Bonjour,
Je souhaite acquérir sur une entrée analogique de ma carte Arduino (UNO) la tension de sortie d'un capteur, qui varie entre 0 et + 5V DC, le problème étant que le tension de sortie peut (je passe les détails du pourquoi) dépasser 5V et donc faire griller mon entrée.
Quelqu'un aurait-il une solution pour bloquer la tension une fois arrivée au seuil des 5V ?
Merci
Une diode Zener en parallèle avec l'entrée.
Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)
Bonjour cott et bienvenue sur Futura,
Sans plus de précision là, je dirais une diode zener (avec une résistance en série) en parallèle avec la sortie du capteur... Quel type de capteur, as-tu un lien ? La surtension est-elle grande ?
et la question qui tue : pourquoi elle dépasse ? (ne serait-ce pas un relais DC sans diode de roue libre ?) A+
suivant le capteur, on peut éventuellement faire un offsetEnvoyé par cott
Bonjour IC-CD0000,
Le capteur est un palpeur inductif, ses signaux sont amplifiés et renvoyés vers la sortie.
La surtension est dû à l'amplification, assez compliqué à expliquer mais tout à fait normal.
En simplifié, la même question avec un potentiomètre
Considérons qu'on a un potentiomètre qui fait varier la tension entre 0 et 8VDC et que l'on connecte ce dernier à l'Arduino, comment faire pour la surtension ?
Peux-tu m'expliquer le comportement de la diode zener et de la résistance ?
merci
Pour répondre à une question qui manque de cohérence il faudrait un peu de détails !
edit : grillé !
Dernière modification par antek ; 21/04/2015 à 14h50.
Si tu veux exploiter la plage 0-5v oui zener + résistance (éventuellent, ça dépendra de la résistance de la source).
Faudrait le schéma du circuit qui fournit le 0-8V
Et la Zener n'est peut être pas utile ....Une simple résistance série !
Bonsoir,
Pas formidable comme solution :
- la précision sur la position du coude est peu connue et variable avec la température* (zener dite de 4,7V, mais quelle tension exactement ?)
- une zener de faible tension a un coude peu marqué, c'est à dire que pour un courant donné, elle se comporte comme une résistance. Cette résistance crée avec la résistance physique ajoutée en série un pont diviseur de tension, entrainant une erreur d'autant plus grande que la tension d'entrée est proche de 5V.
On peut se passer de zener en utilisant les diodes de clamp de l'arduino (cf post de Daudet). La quasi-totalité des circuits intégrés sont équipées de diodes entre chaque entrée et les rails d'alimentation :
- une diode anode sur l'entrée et cathode au Vcc ;
- une diode cathode sur l'entrée et anode au Vss.
Il n'est pas déraisonnable d'utiliser ces diodes pour limiter la tension appliquée en entrée du composant -- à condition de limiter le courant, par exemple en mettant une résistance en série avec l'entrée. Lorsque la tension d'entrée Vin est comprise entre Vss et Vcc, les 2 diodes sont bloquées et la tension sur l'entrée du composant est égale à Vin. Lorsque Vin > Vcc ou Vin < Vss, l'une des diodes conduit, assurant que la tension en entrée du CI ne dépasse pas les limites acceptables.
En PJ une simulation. En ordonnée la tension mesurée en entrée du composant, en abscisse la tension d'entrée.
- en bleu la tension d'entrée, variant entre 0 et 10V ;
- en vert en utilisant la méthode à diode zener ;
- en rouge la méthode utilisant une diode.
Idéalement, on veut que Vin=Vout entre 0 et 5V, puis Vin =5V. On voit que le circuit à diode répond bien au cahier des charges (la tension Vin atteint 5,6V mais ce n'est pas un problème) alors que, pour celui à zener, la courbe verte s'écarte significativement de la bleu dès que Vin > 4V
Conclusion :
- pas de zener ;
- juste ajouter une résistance en série entre la sortie du capteur et l'entrée de l'arduino. La valeur de la résistance est à choisir en fonction de la fréquence des signaux à analyser, l'impédance max admissible par l'ADC de l'arduino, le courant minimum consommé sur le 5V... A priori, 1k à 10k devrait convenir.
*: même si c'est peu le cas pour les zener 4,7V
Dernière modification par Antoane ; 21/04/2015 à 18h16.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bjr, l'ideal se serait de poster une capture à l'oscillo pour voir la tronche de cette surtension dans le cas le plus défavorable, d'avoir la référence du capteur et de l'ampli, son circuit... Il y a t-il des contraintes de fréquence/temporel, de linéarité ? bref cruel manque d'information ici à moins de trouver un électronicien extralucide
Excellent, merci Antoane. Un modérateur hautement compétent, pondéré et qui prend la peine d'expliquer les choses, on attendait ça depuis le départ de Tropique. Reste avec nous surtout.
Bonne journée, amitiés
Yvan
Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)
Bonjour,
Merci à vous pour ces infos !
Je suis également un partisan de la résistance série, attention à ce qu'elle ne soit pas trop grande (cf datasheet du microcontroleur) par rapport au "holding cap", et sinon tu peux encore prévoir un petit condensateur en parallèle.
Ce que propose Antoanne répond parfaitement aux cahier des charges.
le petit condo pour filtrer les impulsions hautes freq il en parle ici, il rajoute aussi une seconde 1n4148 pur couper les tension négatives.
http://www.designer2k2.at/mods/ardui...-io-protection
j'ai pas encore simuler le circuit avec condo mais le coup de la 2eme diode oui c bon.
Les deux diodes sont inutiles ... elles existent déjà dans le circuit intégré .
Et 22 ohm, c'est bidon ! Le courant max dans une entrée est de l'ordre de 10mA . donc avec 5V et 22 , on alimente le circuit intégré (et tous ses comparses ) avec une tension de 4,78V et le courant ne sera pas limité à 10 mA mais à beaucoup plus ! En fonction de la consommation du circuit intégré (et tous ses comparses )
Bref ... encore un tuto Internet dangereux fait par un incapable
"Les deux diodes sont inutiles ... elles existent déjà dans le circuit intégré"
Oh ok c'est juste que Je n'avais pas trouvé cette info dans la doc de l'arduino. il parle uniquement des entrée sortie digitale (mot clé -> "clamp(ing) diodes").
mais rien trouvé concernant les entrée de l'ADC du µC.
Tu le sais par l'expérience j'imagine, merci de confirmer, ça m’intéresse perso ce serait ridicule de rajouter des composants inutiles (oui car j'ai acheté des arduino le moi dernier
on est d'accord que les valeur d'antoanne sont parfaitement adapté, j'ai testé en vrai ça marche du tonnerre, à oscilloscope la réponse est linéaire jusqu'à haut en fréquence >200 Khz
C'est juste l'histoire de ce condo que j'ai pas testé ça encore, si ça marche ça pourrais être utile en cas de parasite/surtension que sais-je.
Attention le condensateur te fera perdre en vitesse !
c'est surtout utile quand tu attends des gros pics de tensions et que tu as une forte résistance série pour protéger ton micro.
Pour les PIC (je ne connais pas arduino), il y a un schéma du module analogique ou on voit les diodes de clamp
Par construction, ces diodes de clamping sont présentes dans 99,9% des cas. Pour ne pas les avoir , il faut rajouter un caisson d'isolement . Ca coute du silicium, donc c'est rare (et inutile)
Sauf si on a une entrée "high level tolerant" . Par exemple pour une liaison I²C qu'on ne veut pas bloquer si un des périphériques n'est pas alimenté.
bonne nouvelle donc merci beaucoup Daudet c donc bien la conclusion donné par Antoanne, ce qui clos le hors piste ^^
"juste ajouter une résistance en série entre la sortie du capteur et l'entrée de l'arduino. La valeur de la résistance est à choisir en fonction de la fréquence des signaux à analyser, l'impédance max admissible par l'ADC de l'arduino, le courant minimum consommé sur le 5V... A priori, 1k à 10k devrait convenir"
