influence de la température sur un pont diviseur

[invite0c714a84]

Bonjour à tous,

je suis confronté à un problème de variations de température sur un circuit monté dans une voiture.
Dans ce circuit, un comparateur de tension ne fonctionne pas correctement à cause du pont diviseur sur une de ses entrées dont les résistances varient avec la température.



Il me semble que le problème se situe entre R8 et R13. R13 est une résistance "normale" carbone tandis que R8 est une résistance ajustable (Type piher). Leur variation de résistance en fonction de la température n'est pas similaire, ce qui fait que la tension obtenue sur V+ varie avec la température, ce qui ne me convient pas.
Auriez vous une combine pour pallier à cet effet?
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[inviteede7e2b6]

quelle est l’ordre de la variation ? et quelle est celle tolérable ?

les résistances modernes sont particulièrement stables

[inviteede7e2b6]

j'avais zappé que l'alim est un 12 V de voiture.....

12V très instable qui peut monter à 14 V !

[inviteede7e2b6]

le shéma est incomplet.....

par contre la z , elle , est sensible à la température

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Mieux vaudrait câbler R8 non pas en résistance variable, mais en potentiomètre (une patte à la masse, une au Vcc). Ainsi, les variations relatives de chque section se compensent.
Même si sa valeur est assez idéale pour minimisez les dérives en température, D5 doit avoir une certaine dérive. Utiliser une référence band-gap (ex. TL431) donnerait de meilleurs résultats.
C2 et C3 doitven avoir un courant de fuite non-négligeable, augmentant fortement avec la température. Vues les impédances en jeu, le résultat peut être assez mauvais. Mieux vaudrait utiliser un condensateur de qq dizaines de nF au plastique qui, tout en assurant un bon filtrage serait plus transparent d'un oint de vue dc.

Le LM193 a un courant d'entrée pouvant atteindre 300nA, ce qui engendre une variation de la tension de déclenchement pouvant aller jusuq'à ~300nA*220kOhm~70mV. A voir si c'est négligeable ou non. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm393-n.pdf

Comme déjà indiqué par Pixel, pense à bien nettoyer la tension fournie par la batterie de voiture, elle est très fortement bruitée :

Automotive Considerations: Plugging into the Cigarette Lighter
As battery-powered devices go mobile, there is a natural interest in plugging into the cigarette lighter in order to conserve or even recharge battery packs during operation. But before you connect, be advised: you are plugging into the supply from hell. The main battery line in an automobile is the source of a number of nasty potential transients, including load-dump, reverse-battery, and double-battery. Load-dump is the result of a loose battery cable. When the cable breaks connection, the field collapse in the alternator can cause a positive spike as high as 60V which takes
several hundred milliseconds to decay. Reverse-battery is just what it says, while double-battery is a consequence of tow truck operators finding that a 24V jump start cranks cold engines faster than 12V

tiré de : http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3729l6fs.pdf

[invite0c714a84]

Salut,

Merci pour ces réponses très rapides!

Le but de ce comparateur est justement de surveiller la tension de la batterie. La variation de tension en sortie du pont diviseur est de l'ordre de -0,8V de 20°C à -5°C. Une stabilité minimum de 0,2V sur la plage -15<>30°C représente ce que je souhaiterais atteindre.
Après quelques minutes (~10) de fonctionnement, le courant qui passe dans le pont diviseur semble réchauffer les résistances et elle reprennent leur valeurs nominale. Cependant, je ne souhaite pas laisser le circuit du comparateur alimenté en permanence, pour éviter la consommation électrique.

Il semble ici que R8 augmente considérablement par rapport à R13, ce qui doit être évité ou compensé.
Ma tension de seuil fixée par la zener est relativement stable. Le condenstaeur C3 n'est pas monté et le problème subsiste avec et sans C2.

Avez-vous besoin du schéma complet?

[inviteede7e2b6]

d'autre part , le montage n'ayant aucun hystérésis , il sera très instable autour du point de basculement

[inviteede7e2b6]

le chauffage d'une 150 kΩ sous 12 V ......

par contre ces chimiques de 300 µ F , me semblent calamiteux à cet endroit

(grillé par GIENAS)

enfin , pour la branche du haut , je verrais plutôt une résistance fixe, talonnée
par une petite résistance variable, ce qui améliorera la stabilité

[Antoane]

Bonjour,

Après quelques minutes (~10) de fonctionnement, le courant qui passe dans le pont diviseur semble réchauffer les résistances et elle reprennent leur valeurs nominale. Cependant, je ne souhaite pas laisser le circuit du comparateur alimenté en permanence, pour éviter la consommation électrique.

Avec une puissance dissipée de l'ordre de 1mW par résistance, j'ai du mal à y croire. Même en prenant des résistances ayant des caractéristiques en température (0.05%/K http://www.resistorguide.com/tempera...of-resistance/), tu ne devrais pas avoir de dérive "considérable" (considérable restant à définir).

Avez-vous besoin du schéma complet?

C'est possible.

[invite0c714a84]

Ok, merci beaucoup pour vos avis éclairés.

La très bonne idée d'utiliser R8 en potentiomètre est peut-être suffisant pour résoudre mon problème: simple et efficace.
Le TL431 est un composant intéressant que je n'avais pas encore rencontré. Je vais creuser là dessus.

J'ai défini la nécessité et les valeurs des condensateurs C2 et C3 au cours de savants calculs qui sont peut-être inexacts. Le condensateur C3 semble inutile et n'est pas monté, C2 me semble nécessaire pour la stabilité du comparateur: La sortie du comparateur ne doit pas basculer lors d'une brusque chute de tension, comme lors du démarrage de la voiture par exemple.

Sur cette photo, on peut voir le type de résistances ajustables utilisé:



Le schéma complet dans son contexte est publié sur forum-auto:
http://www.forum-auto.com/pole-techn...ujet634416.htm

[inviteede7e2b6]

C2 me semble nécessaire pour la stabilité du comparateur: La sortie du comparateur ne doit pas basculer lors d'une brusque chute de tension, comme lors du démarrage de la voiture par exemple.

ça n'est pas au comparateur de gérer ce point.... mais au systéme en aval

[invite0c714a84]

Pixel,

je ne vois pas vraiment ce que tu veux dire avec le système en aval. En aval de mon comparateur, il n'y a pas de système mais simplement ma tension batterie à comparer avec la référence.

[inviteede7e2b6]

donc , tu ne tiens pas compte de ce que dit le comparateur lors du démarrage