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tension -30 +30 v vers 0-5V



  1. #1
    wamania

    Salut

    Je fais appelle à un Analogiste pour m'aider à terminer ce projet
    Je voudrais trouver un shéma qui me permette d'entrée un signal du -30 à +30 V et qui me sorte le meme signal entre 0-5v pour aller ensuite vers un systeme d'acquisition
    Le tout , si possible , alimenter en 9V et une consommation la plus petite possible

    MLerci d'avance

    -----

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  3. #2
    Anthracite

    Pourrais-tu préciser ton signal d’entrée : forme, amplitude (variable et dans quelles limites ?), fréquence etc… parce que ça peut fort influer sur la complexité des solutions…
    0

  4. #3
    wamania

    Salut

    Merci d'avoir jeter un coup d'oeil.

    En fait le truc c'est que les tensions en entrée sont inderterminées
    Mon but est de faire une sorte d'oscillo , donc je ne connait pas vraiment les tensions d'entrées mais y a quand meme des limites
    voici :
    - donc amplitude max 30V (c'est bien sur arbitraire c'est surtout pour pouvoir mesurer du 24v , mais bon)
    - Fréquence : heureusement , pas bcp ~jusqu'a 20kHz mais bon , c'est pareil , 10kHz ca claque déjà.
    - Forme : Relativement tout j'aimerais au mons sin , carré et triangle et aléatoire si possible

    En gros , j'aimerais plus un systeme qui soit bien précis , performant mais pas forcement universel.
    Si par contre c'était possible d'avoir le meme systeme pour alternatif et continue , ca serait vraiment bien (mais peut-etre un peu trop)

    Voila , j'espere t'avoir donné les indications nécessaire.

  5. #4
    Anthracite

    Et ta tension de sortie serait une valeur continue plus ou moins proportionnelle à celle d’entrée où plus simplement de la même forme mais réduite et strictement positive ?
    0

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

    Identique à celle d'entrée mais réduite entre 0 et 5v

  8. #6
    Anthracite

    Ben il y a un truc qui ne mange pas de pain, qui n’est pas trop précis pour les petits signaux, mais comme tu dois diviser par plus que 10 c’est peut-être faisable : C’est la restitution de la composante continue, terme qui cache un montage assez simple, une capa avec une diode en inverse à ses bornes.
    Le hic est que tu perds le seuil de conduction de la diode soit 0,7 v environ du signal pointe à pointe quel que soit le signal.
    0

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  10. #7
    wamania

    Salut anthracite

    Pourait tu expliquer un peu plus STP

    Merci

  11. #8
    Pierrre

    Bonjour
    Je propose:
    un pont diviseur resistif pour ramener l'amplitude a -2.5 / +2.5 V suivi d'un sommateur a AOP de +2.5V (attention cette tension doit etre tres stable)
    si l'entree du sommateur=-2.5, sortie=-2.5+2.5=0
    si entree=0 sortie =0+2.5=2.5V
    si entree =+2.5 sortie=+2.5+2.5=5V

    Valable pour le continu et l'alternatif sans pb pour 20Khz.
    A remarquer que pour entre=0 la sortie=2.5V mais c'est le seul moyen pour accepter l'alternatif.

    A+

  12. #9
    wamania

    Salut

    L'idée de l'AOP en sommateur est bonne , je l'adopte
    Je suis par contre un peu plus embété par le pont diviseur
    - Les résistances ont des tolérances un peu large
    - Comment isoler le pont diviseur du circuit à mesurer....

    En gros , c'est tres simple , c'est sur , mais coté précision...
    Je vais essayer voir ce que ca donne mais je reste ouvert à toutes autres propositions
    Merci Pierre

  13. #10
    wamania

    Salut

    L'idée du sommateur est bonne , je la garde (l'AOP ayant une gd impédance)
    Par contre je suis plus embété par le pont diviseur
    - Les valeurs des résistances ne sont pas vraiment précises
    - L'impédance du crcuit à mesurer peut faire varier le pont diviseur et donc changer la tension en sortie du pont (je pourrait mettre des grandes résistances ~Mohm mais bon)

    Je vais faire des essaie mais je reste ouvert à toutes autres propsitions
    Je te remercie Pierre

  14. #11
    Anthracite

    En très gros :
    La diode « tient » l’armature + de la capa à – 0,7 V pendant l’alternance négative.
    Ca marche d’autant mieux que la résistance d’entrée du circuit est faible par rapport au condensateur pour la fréquence maximum.
    S’il y a une capa d’entrée, elle doit être de valeur la plus élevée possible et le circuit qui suit de haute impédance par rapport à la résistance d’entrée.

    Comme il y a pas mal de temps que je n’ais plus utilisé ce genre de circuit, c’était dans un compresseur, pour une analyse plus fine, je devrais sans doute un peu réviser.

    Autre chose, tu m’avais caché que c’était pour un définitive transformer ce signal en tout ou rien.
    Dans ce cas, la solution de Pierre est meilleure que la mienne.

    Reste le problème de l’impédance variable de la source.
    Là c’est plus critique, l’idéal (enfin presque) serait un étage tampon à haute impédance, mais il te manque l’alimentation pour ce faire.
    Sinon, le mieux, pour éviter que le bruit t’influence, il faudrait une impédance adaptée à chaque cas.
    Je ne suis donc pas trop optimiste, pour une solution relativement simple, mais je vais y réfléchir…
    0
    Qui se dit qu’il faudrait presque un petit cahier des charges pour pouvoir précisément répondre à ce genre de question un peu vague au début : on gagnerait du temps.

  15. #12
    Anthracite

    Ce qui aiderait déjà un peu :
    La plage des impédances.
    La plage où ce doit être nécessairement détecté comme 0, par ex. de 0 à 10 v
    La plage où ce doit être nécessairement détecté comme 1, par ex. de 20 à 30 v
    Et là, je crois qu’on pourra plus t’aider.
    0

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  17. #13
    Pierrre

    BONJOUR
    Anthracite: mon montage ne transforme pas en tout ou rien:
    sortie=(entree/12)+2.5--> varie de 0 à 5V quand l'entree varie de -30 a +30.
    Pour le pont resistif, c'est vrai qu'il peut y avoir un pb de precision (quoiqu'avec des R à 1%...) et aussi un pb au niveau de l'impedance: dans ce cas il faudrait passer le signal dans un ampli suiveur ; mais il faut alors alimenter cet ampli au minimum en -30/+30 V avec un ampli "rail to rail"; et il faut aussi trouver un ampli qui accepte ces tension d'alim, qui ne derive pas, sans offset.... bref un ampli d'instrumentation... $$$$ ?
    il na faut pas oublier que plus il y aura d'étages, moins la prescision sera bonne

    A+

  18. #14
    Anthracite

    Ah bon, alors le mien également...sauf que le tien ne marche qu'en positif.
    0
    Qui ne sait toujours pas ce que l'on veut faire...

  19. #15
    Anthracite

    Sinon c’est encore plus simple, tu divises, en gros, par douze, avec des résistances ou un transfo, et tu attaques un montage, un ampli par exemple, polarisé par V/2, par une capa.
    0
    Qui voit de moins en moins ce que l’on demande… snif !

  20. #16
    wamania

    Salut anthracite

    Comme tu as l'air de te perdre dans mes explications (qui sont , malgré tes jolies citations , trés clair)

    Le but est de transformer un signal de fréquence max 20kHz , d'amplitude max 30v (entre -30 et 30V) , aléatoire dans le temps
    en un signal TOTALEMENT identique en forme , fréquence ... mais compris entre 0 et 5V pour aller ensuite dans un CAN

    Second truc , tu me critique parce que "apparement" , mon cahier des charges n'est pas clair mais en attendant , je ne vois pas non plus ou tu veux en venir

    Toisieme truc , le montage de Pierre marche en positif et , il me semble que c'est le meme que le dernier shema que tu propose , c'est a dire un pont diviseur
    Reste a adapter l'impédance
    Si tu pouvais essayer d'etre plus précis STP
    Merci

    Salut Pierre

    Effectivement , j'avais pensé au suiveur mais bon...
    Je pensait que , en fait , se serait pas si contraignant que ca de faire une telle alim mais bon , il faut trouver l'ampli op.
    En fait , ce serait encore mieux de trouver autres choses , c'est la ou je bloquait
    Merci Pierre

    En attendant vos réponses avec impatience , messieurs, salut

    [/quote]

  21. #17
    Anthracite

    Excuses-moi, mais il me semblait que mon dernier message était ultra précis, tu appliques ton signal, par une capa, à un ampli de gain unitaire, polarisé à V/2 et quand je parle d’ampli, ce n’est qu’une question d’impédance d’entrée, sinon, cela peut être un pont de deux résistances égales reliées à ton 9V et à la masse. Ou entre un 5 v stabilisé et la masse.
    Tu auras bien un signal variant entre 0 et V max. et tout à fait fidèle à celui reçu.
    Donc, là ce n’est pas trop compliqué quand on sait ce que tu voulais vraiment…

    Par contre, si on veut en savoir plus sur le suivi de cette tension en fonction de l’impédance du générateur d’entrée, là, il faut bien reconnaître qu’il faut avoir une vague idée de son (ses) possibles) impédance(s) de sortie.

    Je t’avoue que tu me surprends un peu, ton but n’était-il pas d’avoir une solution simple à ton problème ?
    Si c’est le cas, tu as la plus simple possible : deux résistances et une capa. + une résistance d’entrée en série.
    Le tout judicieusement calculé. ( Ce que je puis, en prime, faire pour toi !)

    Si ce n’est pas le cas, je ne pige plus le but de ta question… et tu m’en vois désolé…
    0

  22. #18
    Anthracite

    Citation Envoyé par Pierrre
    BONJOUR
    Anthracite: mon montage ne transforme pas en tout ou rien:
    sortie=(entree/12)+2.5--> varie de 0 à 5V quand l'entree varie de -30 a +30.
    Pour le pont resistif, c'est vrai qu'il peut y avoir un pb de precision (quoiqu'avec des R à 1%...) et aussi un pb au niveau de l'impedance: dans ce cas il faudrait passer le signal dans un ampli suiveur ; mais il faut alors alimenter cet ampli au minimum en -30/+30 V avec un ampli "rail to rail"; et il faut aussi trouver un ampli qui accepte ces tension d'alim, qui ne derive pas, sans offset.... bref un ampli d'instrumentation... $$$$ ?
    il na faut pas oublier que plus il y aura d'étages, moins la prescision sera bonne

    A+
    OK, j’avais mal lu : mes excuses et le problème des résistances n’est est pas vraiment un : Soit un ajustable soit une R parallèle. Mais je ne suis pas encore persuadé que nous ayons bien compris ce qu’on nous explique…
    0

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  24. #19
    wamania

    Salut Anthracite

    Je te rassure , nous somme sur la meme longueur d'onde , c'est juste que je n'arrive pas vraiment à comprendre le role de la capa et donc que je ne vois pas vraiment comment marche ton shéma.
    Pour ce qui est des valeurs , je suis plus que preneur , si tu m'explique aussi (rapidement) comment tu les calculent.

    Merci

  25. #20
    Pierrre

    Bonjour
    Anthracite: petite remarque: comment tu le passes le continu a travers la capa? (relis les posts de Wam...)
    Wam: je ne vois pas de solution plus simple..(elle existe peut-etre...)
    si tu ne veux pas $$$ dans un aop d'instrumentation, il y a quelques aop generaux qui peuvent convenir (au detriment de la stabilite et de la precision):
    TL321C
    LM358
    TL322C

    A+

  26. #21
    wamania

    Salut Pierre

    J'ai regardé les datasheet des trois AOs que tu m'avais proposé
    Et ils ont tous un Pb en commun : le slew rate bcp bcp trop bas (environ 0.3 à 0.6V.µs) , ce qui correspond environ à 1 kHz maximum pour une tension de 30 V
    Ce fait vraiment pas bcp et c'est une valeur limite donc bon..
    Je vais continuer à chercher , si tu en a d'autres (instrumentation) a me proposer et si il faut $$$$

    Merci

  27. #22
    Anthracite

    Citation Envoyé par Pierrre
    Bonjour
    Anthracite: petite remarque: comment tu le passes le continu a travers la capa? (relis les posts de Wam...)
    A+
    Oui, au début il ne parlait que de l’alternatif.

    Ben sinon tu ne mets pas de capa en série et tu aboutis sur un pont de 2 résistances égales entre + 5 et la masse, ça marche comme ton circuit en plus simple puisqu’il n’y a pas de circuit !
    Sauf que pour l’autre fil de la ligne entrante, doit également être mis à un pont identique pour qu’au repos, la ddp soit nulle.

    En fait, pour un « beau » montage on crée une masse virtuelle à 2,5 v, d’un côté on y connecte un fil de la source à mesurer, de l’autre côté on en fait de même par l’intermédiaire d’une résistance avec l’autre fil plus une résistance série pour atténuer le signal évidemment.
    Soit au total 4 résistances.

    0
    Qui se dit qu’un petit schéma serait plus utile.

  28. #23
    wamania

    Salut Anthracite

    Si je comprend bien , tu veux appliquer le signal (-30 +30) sur un point qui a un potentiel de 2.5v (pont diviseur entre 0 et 5) et le récupérer ensuite pour aller vers le CAN.

    Petite précision ,lorsque le signal d'entrée est nul , il me faut une ddp de 2.5 en sortie et non un ddp nulle (le tout est centré sur 2.5 et oscille de part et d'autre de cette valeur entre 0 et 5)

    troisieme truc , je préfererais laisser la masse tranquille si possible (ou alors en avoir deux mais une masse et une tension de réf indépendante)

    Dernier truc , quand je disais simple , c'était relatif , si tu a plus compliqué , mais mieux , bien sur je prends

    Ton systeme me dis qqchose , j'ai deja vu passer ca qqpart mais aucune idée ou et sur quoi. Pourrait tu me donner le principe de base (je vois ton shema , mais je ne comprends vraiment pas pourquoi ca peut marcher).

    Merci

  29. #24
    Anthracite

    Tu t’es créé une masse à 2,5 V qui est la référence pour ton signal d’entrée et du pont diviseur, et tu mesures, entre 0 V et la résistance du pont diviseur.
    Donc tu ajoutes 2.5 v à la lecture après pont diviseur.
    Fatalement :
    si tu as 0 V sur la ligne, t’as 2,5 V mesuré.
    si tu as –30 V sur la ligne, t’as 0 V mesuré.
    si tu as + 30 V sur la ligne, t’as 5 V mesuré
    si tu as + 6 V sur la ligne, t’as 1 V mesuré.

    Et si tu as des scrupules, tu baptises le point 2,5 V masse, le 0 v tension négative d’alim. et le + 5 V tension positive d’alim. !
    Pur résumer, ET pour la tension d’entrée, tout se passe comme si le montage était alimenté en +/- 2,5 V.

    0

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  31. #25
    joe.ldn

    Salut tout le monde

    je viens de parcourir le sujet et une question
    me tracasse...
    pourquoi personne n'a parlé d'ampli differentiel ??

    il me semble qu'on pourrait utiliser en entrée un pont diviseur
    forte impédance 1Mohm mini et un rapport au choix en fonction
    de l'entrée (/2,/5,/10 pour avoir différent calibres),
    cela suivi par un ampli diff à gain unitaire.
    si on veut voir seulement la composante alternative
    il faut en plus mettre avant le diviseur un capa non polarisée
    de forte valeur en parralèlle avec un inter (pour pouvoir commuter AC/DC)
    ce montage peut être alimenté par l'alim du pc (+12v/-12v) bien découplée.
    Ca doit pas couter bien chère et pas trop mal marcher...
    A vous de me dire

    A+

  32. #26
    Anthracite

    Mais c’est exactement ce que j’en disais, mais j’ai eu quelques craintes d’être encore plus incompris en utilisant le terme.

    Note qu’ici, tant qu’à utiliser un ampli, on peut, en entant sur l’entrée négative (inverseuse) avoir directement un ampli de gain inférieur à 1, ici 1/12, l’entrée + étant à 2,5 V ce qui résout tout d’un coup…

    Donc, tu as absolument raison !
    0

  33. #27
    Anthracite

    Sauf qu'ici l'alim est limitée à +/- 2.5V par demande du "client"
    0

  34. #28
    Anthracite

    Salut Wam2002,
    Pour le slew rate, c’est +/- 2,5 V qui est à considérer, ce qui nous met dans les 10/20 kHz.
    Je vais y jeter un œil.
    0
    Qui est bien plus inquiet par le peu de tension d’alim…

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