aide pour fabrication d'un pont en H

[inviteedb43788]

Bonjour à tous, je viens vers vous car j'ai besoin d'aide dans la confection d'un pont en H.
Je suis en train de bosser sur un projet personnel, je restaure une petite voiture pour enfant (peg perego). A l'origine les moteurs 12V étaient câblés directement sur les batteries mais j'ai ajouté une carte teensy (arduino) pour gérer les led, le LCD ... bref tout un tas de chose ^^ et je voudrais ajouter un pont en H pour pouvoir contrôler les moteurs par l'arduino (et utilisé du PWM ... pour faire partir la voiture en douceur).

J'ai acheté ces transistors : STP80NF5508, voici la datasheet, 55V 80A :

http://www.farnell.com/datasheets/1689907.pdf.

Les moteurs sont ceux d'origine, il s'agit de 2 moteurs 12V RS-550PF, je connais pas le courant exacte mais 40A par moteur me parait cohérent, voici la datasheet

http://www.kysanelectronics.com/grap...550PF-8021.pdf

Si quelqu'un à un schéma pour mettre en œuvre le pont en H (pompe à diode ...) sachant qu'il sera contrôlé par le teensy (pour la prog je devrais pouvoir m'en sortir sans problèmes.

Merci à tous et bonne vacances (pour ceux qui en ont )
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[antek]

je connais pas le courant exacte mais 40A par moteur me parait cohérent, voici la datasheet

A la puissance maximum il consomme 80 A et 150 A au blocage. Faudra trouver le bon pilote et bien surveiller le courant !
A part ça je sais pas faire.

[inviteedb43788]

merci de ta réponse !

J'ai 8 transistors, donc je peut faire 2 pont en H, mais je m'inquiète aussi pour les diode de roues libre ?

Voila déjà ce qu'un ami à moi m'a aidé à confectionner :

IMG_20150709_201148.jpg

IMG_20150709_201202.jpg

PS : Je sais bien que les pistes ne sont pas assez large

et voici le schéma :


IMG_20150709_201130.jpg

cependant je n'arrive pas à inverser le sens de rotation. Par ailleurs, comment protéger l'entrée de mon micro contrôleur, optocoupleur et juste de résistances de valeurs élevées ?

Voila le programme arduino :

/**
 * pin assignement :
 * MOS up-left : pin0
 * MOS up-rigth : pin1
 * MOS dw-left : pin2
 * MOS dw-right : pin3
 * 
 * 
 */
 
int mos1 = 0;
int mos2 = 1;
int mos3 = 2;
int mos4 = 3;

int button1 = 10;

int state = 0;

void setup() {
   pinMode(mos1, OUTPUT);
   pinMode(mos2, OUTPUT);
   pinMode(mos3, OUTPUT);
   pinMode(mos4, OUTPUT);
   
   pinMode(button1, INPUT);
   
   writeH(0);
}

void loop() {
  if (digitalRead(button1) == HIGH) {
    writeH(1);
    delayMicroseconds(1000);
    writeH(2);
    delayMicroseconds(50);
  }
  
  writeH(0);
}

void writeH(int mode) {
  if (mode ==1) {
    digitalWrite(mos2, LOW);
    digitalWrite(mos3, LOW);
    
    digitalWrite(mos1, HIGH);
    digitalWrite(mos4, HIGH);
  } else if (mode == 2) {
    digitalWrite(mos1, LOW);
    digitalWrite(mos4, LOW);
    
    digitalWrite(mos2, HIGH);
    digitalWrite(mos3, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(mos2, LOW);
    digitalWrite(mos3, LOW);
    
    digitalWrite(mos1, LOW);
    digitalWrite(mos4, LOW);
  }
}

Quand j'appuie sur le switch pour inverser le sens, le moteur tourne plus vite, mais dans le même sens, par ailleurs un transistor chauffe donc CC mais je ne sais pas pourquoi ...

Voila, merci de votre aide.

[Antoane]

Bonjour et bienvenue,

Un pont en H pour de tels courants ne se monte pas sur le bord d'une table... Mieux vaut acheter du tout fait, cela te coûtera bien moins cher (en produit fini, en composants cramés et (éventuellement) en trousse de secours).

Edit : http://forums.futura-sciences.com/at...709_201130.jpg : la commande ne vient pas directement du 0/5V d'un arduino ? sinon, le schéma est faux.
Un pont en H prévu pour 100A n'est pas un pont en H prévu pour 1A avec des pistes et des composants plus gros, ce serait trop simple

[A voir en vidéo sur Futura]

[vincent66]

Et bon courage...!
Si tu utilises autre chose qu'un "arduino shield" officiel avec sa bibliothèque il te faudra savoir programmer au niveau de la couche hardware...
C'est pourquoi nous sommes nombreux ici à faire une crise d'urticaire à la simple lecture du mot "arduino"...!

[inviteedb43788]

Merci pour ta réponse ! En fait je me suis basé sur un schéma trouvé sur internet http://hades.mech.northwestern.edu/i...ng_an_H-bridge

La commande vient bien de teensy (teensy 2.0++ programmée en langage arduino et pas en C .. je sais ...), Peut tu préciser ou est ce que le schéma est faux ? merci

Je pense que c'est faisable après j'étais peut être trop optimiste, je veut bien acheter un pont en H mais c'est très cher + de 100€ pour un pont en H 90A d'un véhicule de modélisme. Mon projet m'a déjà couté environ ... beaucoup ... et je commence à être hors budget.

As tu un schéma en tête que tu pense être fonctionnel ? Ou peut être convertir le schéma que j'ai trouvé sur le net pour le faire fonctionner en 12V ? (personnellement, je n'y suis pas parvenu)

[Antoane]

Merci pour ta réponse ! En fait je me suis basé sur un schéma trouvé sur internet http://hades.mech.northwestern.edu/i...ng_an_H-bridge

Certes, mais ce n'est pas le même !
Etant donnée la manière dont sont cablées les NPN de commande des NMOSFET reliés au Vcc, il faudrait que les entrées "commandes" soient des signaux 0/22V...

As tu un schéma en tête que tu pense être fonctionnel ? Ou peut être convertir le schéma que j'ai trouvé sur le net pour le faire fonctionner en 12V ? (personnellement, je n'y suis pas parvenu)

C'est bien le problème... Arrivé à de tels niveaux de courants, un schéma, même correct, ne garanti pas un bon fonctionnement du montage : la réalisation physique du circuit a son importance :
- il faut minimiser les inductances et résistances parasites ;
- il n'y a plus "une unique masse" (les fils y étant reliés ont des potentiels divers, fonction du courant y circulant) ;
- il faut bien gérer les puissances instantanées dissipées ;
- etc...

Une autre solution est de ne pas utiliser de variation continue de vitesse (par PWM) mais d'utiliser uniquement deux ou 3 vitesses, en insérant une résistance dont tu court-circuites des sections (par relais ou, éventuellement, par transistors) en série avec le moteur. C'est moins joli, mais plus simple (sans être trivial).
On en a parlé il n'y a pas si longtemps sur le forum, tu peux faire une recherche.

[invite6a6d92c7]

Bonjour,

Il y a encore une solution si on ne cherche pas un fonctionnement sur les quatre quadrants, c'est-à-dire de contrôler les accélérations comme les freinages, c'est d'utiliser un hacheur à un transistor (1 quadrant) et un relais à deux inverseurs (DPDT). Et ça c'est "très facile" à faire, car pas de commande flottante, pas de cross-conduction,...

Cela dit, c'est bien suffisant pour traverser la pièce avec 100A si c'est mal réalisé parce qu'on a "oublié" les points cités par Antoane (et d'autres)...

[invite6a6d92c7]

Illustration :



A première vue il semble manquer quelque chose, mais le retour se fait par la diode de body du MOSFET. Le contacteur est fortement protégé (par l'armée de diodes autour) : il n'y a pas d'étincelage s'il commute en charge. De toutes façons, il n'est pas censé commuter en charge, puisque le changement de sens n'a pas de raisons de se faire ailleurs qu'à courant nul si le code est bien pensé...

On règle la vitesse avec le rapport cyclique du MOSFET, le sens avec le niveau logique de l'entrée "sens". Le contacteur ne peut pas mettre le moteur hors tension, c'est le MOSFET qui le fait (rapport cyclique nul).

ZT

[invitee6c3c18d]

Salut. Le pont en H me parait inutile
Il suffit d'un unique Mosfet pour faire varier la vitesse d'un moteur.

[antek]

Salut. Le pont en H me parait inutile
Il suffit d'un unique Mosfet pour faire varier la vitesse d'un moteur.

Il faut marche avant et marche arrière !

[invitee6c3c18d]

Comment ça faisait avant pour avoir une marche arrière ? N'y a il pas de manette AV / AR sur sa tuture ?

[antek]

Comment ça faisait avant pour avoir une marche arrière ? N'y a il pas de manette AV / AR sur sa tuture ?

Ben si, avec un pont H . . . à relais !

[invitee6c3c18d]

qu'il suffit de réutiliser ici précédé d'un simple mosfet pour faire varier la vitesse

[invite6a6d92c7]

Bonjour,

Salut. Le pont en H me parait inutile
Il suffit d'un unique Mosfet pour faire varier la vitesse d'un moteur.

qu'il suffit de réutiliser ici précédé d'un simple mosfet pour faire varier la vitesse

Trois jours après que j'ai publié un schéma mettant cette solution en œuvre, heureusement que tu étais là...

De plus, ton affirmation selon laquelle un transistor suffit pour faire varier la vitesse d'un moteur est fausse! Mon schéma n'en est pas capable. J'ai bien précisé "sans freinage électromagnétique"! Contrôler un moteur, c'est contrôler accélérations et décélérations... Ici, les décélérations sont libres (occasionnées par le seul couple résistant). Il faut deux interrupteurs au minimum pour contrôler "complètement" la vitesse dans un sens, et quatre pour la contrôler dans les deux.

[Yvan_Delaserge]

merci de ta réponse !

J'ai 8 transistors, donc je peut faire 2 pont en H, mais je m'inquiète aussi pour les diode de roues libre ?

Voila déjà ce qu'un ami à moi m'a aidé à confectionner :

Pièce jointe 286253

Pièce jointe 286254

PS : Je sais bien que les pistes ne sont pas assez large

et voici le schéma :


Pièce jointe 286252

cependant je n'arrive pas à inverser le sens de rotation. Par ailleurs, comment protéger l'entrée de mon micro contrôleur, optocoupleur et juste de résistances de valeurs élevées ?

Voila le programme arduino :

/**
 * pin assignement :
 * MOS up-left : pin0
 * MOS up-rigth : pin1
 * MOS dw-left : pin2
 * MOS dw-right : pin3
 * 
 * 
 */
 
int mos1 = 0;
int mos2 = 1;
int mos3 = 2;
int mos4 = 3;

int button1 = 10;

int state = 0;

void setup() {
   pinMode(mos1, OUTPUT);
   pinMode(mos2, OUTPUT);
   pinMode(mos3, OUTPUT);
   pinMode(mos4, OUTPUT);
   
   pinMode(button1, INPUT);
   
   writeH(0);
}

void loop() {
  if (digitalRead(button1) == HIGH) {
    writeH(1);
    delayMicroseconds(1000);
    writeH(2);
    delayMicroseconds(50);
  }
  
  writeH(0);
}

void writeH(int mode) {
  if (mode ==1) {
    digitalWrite(mos2, LOW);
    digitalWrite(mos3, LOW);
    
    digitalWrite(mos1, HIGH);
    digitalWrite(mos4, HIGH);
  } else if (mode == 2) {
    digitalWrite(mos1, LOW);
    digitalWrite(mos4, LOW);
    
    digitalWrite(mos2, HIGH);
    digitalWrite(mos3, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(mos2, LOW);
    digitalWrite(mos3, LOW);
    
    digitalWrite(mos1, LOW);
    digitalWrite(mos4, LOW);
  }
}

Quand j'appuie sur le switch pour inverser le sens, le moteur tourne plus vite, mais dans le même sens, par ailleurs un transistor chauffe donc CC mais je ne sais pas pourquoi ...

Voila, merci de votre aide.

A quoi sert la variable int state?

Selon ce programme, quand tu appuies sur le bouton relié à la patte 10, le moteur tourne pendant 1 milliseconde dans un sens, puis 50 microsecondes dans l'autre. C'est exprès? c'est une sorte de PWM?

Si tu n'appuies pas sur le bouton, le moteur n'est pas alimenté.