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Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,



  1. #1
    t94

    Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Bonjour,

    Je cherche à émettre un pulses dans un cristal piezzoélectrique à 220V durant 1uS (On le laisser osciller à sa fréquence nominale tout seul ensuite). La datasheet indique qu'il faut lui donner 94 uJ. Le projet global et alimenté par 24 DC.
    En outre, il faut répéter cela 1000 fois par seconde (envoyer des pulses à une fréquence de 1KHz)

    J'en déduis donc qu'il faut que j'utilise un transformateur pour charger un condensateur et délivrer ensuite le jus à la sonde.

    Ma question était la suivante.

    -Est-ce que selon votre expérience un transformateur tout simple de 24V - 230V 50Hz fonctionnera vraiment correctement si je rentre du 24V - 1000Hz pour obtenir du 220V - 1000Hz ? (même si je perd de la place par rapport à un vrai transfo 1000Hz) Si oui est-ce que les pertes en rendement sont importantes ?
    -Est-ce que selon votre expérience charger et décharger brutalement un condo (j'avais prévu un condo 10nF 1600V céramique) à cette tension et cette fréquence peut finir par l'endommager ? Je suppose que le matériaux du condo est important dans ce cas là !

    voili voilou

    Merci d'avance pour vos réponses et j'espère être assez clair,

    -----

    Dernière modification par t94 ; 22/05/2015 à 09h23.
    Live and let live.

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    le but de tout ça ?

    peu de chances que le quartz résiste à ce traitement , il va casser

  4. #3
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Envoyer un pulse ultrasons dans un milieu biologique.

    Bah il a été prévu pour en fait ^^ j'ai déjà testé avec un générateur du labo où je suis : il prend bien de 230V durant 1uS, et selon la datasheet de l'alim en quesion, "Puissance d'émission : 100uJ"... (C'est pas le cristal qu'on achète chez Conrad pour 2 kopeks )
    mais le but c'est de faire ma propre alim en l'occurence..
    Live and let live.

  5. #4
    PIXEL

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    alors n'appelle pas ça un quartz.... (qui est un objet précis en électronique)

    mais un transducteur piézo....

    je pense qu'un transfo secteur TORIQUE aura la BP suffisante

  6. #5
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Ok merci
    j'avais modifié Cristal Piezzo dans mon premier post justement ahah mais tu as répondu trop vite pour le voire

    Du coup je viens selon ton conseil de me procurer un transfo secteur torique 2x9V / 230V, 50Hz, 25VA (je n'ai pas besoin de beaucoup de puissance, vu que j'ai 900uS pour mettre 100uJ dans un condo à 230V ...) .

    Pour le tester je l'ai mis derrière un oscillateur en pont de Wien produisant du +/-4.5V 1000Hz (l'AOP est un TL072)... et j'ai obtenu une tension en sortie de... attention... 30V...
    Du coup j'ai mis quelques transistors pour augmenter l'intensité en sortie de mon pont de Wien tout en gardant un signal sinusoïdal (Ic max du transistor = 1,5A, mais mon alim génère max 0,5A!) et j'ai obtenu une tension en sortie de 50V ... là encore on est loin des 230 désirés.
    J'ai cependant remarqué qu'en jouant sur la fréquence du signal du pont de Wien on peut monter la tension de sortie et atteindre les 60V (la tension augmente avec la fréquence jusqu'à un certain stade (1,5kHz chez moi) puis elle s'effondre).

    Pourtant je ne comprends pas, si je met un signal sinusoïdal d'amplitude 9V en entrée ne devrais-je pas obtenir quelque chose aux alentours de 230V en sortie (du moins en négligeant les fuites etc ?) ? Cela même indépendamment de l'intensité/fréquence ?
    (Nb : pour le moment en sortie il n'y a qu'un pont de diodes prévues pour tenir 400V et un condo 22nF 400V ... donc bon... pas une charge très élevée...)

    Merci d'avance
    Dernière modification par t94 ; 24/05/2015 à 11h40.
    Live and let live.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PIXEL

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    la tension en entrée est bonne ? validée à l'oscilloscope ?

    shéma du convertisseur ?

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  10. #7
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Oui, la tension en entrée est validée à l'oscillo. D'ailleurs je remarque que quand le branche le transfo le signal cesse d'être parfaitement sinusoïdal (ce qui est normal je suppose ).

    Voilà le schéma je m'excuse vraiment platement de ne poster qu'un griffonnage :-/ mais je préfère répondre rapidement )


    montage.jpg

    (J'ai oublié il y a une diode juste avant la base de chaque transistor, une dans le sens du courant pour le NPN et dans le sens contraire pour le PNP ...
    Et le potentiomètre est ajusté pour obtenir un signal bien sinusoidal)
    Dernière modification par t94 ; 24/05/2015 à 12h53.
    Live and let live.

  11. #8
    ranarama

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Citation Envoyé par t94 Voir le message
    Pourtant je ne comprends pas, si je met un signal sinusoïdal d'amplitude 9V en entrée ne devrais-je pas obtenir quelque chose aux alentours de 230V en sortie (du moins en négligeant les fuites etc ?) ? Cela même indépendamment de l'intensité/fréquence ?
    Bjr. D'après mes études l'impédance d'une inductance est inversement proportionnelle à la fréquence => possible qu'elle se comporte comme un filtre passe-bas et c'est sans doute aussi pour cela que ce transfo est vendu pour 2x9V / 230V, 50Hz, 25VA
    Dernière modification par ranarama ; 24/05/2015 à 13h01.

  12. #9
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Bonjour

    Et bien justement c'est tout l'inverse que j'obtiens, je viens de re-tester et je confirme : quand je monte en fréquence jusqu'à 1500Hz la tension en sortie augmente (j'atteint un maximum de 66V), et au delà de 1500 Hz elle diminue,
    Live and let live.

  13. #10
    ranarama

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    erratum : oups le "inversement" était bien de trop dans le msg précédent"

    Peut etre l'inductance de fuite Fer ne deviens prépondérante qu'à partir de cette valeur 1500 Hz. C'est probablement également pour cette raison que plus un transfo est estampillé HF, moins y a de fer dedans. J'essayerais de trouver tout à l'heure des valeurs d'un transfo réel pour vérifier avec le calcul car j'ai pas de certitude sur le sujet juste une intuition que j'aimerais suivre

  14. #11
    Antoane

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Bonjour,
    Citation Envoyé par t94 Voir le message
    Oui, la tension en entrée est validée à l'oscillo. D'ailleurs je remarque que quand le branche le transfo le signal cesse d'être parfaitement sinusoïdal (ce qui est normal je suppose ).
    Peux-tu poster les oscillogrames :
    - tension de sortie de l'AOP
    - tension sur les émetteurs des transistors.

    Quelle est la références des diodes utilisées ?
    Quelle est la valeur de la résistance de base ?
    Quelle est la tension d'alim de l'AOP ?


    Sans ces données, on ne pourra à coup sûr connaitre la raison précise de tes déboires...

    Ainsi employé, ton transfo a un rappport de transformation de 230/18.

    Un flyback (ou un push-pull) serait bien plus approprié.
    Dernière modification par Antoane ; 24/05/2015 à 14h50.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #12
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    Concernant les valeurs :

    Résistance de base : 100 Ohm
    Alim d'AOP : +/- 4,5V
    Ref des diodes en entrée : 1N4148 (datasheet)
    Ref du pont de diode en sortie : WO1G (datasheet)

    Pour un signal sinusoidal de 1058 Hz selon la FFT :
    Tension crête à crête en sortie de l'AOP : 8.6V
    Tension de sortie du transfo : 20V :

    Concernant les oscillogrammes (je suis chez moi, pas d'oscillo USB donc photo de mon oscillo portable + enregistrement avec la carte son) :

    Oscillogramme + FFT en sortie de l'AOP : (grâce à la carte son, 8.6V crête à crête selon l'oscillo)
     Cliquez pour afficher


    Photo du signal au niveau des émetteurs : (mon ordi bousille tout le signal quand je le branche au niveau de l'émetteur donc impossible d'enregistrer la mesure)
     Cliquez pour afficher
    Dernière modification par t94 ; 24/05/2015 à 16h13.
    Live and let live.

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  17. #13
    ranarama

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    rien trouver comme paramètres de modèle équivalant de transfo sur le web donc chépa calculer, de toute façon il y a forcement une fréquence de coupures mais rien ne dit quel est l'impact sur le rapport de transformation et si c'est peut être négligeable ou pas (?) si c'est passe haut/passe bas (?),...

    Autre idée : je pensais aussi puisque la fréquence augmente peut être la saturation magnétique ou le cycle d’hystérésis pose des problèmes à ton montage, faudrait que t'essayes de mettre un résistance de shunt pour visualisé la sale tronche que doit avoir le courant et comparer cela pour différentes fréquences, en module (quid de la saturation ?) en argument / à la tension (quid de l’hystérésis ?) de i(t).

    Bref un transfo 50 hz en "HF" c'est un univers mystérieux encore inexploré

  18. #14
    PIXEL

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    je vais faire quelques mesure.....

    un principe , un torique a peu d'inductance de fuite ; et monte assez bien en fréquence

  19. #15
    t94

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    En fait, je pense que le soucis viens bel et bien de l'alimentation du montage. Et plus précisément de l'intensité délivrée.

    J'ai essayé avec plusieurs transfos d'alimentations, à 50Hz, (5V, 6V et 9V // 230V) , et j'obtiens pour tous à peu près la même fourchette de tension, (entre 77 et 84V)....

    Cependant, en testant avec des alims pouvant fournir plus d'intensité (Max 2A), et en virant la résistance à la base des transistors j'atteint les 130V. (bon pendant 2 secondes car le montage n'est pas calculé pour une intensité de 1 Ampère et ça surchauffe direct) ... Mais cela donne une bonne piste de résolution du problème !

    Donc voilà, à mon avis vu la très faible puissance dont j'ai besoin en sortie, il faut tout simplement changer de transfo pour passer à quelque chose de bien plus petit que ce que j'ai actuellement !
    Live and let live.

  20. #16
    jiherve

    Re : Transfo, Frequence, Cristal Piezzo,

    bonjour
    la solution sinus est mauvaise, il faut un switch (MOSFET) et une bobine en charge à l'ouverture du switch il y aura une surtension suffisante pour activer le transducteur,un 555 pilotera le tout.
    Self à récupérer dans une fluo compacte le "petit transfo", cela fait qqs mH, le MOS aussi d'ailleurs si les hacheurs sont des MOS.
    un essais en simulation, c'est bien sur indicatif:
    pulse_gen.jpg
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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