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Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant



  1. #1
    Anduriel

    Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant


    ------

    Bonjour,

    Je cherchais un capteur de courant et je suis tombé sur le ACS712: http://www.allegromicro.com/~/media/...Datasheet.ashx

    Page 12, je vois une application typique pour améliorer la résolution du capteur (Application 3):
    Nom : Capture.PNG
Affichages : 54
Taille : 45,5 Ko

    En considérant l'ampli op parfait et en calculant la fonction de transfert équivalente, je tombe sur la relation suivante:



    où :
    - Ve : entrée de l'AO = sortie du capteur
    - Vs : sortie de l'AO
    - Va : entrée de l'AO = 2.5 V (ce que j'ai compris, c'est qu'on a un diviseur de tension sur le 5V).
    - R1 = 1K
    - R2 = 3.3K
    - C = 1nF

    Quel est l'intérêt d'ajouter cette composante Va (ou quel est le rôle de cet AO "avec les mains") ?
    Je me suis trompé?

    Question annexe qui m'intéresse: savez-vous où trouver ce composant en version non CMS, mais avec pattes traversantes ?

    Merci

    -----
    Dernière modification par Anduriel ; 20/04/2016 à 19h11.

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  3. #2
    jiherve

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Bonsoir,
    le pont diviseur crée une masse virtuelle car l'alimentation est mono tension , et il y a un offset sur VIOUT voir datasheet.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  4. #3
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    Question annexe qui m'intéresse: savez-vous où trouver ce composant en version non CMS, mais avec pattes traversantes ?
    Cela n'existe pas, le composant n'est vendu qu'en SOIC-8 : http://www.allegromicro.com/en/Produ...Cs/ACS712.aspx
    Tu peux éventuellement demander à Google de te parler de "adaptateur soic dip".
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    Bonsoir,
    le pont diviseur crée une masse virtuelle car l'alimentation est mono tension , et il y a un offset sur VIOUT voir datasheet.
    JR
    Bonjour Jiherve, pourrais tu m'expliquer en quoi il s'agit d'une masse virtuelle et quel est son intérêt pour l'entrée de l'AOP?

    Merci Antouane, il me me reste plus qu'à me mettre au soudage de soic !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    D'abord, ce n'est pas tout à fait un filtre, mais essentiellement un ampli de gain de -3,3
    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    pourrais tu m'expliquer en quoi il s'agit d'une masse virtuelle et quel est son intérêt pour l'entrée de l'AOP?
    le mieux, tu supprimes le pont diviseur et tu vois ce qui se passe. Rien ne vaut le vécu !
    http://www.sonelec-musique.com/elect...s_reelles.html
    J'aime pas le Grec

  8. #6
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Merci daudet, malheureusement je fais de la théorie théorique je n'ai pas le moyen de tester !
    Si Và est effectivement une masse (Va=0), alors je comprendrais très bien qu'on a un filtre passe bas qui filtre le bruit derrière un ampli 3.3.

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  10. #7
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    Si Và est effectivement une masse (Va=0), alors je comprendrais très bien qu'on a un filtre passe bas qui filtre le bruit derrière un ampli 3.3.
    Non, si Va=0 , tu as un truc qui ne marche pas ..... même en théorie!

    Tu simplifies le schéma en supprimant C1 et calcules (toi qui aime la théorie !) la tension de sortie en fonction de la tension d'entrée (sachant que celle-ci est toujours positive).
    J'aime pas le Grec

  11. #8
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    En supprimant C (C=0 fil ouvert), il me reste tou jours mon Va dans mon équation dont je ne vois pas l'utilité... s'il était à 0, on aurait clairement un montage amplificateur inverseur !

    J'aime la théorie, jusqu'à ce qu'il faille la confronter à la réalité, ou la ça peut devenir prise de tête...

  12. #9
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    En supprimant C (C=0 fil ouvert), il me reste tou jours mon Va dans mon équation dont je ne vois pas l'utilité...
    Ben non ! tu as supprimé Va ......
    s'il était à 0, on aurait clairement un montage amplificateur inverseur !
    Ca, c'est une remarque intéressante. Donc si tu mets 1V en entrée, tu as quelle tension en sortie ?

    J'aime la théorie, jusqu'à ce qu'il faille la confronter à la réalité, ou la ça peut devenir prise de tête...
    Je ne voudrais pas dire ... mais pour toi, théorie et pratique , c'est kif kif la même prise de tête
    J'aime pas le Grec

  13. #10
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Si je supprime C j'ai un amplificateur inverseur,
    Si j'ajoute Va... alors j'ajoute Va en sortie?
    Mais je ne comprends pas mon calcul initial me donne un amplificateur sur Va - Ve et non Ve seul...

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Je ne voudrais pas dire
    ... mais pour toi, théorie et pratique , c'est kif kif la même prise de tête
    Je m'ennuierais si je me prenais pas la tête !

  14. #11
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    Si je supprime C j'ai un amplificateur inverseur,
    Citation Envoyé par Daudet
    Donc si tu mets 1V en entrée, tu as quelle tension en sortie ?
    Tu n'as pas répondu à ma question ......
    J'aime pas le Grec

  15. #12
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    -3.3V (pour Ve = 1V)
    Mais avec C=0 et Va=0
    Donc que vient faire l'entrée Va de l'AOP?
    Dernière modification par Anduriel ; 22/04/2016 à 12h45.

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  17. #13
    jiherve

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Bonjour,
    Nobel à la clef : comment faire pour sortir -3,3V avec un aop alimenté en +5V !!!!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  18. #14
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    -3.3V (pour Ve = 1V)
    Jiherve t'a donné le prix sublime (que je t'aurai donné aussi !)

    Donc que vient faire l'entrée Va de l'AOP?
    Tu refais le calcul de la sortie avec Ve=1V et Va =1V
    J'aime pas le Grec

  19. #15
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Génial, je suis tellement habitué à alimenter des AOP en +/- 5V que je n'avais même pas vu la masse !

    Tu refais le calcul de la sortie avec Ve=1V et Va =1V
    C'est là que je suis perdu, car mon calcul (premier post) me donne... Va - Ve = 0V. Donc... Vs = Va = 1V...
    Mais je suis en train de me dire que mon calcul est à revoir car alimenté comme ça je ne sais pas si on peut le considérer comme parfait...

    En tout cas, avec un Nobel décerné par jiherve et Daudet, j'ai accompli ce que j'avais à accomplir dans ce monde...
    Dernière modification par Anduriel ; 22/04/2016 à 20h43.

  20. #16
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    C'est là que je suis perdu, car mon calcul (premier post) me donne... Va - Ve = 0V. Donc... Vs = Va = 1V...
    Et c'est la bonne réponse que j'attendais !

    Toujours avec C=0 (les histoires de filtrage, c'est quand tu auras pigé à quoi sert Va !)

    Tu peux mettre ta formule magique sous la forme :
    (Vs-Va)= -(Ve-Va)*3300/1000

    Tu vois que si Ve=Va , et bien que Vs=Va
    Si Ve=Va-0,5 , et bien que Vs=Va +0,5*3300/1000

    L'entrée et la sortie sont alors référencées par rapport à Va . C'est la notion de masse virtuelle

    L’intérêt ? Tu as le signal de ton capteur qui , au repos avec I=0,0000A, donne une tension de 2,5V
    - Si le courant est un peu positif, la tension monte un peu au dessus de 2,5V
    - Si le courant est un peu négatif, la tension descend un peu au dessous de 2,5V

    En mettant un Va=2,5V, tu amplifies le signal du au courant et tu en as une image (du courant) en sortie amplifiée autour de 2,5V

    C'est sympa ! Vu que ton ADC de ton µC n'accepte que la gamme 0/5V
    Dernière modification par DAUDET78 ; 22/04/2016 à 21h43.
    J'aime pas le Grec

  21. #17
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Ah, je me doutais qu'il y avait quelque chose sur la cette différence... c'est tellement habile !

    Petite question au passage: qu'est ce qui nous empêche de mettre directement un amplificateur tout simple (de type Vs = (1 + R1/R2) par exemple, alimenté en +/-5) sur Ve?
    - au repos: Ve = 2.5V -> Vs = 5V
    - en charge (par ex): Ve = 5V -> Vs = 10V
    L'intérêt est-il de limiter la tension en amplifiant simplement la partie "utile"?

    (Et enfin, le filtre RC est la pour filtrer le bruit HF ?)

    Merci pour lumières, la patience et le reste !

  22. #18
    DAUDET78

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Citation Envoyé par Anduriel Voir le message
    qu'est ce qui nous empêche de mettre directement un amplificateur tout simple (de type Vs = (1 + R1/R2) par exemple,
    R1? R2 ?
    Pour avoir le même gain que le schéma de départ (3,3),Il faut R1=2,3K et R2=1K
    alimenté en +/-5) sur Ve?
    ton capteur sort du 0/5V avec repos à 2,5V (pour I=0,0000000000A)
    - au repos: Ve = 2.5V -> Vs = 5V
    Vs= 2,5*3,3= 8,25V
    - en charge (par ex): Ve = 5V -> Vs = 10V
    Vs= 5*3,3= 16,5V
    Avec un ampliOP alimenté en 0/20V !

    Tu vois que la tension de sortie est beaucoup trop grande pour ton ADC .....
    L'intérêt est-il de limiter la tension en amplifiant simplement la partie "utile"?
    L’intérêt est d'amplifier un signal d'excursion 2 à 3V , en un signal de 0,85 à 4,15V (parfaitement dans la gamme de ton ADC)
    J'aime pas le Grec

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  24. #19
    Anduriel

    Re : Utilité d'un filtre en sortie d'un capteur de courant

    Merci beaucoup, bonne soirée !

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