V1-V2) est fixe le fait d'inverser fait b(V2-v1) ce qui est faux , ( les soustractions ne sont pas commutatives)

Si V1 et V2 max sont égal à VCC et V1,V2 min egal à 0V
On a une variation de +VCC à -VCC avec (v1-v2)
Autrement dit l’atténuation de 1/2 doit être sur le premier AOP et on doit ajouter 1/2Vcc en même temps
Les 3 résistances 2 d'entrée et la masse sont identique et celle de contre réaction égal à 1/2
(celle de la masse positionnant à 1/2 VCC , on pourra alors varier de 0v à +Vcc , Attention en rail to rail)

La commutation se fera sur le second AOP pour le - ou + en inversant ces 2 entrées.
R3 R4 identique pour avoir 1/2 Vcc
Pour la résistance d'entrée et contre réaction identique pour avoir un gain de 1
donc idéalement 4 identiques...

Attention au valeur max - seuil, si ça dépasse on est en saturation

[kevin8z]

B(V1-V2) est fixe le fait d'inverser fait b(V2-v1) ce qui est faux , ( les soustractions ne sont pas commutatives)

En sortie de U1:A, nous avons soit V1-V2 ou V2-V1, lorsque les interrupteurs sont changés de position, cela pour permettre grâce à l'autre AOP de retrouver l'une ou l'autre formule donner par Antoane.
Mais n'ayant pas d'alim symétrique cela est impossible.

Si V1 et V2 max sont égal à VCC et V1,V2 min egal à 0V
On a une variation de +VCC à -VCC avec (v1-v2)

J'ai totalement zappé que la sortie de U1:A, avec cette configuration choisis, allé descendre dans les tensions négatives (qui est impossible sans alim symétrique).

[freepicbasic]

En sortie de U1:A, nous avons soit V1-V2 ou V2-V1, lorsque les interrupteurs sont changés de position, cela pour permettre grâce à l'autre AOP de retrouver l'une ou l'autre formule donner par Antoane.
Mais n'ayant pas d'alim symétrique cela est impossible.

Il faut tout de même atténuer de 1/2 sinon on va saturer

J'ai totalement zappé que la sortie de U1:A, avec cette configuration choisis, allé descendre dans les tensions négatives (qui est impossible sans alim symétrique).

J'ai suivi la formule donnée.
Mais je pense que l'atténuation devrait être de 1/4.
Comme U1 varie de 0 à Vcc et que U2 est polarisé à 1/2Vcc on sature à 1/2...
Parce que (V1-V2) varie de 2vcc donc pour faire varier en + et en - depuis 1/2Vcc, il faut diviser par 4. (sans compter les seuils pour de A0P genre lm358)

[kevin8z]

Il faut tout de même atténuer de 1/2 sinon on va saturer

Sauf si AOP rail-to-rail

J'ai suivi la formule donnée.
Mais je pense que l'atténuation devrait être de 1/4.
Comme U1 varie de 0 à Vcc et que U2 est polarisé à 1/2Vcc on sature à 1/2...
Parce que (V1-V2) varie de 2vcc donc pour faire varier en + et en - depuis 1/2Vcc, il faut diviser par 4. (sans compter les seuils pour de A0P genre lm358)

La je ne suis pas... La formule générale est : R3/R4*(VCC-(V1-V2))
Je ne vois pas le problème.

[freepicbasic]

Je ne vois pas le problème.

non c est bon !
je me suis emmêlé les pinceaux,
le U2 à un un gain de 1 et l'entrée varie de 0 à Vcc.
un coup de barre LOL

[kevin8z]

De toute façon dans tout les cas, la solution que je propose n'est pas la bonne

[freepicbasic]

avec les modifs que je propose ça doit le faire
Il y a juste le commutateur a déplacer et les valeurs de résistance

[Antoane]

Bonsoir,

Merci à tous les deux pour votre intérêt.
Cependant, comme relevé plus haut, ça reste terriblement complexe comme montage
Je souhaiterais réduire à un AOP (voire moins, avis aux amateurs ) et/ou simplifier l'interrupteur.

[freepicbasic]

peut être que mon explication n'était pas assez clair.

1) Le commutateur est un commutateur simple devant le second AOP (donc 3 fils)
2) Le LM328 est un dil 8 broches qui contient 2 AOP.

Si quelqu'un à mieux , qu'il explique.

[Antoane]

Bonsoir,

Si tu as deux minutes pour un petit schéma, je suis preneur car je ne vois pas trop

Merci.

[Antoane]

Bonsoir,

Pour supprimer un AOP, il doit falloir n'avoir qu'une soustraction à faire. Il faudrait donc réécrire l'équation de manière à n'avoir qu'un "moins", commun aux deux cas.

[freepicbasic]

Je vois 2 soustractions dans cette formule donc 2 inversions de signal.
Comment inverser sans au moins 1 transistor ?
(si les signaux ont des masses séparées on pourrait inverser un signal, on a pas l'info !)

Si tu as une formule qui permet une seule soustraction on pourrait tenter.


un site qui montre le soustracteur AOP
http://electronique.aop.free.fr/AOP_...plidiff_1.html
qui donne les valeurs des résistances.

[Antoane]

Bonjour,

Je vois 2 soustractions dans cette formule donc 2 inversions de signal.
Comment inverser sans au moins 1 transistor ?

Si tu as une formule qui permet une seule soustraction on pourrait tenter.

L'idée générale serait de faire un truc du genre A-(B+C) au lieu de faire A-B-C.

un site qui montre le soustracteur AOP
http://electronique.aop.free.fr/AOP_...plidiff_1.html
qui donne les valeurs des résistances.

Merci, je sais ce qu'est un soustracteur...

C'est ton assemblage magique que je demande

[annjy]

Bonjour,

additionneur-soustracteur:

http://www.gipsa-lab.grenoble-inp.fr...n_circuits.pdf

voir page 129

cdt,
JY

[gcortex]

Bonjour,

Je pense que c'est possible de faire chaque fonction avec 1 AOP et de choisir la sortie avec un interrupteur 3 broches.

PS : pourquoi vouloir inverser V1 et V2 ?

[Antoane]

Bonjour et meerci pour votre intéret.

pourquoi vouloir inverser V1 et V2 ?

Car la réponse de l'actionneur est du une fonction croissante de l'éloignement à Vcc/2 (au dessus lorsque ça tourne en sens horraire, en dessous dans le sens trigo) alors que la tension de consigne comme la réponse de la boucle de feedback ne prend pas en compte le sens de rotation et envoie 0V pour une vitesse de rotation N telle que | N |=0.

[gcortex]

Avec un soustracteur, utilise le théorème de superposition : çà t'évitera de te casser les neurones.

[annjy]

additionneur soustracteur:

entrées + permanentes :Vcc/2, V2/2
entrées - permanentes ; V1/2

entrée + commutée : V1 ou 0
entrée - commutée : V2 ou 0
le zéro étant commuté simultanément sur + et -


si commut sur 0 : S = Vcc/2 + V2/2 - V1/2

si commut sur autre S= Vcc/2 + V2/2 + V1 - V1/2 - V2 = Vcc/2 + V1/2 -V2/2

cdlt,
JY

[freepicbasic]

1 seul AOP

bon ou pas ?

[Antoane]

Bonsoir,

Avec un soustracteur, utilise le théorème de superposition : çà t'évitera de te casser les neurones.

T'inquiète, ca fait longtemps que je laisse Maple réfléchir pour moi

Bien vu Annjy, en PJ ce que tu proposes. Bon, ça fait encore beaucoup d'interrupteurs, mais ça se réduit à 2 contact simples en acceptant un chouilla d'erreur et en remplaçant la mise à la masse directe par un tirage. On se rapproche

La simu n'est pas forcément lisible, mais ça fait bien la fonction demandée

[Antoane]

Bonsoir,

1 seul AOP

bon ou pas ?
http://forums.futura-sciences.com/at...utable-tst.jpg

Bien vu. C'est, à en croire LTSpice, fonctionnel. En PJ une version simplifiée et sa simu.



Edit : c'est peut-être même davantage simplifiable : de R2 et R1, je pense qu'une doit pouvoir partir...

[gcortex]

Et pourquoi vous refusez ma solution ?