Amplificateur de tension

[invite3076e0da]

je sais pas si l'arduino uno supporte 3V par exemple sur une ana si j'ai choisi comme référence 1.1V
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[invite3076e0da]

Tu ne serais pas un peu hypocondriaque ?
Donne ton schéma entre le 48V et ton entrée !

ci dessous le principe

[invitee6c3c18d]

Salut. Brancher l'arduino sur une nana.. c'est à dire inventer l'Arduino-Cyborg !
Pas mal, fallait y penser Heu.. Elle est d'accord ?

[invite3076e0da]

Salut. Brancher l'arduino sur une nana.. c'est à dire inventer l'Arduino-Cyborg !
Pas mal, fallait y penser Heu.. Elle est d'accord ?

je sais pas si elle serra d'accord

[invite3076e0da]

bon ben je vais pas mettre de protection et je vais tester ainsi, on verra bien si ça fume

Merci à tous

[invitee05a3fcc]

ci dessous le principe

Tu peux expliciter ce brouillon ?
ACS758 , c'est quoi ?
Comment tu viens lire le 60mV/A ? Où est l'ampliOP ?
C'est quoi V2 ? le 48V lu à travers la charge ? et comment tu viens le lire ?
C'est quoi ta charge ?

[antek]

J'ajouterais : où est l'entrée arduino ?

[invite3076e0da]

acs 758 est un composant de lecture qui me sort 60 mV/A:

http://www.dfrobot.com/image/data/SE...0datasheet.pdf

d'après antoane si j'utilise un aop je vais perdre en précision donc je fais mes lectures avec une tension de référence de 1.1V

V2 est effectivement la tension au bornes de ma charge (je l'ai mal représenté) elle passera par un pont diviseur (division par 44) afin de convertir en une plage 0 à 1.09V

La charge est résistive (ce sont des anodes de protection contre la corrosion des métaux)

[invitee05a3fcc]

d'après antoane si j'utilise un aop je vais perdre en précision donc je fais mes lectures avec une tension de référence de 1.1V

Moi, je ne suis pas d'accord . Il marche encore avec 1,1V ton convertisseur analogique ? regarde la datasheet de ton µC

V2 est effectivement la tension au bornes de ma charge (je l'ai mal représenté) elle passera par un pont diviseur (division par 44) afin de convertir en une plage 0 à 1.09V

Alors tu refais un schéma propre et complet

[antek]

d'après antoane si j'utilise un aop je vais perdre en précision donc je fais mes lectures avec une tension de référence de 1.1V
V2 est effectivement la tension au bornes de ma charge (je l'ai mal représenté) elle passera par un pont diviseur (division par 44) afin de convertir en une plage 0 à 1.09V

Antoane n'a pas exactement dit ça.
Non.
Tu veux mesurer le courant dans la charge ou la tension aux bornes de la charge ?
Je comprend pas !

[invitee05a3fcc]

Pour info, ton capteur de courant à un Offset de tension de 0,5V (pour un courant mesuré=0,0000000A) et ensuite, 60mV/A . Donc ton Vref=1,1V ..... c'est du folklore !

[invite3076e0da]

bon du coup je me sert de l'ampli en comparaison comme tu me l'a montré.
Et je retourne avec une tension de référence à 5V:

[invitee05a3fcc]

Et V2, comment tu viens le lire avec ton µC ?
Et V3, c'est plutôt 0,5V (réglable)
Et avec R2=83,3333K , tu as une tension de sortie entre 0 et 10V

[Antoane]

Bonsoir,

pour ma part, sauf si le capteur est situé loin du CAN, et si 9bits de résolution suffisent, j'attaquerais le CAN du µC directement avec la sortie du capteur en fixant la tension de référence haute du CAN à un niveau qui va bien.

Si tu tiens à utiliser un AOP en ampli différentiel comme donné en post 42, pense que ton arduino est probablement capable de sortir sa tension de référence (1.1V, 2.56V... en fonction de l'Atmega employé). Bien, sûr, cela te coûte une broche analogique.
Cela n'a pas grande conséquence ici étant donnée la précision visée, mais utiliser la même tension (Le Vcc=5V ou une référence interen ou externe) pour générer V3 et comme référence du CAN est préférable puisqu'il y a ainsi compensation partielle des erreurs et déviations.

Le zéro, pour sa part, peut se faire simplement par mesure de la tension fournie par le capteur (+ l'éventuelle chaine de traitement du signal) lorsque le courant circulant dans la charge est de valeur connue nulle.

Il serait par ailleurs préférable de câble le capteur entre le +48V et le + de la charge, pour éviter le mode commun trop variable, source de bruit.

[invite3076e0da]

Et V2, comment tu viens le lire avec ton µC ?
Et V3, c'est plutôt 0,5V (réglable)
Et avec R2=83,3333K , tu as une tension de sortie entre 0 et 10V

désolé, j'ai eu des souci informatique

effectivement je vais être gêné pour lire V2 avec mon arduino car la variation se fait sur la masse (que pense tu si j'utilisai un aop avec amli x1 en inverseur)

Comment détermine tu V3 car j'avais pris une valeur au hasard.

Si V3 = 0.5V R2 = 41.666 K

[invite3076e0da]

V3 = offset de mon composant?

[Antoane]

Bonsoir,

tu peux, comme détaillé en post 44 :
- si le capteur est situé non loin du CAN, et si 9bits de résolution suffisent, tu peux attaquer le CAN du µC directement avec la sortie du capteur en fixant la tension de référence haute du CAN à un niveau qui va bien (2.048V par exemple).
- Si tu tiens à utiliser un AOP en ampli différentiel, tu peux ou bien utiliser la même tension de reférence que celle du CAN ou la fixer à 0.5V (la tension d'offset du capteur) avec un pont diviseur branché sur le 5V.

La première solution, si acceptable, me semble être la meilleure, puisque tu évites l'AOP, qui va apporter une erreur additionnelle de l'ordre de 5% à 10%.

[invite3076e0da]

Bonsoir,

tu peux, comme détaillé en post 44 :
- si le capteur est situé non loin du CAN, et si 9bits de résolution suffisent, tu peux attaquer le CAN du µC directement avec la sortie du capteur en fixant la tension de référence haute du CAN à un niveau qui va bien (2.048V par exemple).
- Si tu tiens à utiliser un AOP en ampli différentiel, tu peux ou bien utiliser la même tension de reférence que celle du CAN ou la fixer à 0.5V (la tension d'offset du capteur) avec un pont diviseur branché sur le 5V.

La première solution, si acceptable, me semble être la meilleure, puisque tu évites l'AOP, qui va apporter une erreur additionnelle de l'ordre de 5% à 10%.

C'est ce que je vais utiliser comme solution mais tant qu'a avoir lancé le sujet je voulais comprendre jusqu'au bout pour d'éventuelle autre réalisation.

que pense tu si au lieu de mesurer ma tension aux bornes de ma charge je la déterminé avec le % de ma PWM ?

[Antoane]

Bonjour,

que pense tu si au lieu de mesurer ma tension aux bornes de ma charge je la déterminé avec le % de ma PWM ?

ca dépend de la précision dont tu as besoin, ainsi que de la précision des différents éléments du montage.
Néanmoins, si la fréquence de commutation n'est pas très élevée (i.e. si la période est >> à la durée des commutations), tu auras une "très bonne idée" de la tension moyenne envoyée à la charge en multipliant le rapport cyclique par 48V.
Tu peux éventuellement mesurer ce 48V. Tu peux éventuellement, si ca se justifie, estimer la perte de tension dans le câblage + capteur de courant + mosfet en fonction du courant circulant dans la charge.
Tu peux éventuellement mesurer la tension entre la masse et le - de la charge.

[invite3076e0da]

entre la masse et le - de ma charge ????

Cela reviendra à mesurer la tension aux bornes de mon mosfet VDS ?

[Antoane]

La tension aux bornes de ta charge va valoir environ 48V (appellons V° cette tension proche de 48V) pendant une fraction dc du temps et 0 pendant une fraction 1-dc du temps, où dc est ton rapport cyclique.

La tension moyenne appliquée au moteur vaudra donc
<Vmot>=dc*V°

Pour connaitre <Vmot>, il faut connaitre dc et V°. dc est une variable du problème que tu fixes, que tu choisis (à condition que les temps de commutation du mosfet soit négligeables).
V°= Vcc - Vd, où Vcc est la tension d'alimentation et Vd est la tension sur le moins de la charge. Pour connaitre V°, tu peux supposer que Vcc=48V (tout pile) et que Vd=0V (i.e. : le mosfet n'engendre pas de perte, le capteur de courant non-plus, la résistance parasite du câblage non plus). Si tu ne veux pas faire ces suppositions (qui peuvent être tout à fait valables), pour mesurer V°, tu peux mesurer Vcc et, éventuellement, Vd. Vcc vaudra environ 48V et Vd vaudra environ 0V (lorsque le mosfet est passant). Tu peux aussi mesurer V° directement, en utilisant un AOP en soustracteur entre les deux bornes de la charge.

Note cependant qu'il est difficile de dire a priori quelle méthode (supposer que V°=48V, ou mesurer Vcc et supposer Vd=0, ou mesurer Vcc et V°) apportera la meilleure précision... Tout dépend de la précision initiale de la source Vcc, du mosfet que tu utilises, de la manière dont tu réalises ton câblage, etc.

Tu l'as peut-être dit mais j'ai la flemme d'aller fouiller dans les 49posts :
- quelle mosfet utilises-tu ?
- as-tu une datasheet de l'alim 48V ?
- quelle est la fréquence de découpage ?
- à quoi ressemble le câablage entre l'alim/la charge/le mosfet ?

[invite3076e0da]

Les mosfet sont des IRFZ44 (2 en parallèle) : http://www.alldatasheet.com/datashee...RF/IRFZ44.html

L'alim est faite sur le secteur 220 v 50hz avec transfo 220/48 - pont de diode - et condensateur 100 V 10 000 uF

La fréquence est d'environ 500 Hz

Suivant plans:

[Antoane]

Bonsoir,
Effectivement... je voyais une alim régulée 48V, on en est loin
Je pense (difficile de juger sans avoir toutes les cartes en main) donc que tu peux te contenter de faire une mesure de la tension "+48V" (simple pont diviseur), à fréquence suffisamment élevée. Il est inutile de faire des mesures lorsque le mosfet est bloqué, mais il faut en faire au minimum 1 (plus ne nuit pas, cela permettra d'améliorer la précision, notamment en moyennant les mesures) à chaque fois qu'il conduit.
Tu pourras considérer Vd (cf post 51) comme nulle.

Ton condensateur sera chargé au max à ~68V. C'est 25J sous une tension dangereuse, il est donc indispensable de prévoir un dispositif de décharge des condensateurs (e.g. une résistance en parallèle de la capa).
Une telle capacité n'est peut-être pas indispensable, c'est selon la nature de la charge.

Si possible, il est préférable d'éviter de câbler des MOSFET en parallèle car, même si les courant seront assez correctement répartis (i.e. sans risque d’emballement) à l'état stationnaire, le bon équilibrage pendant les changements d'état n'est pas garanti. Tu ne devrais pas avoir trop de difficultés à trouver un gros mos faisant le travail, autant s'en servir.

[invite3076e0da]

Je comprend ton calcul pour la lecture de tension aux bornes de ma charge mais je vois pas ou trouver le + pour mon CAN

La résistance de décharge tu la mets après le condensateur de filtrage entre le + et le - avec une 10 Mohm par exemple?

La capa du condensateur je l'ai calculé sur le site de nononux qui me donne pour 48V 50Hz 20A une capa de 8333uF


Daudet78 m'avais trouvé un mos qui suffisait le IRLB4030Pbf :http://www.irf.com/product-info/data...rlb4030pbf.pdf

Mais mon détaillant n'en à pas.

avez vous une liste des site internet ou l'on peut commander des composants ? (j'aurais plus de chance à en trouver en ligne)

[antek]

http://www.gotronic.fr/
http://fr.farnell.com/
http://www.conrad.fr/ce/fr/Welcome.h...691A.ASTPCEN31

Entre autres . . .

[invite3076e0da]

merci j'ai trouvé chez conrad et moins cher chez farnell

[Antoane]

Bonjour,

Je comprend ton calcul pour la lecture de tension aux bornes de ma charge mais je vois pas ou trouver le + pour mon CAN

Qu'appelles-tu le plus du CAN ? je ne comprend pas la question...

La résistance de décharge se cable en parallèle du condensateur, elle doit avoir une valeur telle la décharge du condensateur après mise hors tension soit "rapide" sans pour autant consommer trop de courant lorsque le montage est sous tension.
Etant donné la tension max aux bornes du condensateur, choisir une constante de temps de l'ordre de 1s me semble assez raisonnable. Il existe une norme spécifiant les valeurs à utiliser, je ne la connais pas. Attention à la puissance dissipée par la résistance.

Pour 20A sous 70V commutant à 500Hz, à peu près n'importe quel mos >100V, >40A, <10mOhm convient. Tu peux en trouver toute une liste en utilisant le moteur de recherche de Farnell (assez bien fait et fourni).
Farnell est réputé cher, surtout lorsque tu ajoutes les frais de port. Conrad est réputé cher également.

Tu disais à propos de la charge (limite un doublon ) :

L application est la protection cathodique "protection des métaux contre la corrosion"
Le courant serra redressé ensuite : on envoi le - dans la pièce métallique dans le sol qui doit être protégé et le + sur une anode sacrificielle mise à coté et comme les ions vont du - vers le + c'est l'anode qui pourri au lieu de la canalisation

Comment ajustes-tu le rapport cyclique ?

[invite3076e0da]

Le CAN est mon convertisseur analogique numérique (ce qui me sert de voltmètre) pour lire une tension j'ai besoin d'une prise +

Pour la résistance de décharge je ne voit pas comment faire:

On considére la décharge à 5 Téta

Téta = R*C (R=hom, C = Farad)
donc si je veut une décharge en 1 S
T/5= R*C
1/5=R*0.01
0.2/0.01 = R = 20 hom

donc ok ma résistance devrais être de 20 hom

ensuite je calcule ma puissance:

P=U²/R soit : 48V²/20 = 115Watts

Je pense que ma résistance va légèrement consommer et beaucoup fumer

du coup je vois pas comment faire

[invite3076e0da]

le rapport cyclique serra gérer par l'opérateur:

il y aura 1 potentiomètre de réglage et 3 position:

U: l'opérateur règle la tension qu'il souhaite
I: l'opérateur règle l'intensité qu'il souhaite
P: il règle un potentiel de référence (ce potentiel est donné par la tension reçu par une anode de référence : idéal 850 mV)

et dans chaque cas le programme va ajuster la PWM pour être au plus proche des valeurs lue

[Antoane]

P: il règle un potentiel de référence (ce potentiel est donné par la tension reçu par une anode de référence : idéal 850 mV)

Peux-tu détailler, idéalement donner un un schéma physique (avec des mesures en cm et tout et tout) ?
Ca permettra de fixer certain points, notamment sur la valeur de C.

J'aurais sans doute du commencer par là

Je reviendrai sur le reste plus tard