limite de fonctionnement d'un ampli op µ741

[peulnaja]

Bonjour

dans le cadre de mes activités d'apiculteur amateur, je cherche à optimiser mes installations de protection electriques contre les frelons asiatiques. Pour celles qui fonctionnent sur batterie 12 V, il est très important de limiter toute consommation inutile.
Dans ce but, je fais précéder mes montages d'un interrupteur crépusculaire qui coupe l'alimentation à la tombée du jour et la rétablie au lever du soleil.

La solution que j'ai retenue est basée sur un ampli-op 741 monté en comparateur et dont l'entrée non-inverseuse inclue une ldr en serie avec un potentiomètre. La sortie de l'ampli commande un transistor mosfet qui alimente directement les circuits de protection (multivibrateurs etc...)

le souci est que le comparateur fonctionne normalement jusqu'à une tension d'alimentation de 11 V. Au delà de ce seuil, la sortie de l'ampli reste à l'état haut, quelque soit le règlage du potentiometre et l'éclairement de la LDR.
Bien sûr, il suffit que j'inclue 3 diodes pour que ça fonctionne, mais je trouve dommage de gaspiller de l'énergie... et j'aimerais bien comprendre !
Le schéma :


Si quelqu'un a des lumières !

Merci
-----

[mizambal]

Bonjour,

Je pense que la cause est la liaison douteuse entre le + de l'alim et R5.
Il manque aussi une résistance de pull-down (qques dizaines de kilos) sur la grille.

voir le schéma de droite (le "C.I. logique" est ton aop o va dire .. et le L + la diode est ta charge) :



Au passage Q2 et R4 sont inutiles car il est possible de placer la LED+ R5 sera en // avec la charge, ce qui n'est pas gênant.

[invite5637435c]

Bonjour,

ton schéma n'est pas du tout approprié.
Tu utilises un ampli op alors qu'il te faut un COMPARATEUR.
Sa tension min est de 10V et il n'est pas vraiment indiqué pour un usage mono tension.

Ca fait beaucoup (trop) pour ne pas en faire un bon candidat.

[invite5637435c]

De plus ta LDR est très mal placée.
Elle doit être mise dans le pont et non pas en série dans l'entrée.
R2 et R3 fixe la tension de référence, l'autre entrée doit recevoir la variation de tension en fonction de la luminosité et faire la comparaison avec la tension de référence pour faire le basculement (qd V+>V- => Vs=Vsat=+Vcc).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5637435c]

Donne moi la ref de ta LDR et je te poste un schéma fonctionnel.
@+

[peulnaja]

Merci de vos réponses qui me permettent d'y voir un peu plus clair.
Vous l'avez compris, j'ai quelques notions d'électronique, sans être une flèche ...
J'avais adapté un schéma de comparateur trouvé dans un vieux cahier sur les ampli op.
Je vais le refaire avec tes indications, mizambal
Actuellement, j'ai remplacé le module à base de 741 par un montage à base de 555, mais je trouve qu'il consomme plus et l’hystérésis est plus grand.

@ hulk28

il s'agit d'une LDR 5 ref GL5516 chez les chinois...j'avais fais une première version avec la LDR dans le pont, et il me semble une résistance de 20k en pulldown, mais j'avais le même problème de sortie haute permanente en 12 V, avant cessation de fonctionnent, (l'inconvénient des plaques d'essai, sans doute ), mais j'accepte bien volontiers ta proposition de schéma fonctionnel !

@+

[bobflux]

En effet il vaudrait mieux utiliser un vrai comparateur, comme le bon vieux LM339, qui fonctionne à partir de 2V...

Comme il y a 4 comparateurs à sortie collecteur ouvert dedans, tu peux aussi faire un peu de logique pour couper le fonctionnement du dispositif en dessous d'une certaine tension, pour éviter de flinguer ta batterie.

[peulnaja]

Merci bobfuck !
ça fait aussi partie de mes projets, en attendant d'avoir mis sur pied une solution de recharge par panneau solaire.
comme j'utilise des batteries de 7 Ah, genre batterie d'onduleur, elles tiennent 48 h max (en finissant à 11,75 V)

@+

[bobflux]

OK

Le comparateur à sortie collecteur ouvert est doté, comme son nom l'indique, d'une sortie collecteur ouvert C'est-à-dire qu'il y a un transistor qui peut relier la sortie à l'alim négative (la masse dans ton cas), et tu ajoutes un pullup externe pour tirer la sortie au positif.

Donc, si tu as :

- Un comparateur qui met sa sortie à 0V si Vbatterie trop faible
- Un autre qui met sa sortie à 0V la nuit

Alors, tu relies les deux sorties ensemble, et la sortie sera tirée au V+ seulement le jour et si la batterie est en forme.

Comprends-tu cette logique ? C'est un truc assez commun.

Ajoute un hystérésis, sous la forme d'une contre-réaction positive, ça évitera les oscillations.

[peulnaja]

Je comprend la logique... pour la réalisation pratique, c'est un peu plus compliqué !

...

Alors, tu relies les deux sorties ensemble, et la sortie sera tirée au V+ seulement le jour et si la batterie est en forme.

tu veux dire que les deux sorties sont reliées aux entrées d'un troisième comparateur et c'est cette sortie qui sera tirée au V+....?

[bobflux]

> Je comprend la logique...

OK c'est l'essentiel !

> tu veux dire que les deux sorties sont reliées aux entrées d'un troisième comparateur

Pas forcément, tu peux relier direct à la grille du MOSFET... Comme il est mis dans la masse de la charge, un 0V le coupe et un +12V le rend passant donc ça roule.

[invite5637435c]

mais j'avais le même problème de sortie haute permanente en 12 V, avant cessation de fonctionnent, (l'inconvénient des plaques d'essai, sans doute )

Avec un 741 je pense plus à un problème de latch-up.
Je te poste un schéma fonctionnel dans la journée.
@+

[invite5637435c]

Hello,

donc voici un schéma fonctionnel.
J'ai gardé finalement un AOP pour faire un trigger, pour éviter d'avoir avec un comparateur un "battement" autour du point critique.
J'ai pris un LM321 qui est un boitier sot23-5 et coûte pas cher du tout:
http://fr.farnell.com/texas-instrume...smd/dp/1468874

Avec les valeurs indiquées ça devrait fonctionner correctement, il faudra que tu essaies avec ta LDR.
Au besoin si le seuil a besoin d'être peaufiné tu pourras faire évoluer le couple R4 & R5.
@+

Pièce jointe supprimée.

[invite5637435c]

Je ne sais pas ce que tu branches comme charge.
Il sera sans doute nécessaire de te brancher avant la diode de protection contre l'inversion du 12V si ta charge est >1A ou de changer la diode.
Si tu es certain de ne pas pouvoir faire d'inversion (par exemple avec un connecteur détrompé dans ce cas tu peux te passer de cette diode, ce qui sera encore mieux).

[JPL]

Tu connais pourtant la règle : pas de pdf pour les illustrations.

[invite5637435c]

pauvre chouchou va.

[invite5637435c]

et voilà...

[JPL]

Merci !

[invite5637435c]

Mais de rien

[peulnaja]

Bonsoir et merci pour le schéma.
Pour l'instant l’interrupteur crépusculaire alimente un 4011 monté en double oscillateur vers un montage qui me génère de la HT appliquée à un maillage de fils inox judicieusement espacés.( pour le respect des règles de prudence du forum, on évitera de communiquer la dessus...)
L'ensemble consomme autour de 400 mA une seconde sur deux, et 2 mA la nuit.
Mais j'explore aussi la possibilité d'alimenter le circuit d'une raquette anti-moustique du commerce au lieu de mes montages maison. Dans cette optique, je n'ai plus besoin de 12 V, puisque les raquettes sont alimentées en 3 V, ce qui tombe bien avec ton schéma à base de LM321 puisque celui-ci fonctionne dès 3V.
idem pour le LM 339 proposé par bobfuck qui lui fonctionne à partir de 2V.

Le temps de commander ces circuits et de faire les test....

En tout cas, merci à vous!

@+

[bobflux]

Il devrait y avoir moyen de réduire la consommation du dispositif HT : lui faire charger un condensateur (de valeur assez faible pour ne pas électrocuter un humain, bien évidemment) et couper l'oscillation quand le condo est chargé. Tant qu'aucun frelon ne touche les fils, la consommation de courant HT ne sera que des éventuelles fuites...

[peulnaja]

oui, c'est le but du double oscillateur. L'un oscille autour de 2000 Hz et l'autre, qui coupe le premier autour de 1,3 Hz. Pour que la harpe reste sous tension pendant l'interruption, j'ai mis l'équivalent de 66 nF sous 3000 V de tension de service, mais je doute que ça les atteigne.
Mais qu'il y ait décharge ou pas, ça consomme à peu près la même chose.
Par contre, c'est plus compliqué avec les raquettes, pour le condensateur de stockage, car celles-ci semblent avoir un condensateur qui débitent dans une forte résistance à la mise hors tension, à moins de shunter celle-ci.

[peulnaja]

> Je comprend la logique...

OK c'est l'essentiel !

> tu veux dire que les deux sorties sont reliées aux entrées d'un troisième comparateur

Pas forcément, tu peux relier direct à la grille du MOSFET... Comme il est mis dans la masse de la charge, un 0V le coupe et un +12V le rend passant donc ça roule.

En fait le MOSFET me sert à alimenter le 4011, mais peut-être qu'il n'y en a pas besoin ? est-ce que les deux sorties du LM339 peuvent alimenter directement le V+ du 4011 ?

[nornand]

Si Daudet tombe sur un schéma avec un 741 ça va saigner ....

[peulnaja]

pas compris !

[peulnaja]

bonjour

La suite, depuis que j'ai reçu mes composants :

@ HULK28
J'ai reçu mes LM321...damned ! Je ne pensait pas que c'était si petit ! en dessous d'un pas de 2,54 mm, c'est complètement hors de mes capacité de soudure ! dommage, enfin je garde ça sous le coude au cas où...

@bobfuck
avec le lm 339, pas de problème. J'ai profiter de sa faible tension d'entrée pour expérimenter une variante en 5 V alimentée par un powerbank. Un comparateur avec Ldr me coupe l'alimentation à la tombée du jour, suivi par un autre comparateur monté en suiveur pour plus isoler le montage des oscillateurs qui viennent derrière. Par l'intermédiaire d'un mosfet, vient enuite une porte nor ou nand qui oscille sur une fréquence autour de la seconde, en commandant un autre mosfet, ce qui me permet d'économiser le powerbank. Vient ensuite le circuit d'une raquette électrique, dont la sortie ht est stocké au travers de diodes dans un condensateur de 66 nF.
En attendant de recevoir mes raquettes (commandées chez les chinois depuis septembre...), j'ai mis à la place un montage équivalent à base de joule thief utilisant un petit bobinage de 3 enroulements de récup dont le 3e est suffisant pour me donner la ht.
L'ensemble consomme autour de 160 mA une seconde sur deux, donc en moyenne 80 mA. C'est le 3e jour qu'Il tourne en autonome, et apparemment le powerbank tient le coup...En veille, la nuit, ça consomme moins d'un mA, donc bien moins que les interrupteurs crépusculaires à base de 741 ou de 555.
Avec les raquettes j'ajouterai un module step down pour limiter l'alimentation à 3 V sous peine de les griller. Si cette solution est viable, elle est bien évidemment préférable par rapport aux normes de sécurités, aux éventuels montages maison par nature plus incertains.

Avec le powerbank, qui inclus une protection interne contre les sous-tensions, je n'ai pas besoin de mettre en place ce que tu avais proposé :

Un comparateur qui met sa sortie à 0V si Vbatterie trop faible
- Un autre qui met sa sortie à 0V la nuit
Alors, tu relies les deux sorties ensemble, et la sortie sera tirée au V+ seulement le jour et si la batterie est en forme.

mais je garde l'idée, lorsque je reprendrais mes essais en 12 V à reception du panneau solaire qui me manque.

Merci encore de votre aide !

[inviteede7e2b6]

Hello , Hulk...

t'as été un peu vache de lui conseiller un SMD !

[invite5637435c]

Déformation professionnelle, je ne pense pas qu'il existe sous une autre forme.
C'est loin d'être le plus petit, avec une panne fine ça se soude très facilement.
Le cms est pourtant bien pratique, il n'y a pas à percer le PCB

[inviteede7e2b6]

faut se mettre à la porté des noobs... sorry , c'est le prof qui cause

[peulnaja]

ben oui, c'est bien ce que je suis ! mais je me soigne : je teste la soudure de led cms de récup sur des plaques à bandes...c'est pas gagné !