Générateur signaux DC 0 to 2V @1A

[bobflux]

Puisque tout ce que tu as marche en 3V, pourquoi avoir une batterie de 7V2 alors ?
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[invite5eb16c4b]

Parce que c'est la batterie que j'ai sous la main et j'imaginais faire une alim symétrique avec donc obtenir du 7.4/2 = +/-3.7V

J'ai refait des tests en changeant les transistor en appliquant une charge de 2ohm pour avoir mon courant de 1A.

Le problème est qu'en alimentant les aop en +/-12V tout fonctionne bien mais dès lors que mon signal d'entrée passe à 2V et au delà, la sortie sature à 1.9V.
Sans titre.png
Et plus je descend l'alimentation des aop plus ma saturation arrive vite: lorsque les aop sont alimentés en +/-3.7V la sortie est à 1.6V
Sans titre1.png
Pourtant dans la datasheet du LM324, on peut l'alimenter en +/-3V min.

Il y a quelque-chose que je ne comprends pas.

Avez-vous des pistes?

[bobflux]

> Parce que c'est la batterie que j'ai sous la main et j'imaginais faire une alim symétrique avec donc obtenir du 7.4/2 = +/-3.7V

OK !
Puisque tu as 2 cellules LiIon, autant rajouter un 3ème fil au milieu pour avoir la masse, comme ça tu auras ton +/-3.7V facilement.


> Il y a quelque-chose que je ne comprends pas.

LM324:
Output Voltage Swing 0 V to V+ − 1.5 V

Donc, alimenté en +/- 3V, la sortie ira de -3V à ... +1.5V

Il te faut un AOP "rail to rail", dont la sortie peut s'approcher des rails d'alim sous le courant demandé par la base du transistor, qu'il faudra calculer.
Je te conseille fortement d'utiliser un transistor avec un hFe très élevé au courant nominal (1A) et doté d'un VceSAT faible.

Par exemple :

2x 2SCR293P en parallèle (hFe@500mA = 500 environ)
1x 2SCR543D (hFe@1000mA = 250 environ) D2PAK donc dissipe bien

J'ai utilisé le premier, ces transistors modernes conservent toute leur pèche sous un Vce de 1V, contrairement aux vieux tromblons de puissance style 3055... Et en plus il y a les modèles Spice sur le site de Rohm, que demande le peuple !

Sinon tu peux aussi mettre plusieurs BC327/337 en parallèle, mais il faudra des résistances d'équilibrage, et bien veiller à ne pas les laisser s'approcher trop de la saturation pour minimiser le courant de sortie de l'AOP, car les AOP "rail to rail" le sont de moins en moins plus on tire du courant sur la sortie !

[Antoane]

Bonjour,

pour ce qui est de l'interface entre le µC et ton booster, une solution peut consister à référencer l'alim du µC et du DAC au -Vcc=-3.7V et à mesurer le potentiel sur le point milieu (i.e. mesurer la tension de la batterie fournissant le -3.7 V) pour en déduire quelle tension le DAC doit sortir pour que la charge reçoive la tension demandée. Beaucoup de µC intègrent un ADC interne (de 10 bits ou plus).

Exemple : si la masse est 3.72V au dessus du -Vcc et que tu dois envoyer 1.80V à la charge, tu demandes au dac de sortir 3.72+1.80=5.52V.
si la masse est 3.72V au dessus du -Vcc et que tu dois envoyer -1.60V à la charge, tu demandes au dac de sortir 3.72-1.60=2.1V.

Avec cette méthode, tu évites d'avoir à utiliser un switch/mux pour choisir entre tensions positives et négatives.
Pour éviter d'avoir à utiliser un DAC devant sortir plus de 6V (tension max batterie : 4.2V + tension max de sortie : 2V), tu peux utiliser un DAC ne sortant que qq volts et un booster présentant un gain en tension > 1 (au lieu d'un suiveur). Il suffit d'une référence de tension, par exemple de 2.500V, partagée par le DAC et l'ADC.

Ce n'est pas l'idéal pour ce qui est de la précision, mais vu ton cahier des charges, c'est largement bon.

Au passage, tu peux gérer un ainsi un premier étage de supervision des tensions batteries .

Je te conseille fortement d'utiliser un transistor avec un hFe très élevé au courant nominal (1A) et doté d'un VceSAT faible.

Dans ce circuit, ils travaillent en linéaire, donc peu importe ; il faudrait à la rigueur des transistors avec de faibles Vbe mais ça.... A moins qu'il y ai un lien entre les deux, ou que je rate quelquechose ?

[bobflux]

> Dans ce circuit, ils travaillent en linéaire, donc peu importe

Justement, pour ne pas charger l'AOP à plus de 5mA, si le transistor débite 1mA, un hFe de 200 est nécessaire... à 1A !

> faudrait à la rigueur des transistors avec de faibles Vbe mais ça....

Existe pas
Ou alors faire une sortie rail to rail en inversant le PNP/NPN mais il faudra bien les driver... c'est chiant.

[Antoane]

Désolé, ma citation était trop longue : ce n'est que de la partie "Vce_sat faible" qui ne me parait pas pertinente.

Ou alors faire une sortie rail to rail en inversant le PNP/NPN mais il faudra bien les driver... c'est chiant.

Ou bien en chauffant le transistor. Et en plus le gain croît !

[bobflux]

Un bipolaire rentre en quasisaturation aux densités de courant élevées quand le Vce baisse au dessous d'un certain seuil, on a une perte de gain et... il rame.
Sur les vieux tromblons, ou les transos "haute tension" il peut leur falloir plusieurs volts de Vce pour être en forme.
Un transistor moderne "Low VceSAT" voit ce phénomène apparaître à des Vce plus petits, c'est ce qui nous intéresse ici.

[Antoane]

ok, merci.

[invite5eb16c4b]

Merci pour vos commentaire et idées.

Je vais rester sur des choses que je maîtrise quitte à optimiser ensuite pour supprimer le sélecteur/mux de signaux.

Je vais faire quelques tests avec un aop TSV358 rail to rail pouvant sortir 80mA et des transistors (2SCCR573D et 2SAR573D) ayant un hfe de 180 à 450 ça devrait le faire

Je vais également tester le montage "masse virtuelle" de sonelec

[Antoane]

Tu n'as pas besoin de créer de masse virtuelle si tu peux récupérer le point milieu de ta batterie (entre les deux accus).
Il est normalement disponible, au moins pour pouvoir assurer l’équilibrage des accus lors de la charge.

Le TSV358 http://www.st.com/content/ccc/resour...CD00063292.pdf accepte 7V max d'alim.