[Exercices] transistor: choix & calcul - Page 2
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transistor: choix & calcul



  1. #31
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul


    ------

    là j'ai décroché

    je sens que je vais mettre un relais à la place de l'optocoupleur sur mon schéma #13 et comme ça ça sera réglé

    -----
    Dernière modification par hapto ; 28/01/2017 à 22h12.

  2. #32
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    je sens que je vais mettre un relais à la place de l'optocoupleur sur mon schéma #13 et comme ça ça sera réglé
    Tu fais ce que tu veux ....... moi, je laisse tomber.
    J'aime pas le Grec

  3. #33
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    voila, ça au moins ça marche:
    Nom : schéma relais.png
Affichages : 129
Taille : 14,2 Ko

    je crois que ce forum n'est pas fait pour des débutants vu certaines réponses baclées et le manque de courtoisie qui m'a été réservé...

    si des personnes sympas et un minimum pédagogue veulent bien aider à progresser qqn de motivé et qui a soif de comprendre, elles sont les bienvenues, il m'a semblé en croiser donc .. on verra
    Dernière modification par hapto ; 28/01/2017 à 22h34.

  4. #34
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    je crois que ce forum n'est pas fait pour des débutants
    C'est fait pour les débutants qui veulent apprendre et qui lisent les réponses et les conseils qu'on leurs donne et qui n'affirment pas des erreurs avec obstination. Quand je te dis que ton NPN ne peut pas être commandé comme tu le fais par ton µC, c'est tout juste si je n'ai pas tort !
    J'aime pas le Grec

  5. #35
    sandrecarpe

    Re : transistor: choix & calcul

    Salut,
    J'ai pris la peine de rallumer mon PC pour répondre à cette discussion parce que ça me fait de la peine que personne puisse fournir une réponse correcte à hapto...

    Dans ton message post #20

    Ton objectif d'après ce que j'ai compris c'est détecter le 12V. Donc un pont diviseur pour avoir une tension entre 4 et 5V aux bornes de l'entrée de ton µc est une bonne idée. Le transistor pour couper le pont quand t'en a besoin pourquoi pas. Comme dit Antoane, vu le conso que ça entrainerait c'est pas trop grave mais pour l'exercice c'est très bien.


    Entre la base et l'émetteur de ton transistor, il y a une tension Vbe = 0,65V (potentiel base - potentiel émetteur). Tu comprends que sur le montage post 20, si ton transistor est saturé, il y a entre l'émetteur et la masse une tension Ve = Vcc - Vce_sat, soit environ 11.8V si Vce_sat vaut 0.2V (j'ai pas vérifié).
    Or, le potentiel de base est, comme je viens de dire, Ve + Vbe, soit 11.8+0.65 ! Ce que ne peux pas fournir ton µc puisqu'il fonctionne en 0/5V !
    Donc ton transistor ne peux pas être saturé, et voilà pourquoi ton montage ne peux pas marcher

    Une solution :
    -Remplacer ton NPN par un PNP
    -Mettre le pont sur le collecteur du transistor (comme on fait la plupart du temps quand on utilise un transistor en commutation)


    Concernant :
    la plage autorisée pour un pull-down en entrée d'un 08M2
    La doc dit, concernant les entrées TOR:
    It is recommended, but not essential, to tie unused inputs low via a 10k resistor
    Pour les entrées analogiques :
    The maximum recommended input impedance is 20k
    A toi de voir sur quoi tu connectes le pont. Je ne peux pas t'en dire plus sur l'impédance vu par le PICAXE avec ce montage, faudrait calculer. Mais c'est surement soit l'équivalent des deux résistances du pont en parallèle ou alors juste celle entre l'entrée du µc et la masse
    Dernière modification par sandrecarpe ; 29/01/2017 à 00h34.

  6. #36
    sandrecarpe

    Re : transistor: choix & calcul

    Je viens de voir que ce que j'ai copié collé de la doc du PICAXE ne concerne en rien l'impédance des entrées TOR
    Mais je suis en train de me dire qu'en continue c'est peut-être absurde de parler d'impédance pour une entrée TOR

    Si une âme charitable pouvait confirmer

  7. #37
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    mais ça serait bien que les réponses soient intelligibles par des non-experts...

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Quand je te dis que ton NPN ne peut pas être commandé comme tu le fais par ton µC, c'est tout juste si je n'ai pas tort !
    Non, mais répéter que mon schéma #13 n'est pas bon, c'est une chose, mais est-ce expliqué pourquoi? C'est ça qui est utile et intéressant!

    Donc j'ai redemandé pourquoi et pour réponse j'obtiens ceci:
    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tu ne peux pas commander ton NPN avec la sortie du µC (voir #26)
    (Sauf qu'apparemment la réponse au "pourquoi" tant attendu, se rapporte non pas à ce schéma mais au suivant -> Voir plus bas, pour le #26).

    Bon, tout d'abord:

    Au #17: on voit que les NPN des figures sont pourtant commandéés par la sortie du µC! Contradiction!!!!

    De plus mon schéma #13 ressemble beaucoup à la figure en haut à gauche, à la différence près que j'ai aussi mis une R de limitation sur la base et qu'au lieu d'etre raccordé à la masse la led est raccordé à Vss.
    -> C'est quoi Vss? une entrée?
    en tout cas, ça semble etre comme une masse si je m'en réfère à la formule à coté utilisant la loi des mailles.

    Mon schéma ressemble encore plus à la figure au milieu à droite, sauf que j'ai placé la R et la led après l'émetteur et non avant le collecteur.
    quelle différence cela fait-il? qqn d'autre à poser la meme question au #15 qui est restée sans réponse.


    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Un photocoupleur en régime analogique, c'est ..... non linéaire et c'est un thermomètre !
    "en régime analogique" -> comprend pas... faut-il comprendre qu'un transistor saturé délivre de l'analogique en sortie lorsqu'il est commuté???
    Parce je ne parviens toujours pas à voir quelle différence il y a entre l'état au niveau de l'émetteur du transistor et l'état d'une sortie de µC;
    car pour ceux qui prennent le fil en cours, je le répète: le schéma du #13 était bien de saturer le transistor...

    Quant au #26:
    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Le photo transistor, tu le mets à la place du NPN
    euh à vos ordres, chef! mais quel intérêt par rapport à un transistor???

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tu veux bien, avec ton montage qui ne marche pas, le saturer pour envoyer le 12V à mesurer sur ton pont diviseur ? Y a quelle tension alors sur son émetteur ? un poil de moins que 12V ? Et la base alors ?
    Peut-être la réponse est-elle là? Sauf que ... si qqn veut bien traduire SVP...
    De quel montage on parle là? On ne parle plus de celui avec l'optocoupleur apparemment? Mais du diviseur de tension???
    Donc si on parle à présent du montage diviseur:
    Si le transistor est saturé, il y a en E un poil de moins que 12V, oui d'accord, c'est bien le role de la R1 qui suit d'imposer 5V en entrée du µC... (le calcul est à reprendre comme je l'ai dit).

    " Et la base?" -> elle est alimenté par le 5V en sortie du µC au travers d'une R de limitation qui va bien... quel est le problème au niveau de cette base SVP?


    Merci pour l'aide qu'on voudra bien m'apporter

    P.S. je formule les choses telles que je les comprends, non pour affirmer que j'ai raison mais pour qu'on puisse me démontrer où et pourquoi je n'ai pas bon!

  8. #38
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par sandrecarpe Voir le message
    Salut,
    J'ai pris la peine de rallumer mon PC pour répondre à cette discussion parce que ça me fait de la peine que personne puisse fournir une réponse correcte à hapto...
    Salut, merci sandrecarpe c'est gentil
    Nos posts se sont croisés. Le tiens est arrivé pendant que je rédigeais le mien afin d'éclaircir les points qui restent obscurs, oui je m'accroche ^^
    je vais en prendre connaissance de suite et y répondrai peut-être que demain car là ce sont des allumettes qui tiennent mes n'yeux ouverts ...
    Dernière modification par hapto ; 29/01/2017 à 01h02.

  9. #39
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    trop fatigué pour tout assimiler ce soir... mais néanmoins c'est beaucoup plus clair concernant le problème avec le potentiel de la base! merci

  10. #40
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Hello,

    Ca devenait difficile de savoir qui parlait de quoi... Encore merci à Sandrecarpe d'avoir démelé tout ça.

    Donc la base n'était pas à 12V comme ça a été dit à un moment et qui m'a laissé pensé qu'on ne parlait meme plus de la meme chose; c'est l'emetteur qui etait à 12V! (à Vcesat près)

    Ce qui, sans resistance de limitation entre µC et la base, donne pour une sortie en niveau haut de 5V:
    Vbe = Vb-Ve= 5-12 = -7V (à Vcesat près)

    soit un Vbe négatif donc un transistor bloqué.

    (je sens que je vais encore me faire lyncher car je n'ai pas calculé Vbe de la meme façon que les autres forumeurs... et je ne trouve pas le meme résultat... où est l'erreur??? :-/


    Je vais tout de meme poursuivre mon raisonnement:

    Partant de ce constat, il semble clair que pour la solution 1 du #13, il faut placer la R de limitation de Ic et l'optocoupleur, entre le 12V et le collecteur.
    schéma opto2.png
    Je ne prétends pas que c'est la meilleure solution mais ça me semble ok, non? Merci de confirmer.


    Pour la solution2 du #20 avec diviseur:
    schéma2 avec diviseur.png
    Ainsi, quand le transistor est bloqué, l'entrée est fixée au niveau bas par la R2 de pull-down
    et quand il est saturé, on obtient le niveau haut à 5V.
    Juste?

    Calculs:
    On suppose pour le moment que: Vcesat = 0.2V
    On a: R2=10k
    On veut: U2= 5V

    Ic=U2/R2 =5/10000 = 0.5mA

    Loi des mailles:
    U1-U2-Vcesat=Vcc
    U1=12-0.2-5=6.8V

    d'où R1 = U1/Ic = 6.8/0.5 = 13.6k

    OK?

    Sous réserve que ces 2 propositions soient justes, y en a t il une autre, meilleure? ou pas?
    Dernière modification par hapto ; 29/01/2017 à 16h28.

  11. #41
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Bonjour,

    Au risque de répéter ce qui a déjà été écrit :
    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Non, mais répéter que mon schéma #13 n'est pas bon, c'est une chose, mais est-ce expliqué pourquoi? C'est ça qui est utile et intéressant!
    Ce schéma n'est pas idéal, mais il est fonctionnel.
    Comme il est un peu biscornu, il est probable qu'il ne fonctionne pas comme tu penses qu'il fonctionne (cf. plus bas).

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Très clairement. La résistance de base n'est pas nécessaire (c'est pourquoi daudet n'en a pas mis), mais, étant donné l'usage particulier que tu en fait (le 12V peut ou non être présent), en mettre une est une bonne idée.

    -> C'est quoi Vss? une entrée?
    L'alimentation négative du circuit intégré, c'est à dire la masse.

    Mon schéma ressemble encore plus à la figure au milieu à droite, sauf que j'ai placé la R et la led après l'émetteur et non avant le collecteur.
    C'est ce "sauf que" qui fait que ton montage fonctionne de manière fondamentalement différente de celui au milieu à droite de Daudet.
    Et que, finalement, ton montage est plus proche (beaucoup plus proche) de celui en haut à gauche.

    quelle différence cela fait-il? qqn d'autre à poser la meme question au #15 qui est restée sans réponse.
    Si si : mon message 14 y répondait
    En gros, ce qui change selon que la charge est au collecteur ou à l'émetteur, ce sont les équations . Difficile d'écrire une vérité générale, il faut comprendre le fonctionnement (cf. ci-dessous) et voir en fonction du contexte.

    Parce je ne parviens toujours pas à voir quelle différence il y a entre l'état au niveau de l'émetteur du transistor et l'état d'une sortie de µC;
    Vérités générales, toujours valables : Entre la broche de base et celle d'émetteur d'un transsitor NPN, il y a une diode (anode à la base, cathode à l'émetteur). C'est ainsi qu'est construit le transistor en interne, et ça se voit lorsque tu passes le NPN au multimètre en mode diode.
    Pour rendre passant le transistor, il faut faire circuler un courant de la base vers l'émetteur. Pour cela, il faut polariser en direct cette diode. Lorsqu'un courant circule dans cette diode, le potentiel sur la base est toujours environ 0.7 V au dessus du potentiel sur l'émetteur.
    Dans le cas d'un PNP, c'est pareil mais l'inverse : la jonction base-émetteur se comporte comme une diode, mais avec la cathode sur la base et l'anode sur l'émetteur. Il faut pour rendre passant le transistor faire circuler un courant de base, ce qui fait que le potentiel sur est base est environ 0.7V en deça de celui sur l'émetteur.
    Dans le cas précis de ton circuit #13 :
    Le potentiel sur la base sera au maximum égal à 5V (légèrement en deçà, à cause de chute de tension dans la résistance de base). Le potentiel sur l'émetteur sera alors, au maximum, égal à environ 4.3V. La tension entre le collecteur et l'émetteur sera de 12-4.3~7.7 V. Impossible donc de saturer le NPN.
    La tension disponible aux bornes de la led et de la résistance en série avec elle vaut 4.3V, tu en déduis donc la valeur de la résistance : Rs=(4.3-Vled)/Iled

    Dans le cas du circuit proposé par Daudet en haut à droite (et moi en #14 ) :
    Le potentiel sur la base est de 5V. Donc celui sur l'émetteur est de ~4.7V. Donc la tension aux bornes de la résistance est de 4.7 V. Donc le courant circulant dans cette résistance vaut 4.7/R. Si on suppose que le gain du transistor est grand, on peut négliger le courant de base, et on en déduit que le courant dans la led est égal au courant dans la résistance, qui vaut 4.7/R. Autrement dit : le courant dans la led est stabilisé, indépendant de Vcc (pour peu que Vcc ait une valeur suffisante pour que nos approximations soient valides). C'est très pratique.
    La tension entre collecteur et émetteur vaut 12-Vled-4.7 >> 0.2 V, impossible donc de saturer le NPN.

    Dans le cas du circuit proposé par Daudet en milieu à droite :
    le potentiel sur l'émetteur est nul, donc celui sur la base est de ~0.7 V. On en déduit donc le courant de base : (5-0.7)/Rbase
    Le potentiel du collecteur n'est pas fixé, il est fonction du courant de collcteur : il vaut Vcc-R*Iled-Vled.
    Pour peu que le courant de base soit suffisament grand, il est alors possible de saturer le NPN.




    @hapto : c'est pas grave si tu ne comprends pas tout ce qui suit
    Citation Envoyé par sandrecarpe Voir le message
    -Mettre le pont sur le collecteur du transistor (comme on fait la plupart du temps quand on utilise un transistor en commutation)
    Attention aux diodes de clamp qui vont faire qu'il y aura quand même une consommation du 12V vers le 5V.

    Citation Envoyé par sandrecarpe Voir le message
    A toi de voir sur quoi tu connectes le pont. Je ne peux pas t'en dire plus sur l'impédance vu par le PICAXE avec ce montage, faudrait calculer. Mais c'est surement soit l'équivalent des deux résistances du pont en parallèle ou alors juste celle entre l'entrée du µc et la masse
    La deux en parallèle (cf. le théorème de Thévenin).
    Mais on peut améliorer ça en ajoutant une capa en entrée du µC : le problème de l'impédance en entrée du ADC, c'est (en particulier) qu'il faut charger la capa de sampling de l'ADC. En mettant une capa de ~1-10 nF en entrée de l'ADC, on assure une charge propre et rapide de la capa de sampling.

    Citation Envoyé par sandrecarpe Voir le message
    Je viens de voir que ce que j'ai copié collé de la doc du PICAXE ne concerne en rien l'impédance des entrées TOR
    Mais je suis en train de me dire qu'en continue c'est peut-être absurde de parler d'impédance pour une entrée TOR
    Plusieurs paramètres fixent l'impédance max avec laquelle on peut piloter une entrée logique :
    - la vitesse : cette impédance, associée à la capa parasite (layout + capa d'entrée du circuit intégré) forme un RC qui va ralentir les fronts, et donc la vitesse de communication maximale ;
    - l'immunité aux parasites : un noeud commandé par 10 MOhm sera très sensibles aux parasites qui pourront être couplés par capa ou inductances parasites avec d'autre pistes, véhiculant des signaux rapides ;
    - les courants de fuites, qui, multiplié par cette impédance de commande, peuvent créer des tensions transformant un 1 en 0. Ce n'est pas déterminant avec les CI actuels, mais les vieilles famille (74xx, etc) y sont sensibles.
    - autre.
    Dernière modification par Antoane ; 29/01/2017 à 16h31. Motif: réparation baslie url
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  12. #42
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Antoane je t'ai grillé de 2 minutes
    Merci d'avoir pris le temps de rédigé tout ça, je vais étudier tes explications de plus près.

    P.S. zut je viens de m'apercevoir que ma proposition2 avec diviseur pose encore problème au niveau de Vbe, arrrrg!
    Dernière modification par hapto ; 29/01/2017 à 16h47.

  13. #43
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Vbe = Vb-Ve= 5-12 = -7V (à Vcesat près)

    soit un Vbe négatif donc un transistor bloqué.
    Oups.... Une tension inverse trop grande entre base et émetteur détruit le transistor Il convient généralement de se limiter à ~ -1 ou -2 V.
    Ne t'en inquiète pas trop pour l'instant, on reprendra ça plus tard avec un petit bricolage.


    Pièce jointe 333544
    Je ne prétends pas que c'est la meilleure solution mais ça me semble ok, non? Merci de confirmer.
    Yep.

    Pour la solution2 du #20 avec diviseur:
    Pièce jointe 333542
    Ainsi, quand le transistor est bloqué, l'entrée est fixée au niveau bas par la R2 de pull-down
    et quand il est saturé, on obtient le niveau haut à 5V.
    Juste?
    yep.

    Ce montage est un peu biscornu : selon l'état du système (il faut considérer les 4 cas : commande est à 0 ou 5 V et 12 V présent ou non), le transistor peut se retrouver polarisé en inverse ou non, les courants de fuite doivent être considérés ou non.
    Pour juger ce montage un peu particulier, il faudrait savoir à quoi est relié le fil "VCC=12V" lorsque l'alimentation 12V n'est pas présente, c'est à dire lorsque tu devrais mesurer un 0.
    Selon la réponse, la solution ne sera pas la même.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #44
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    @Antoane: très instructifs tes précédents posts, j'y réagirai ultérieurement

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    P.S. zut je viens de m'apercevoir que ma proposition2 avec diviseur pose encore problème au niveau de Vbe, arrrrg!
    Bon alors, tout d'abord, j'ai ajusté un peu mes calculs en fonction de ma précédente remarque mais je crains que les marges éventuelles de sécurité ne soient pas respectées...
    Nom : schéma3 avec diviseur.png
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Taille : 18,0 Ko
    Je ne suis pas certain qu'il existe des transistors bien compatibles avec mes calculs...
    Par exemple dans les datasheets que j'ai consultées, Vcesat varie entre 0.09V et 0.3V.
    Difficile dans ces conditions de s'assurer que la tension U2 soit correcte vis à vis du µC et par rapport à Vb.

    Je pense que mon schéma avec l'optocoupleur est meilleur ou que ce schéma est à revoir...

    En attendant, pour le principe:

    On suppose que: Vcesat = 0.25V
    On a: R2=10k
    On veut: U2= 4,1V car pour le µC un niveau est > 0.8 x 5V

    Ic=U2/R2 =4.1/10000 = 0.41mA

    Loi des mailles:
    U1-U2-Vcesat=Vcc
    U1=12-0.25-4.1=7.65V

    d'où R1 = U1/Ic = 7.65/0.41 = 18658

    Estimation de Ib:
    Gain supposé en régime saturé = 20
    Ib = Ic/20 = 20µA
    Après application d'un coeff x2 de sur-saturation:
    Ib = 40µA

    Loi des mailles:
    Rb.Ib + Vbe +U2 = 5
    Rb = (5 - 0.7 - 4.1)/40x(10^-6) avec Rb estimée
    Rb = 5000

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Ce montage est un peu biscornu : selon l'état du système (il faut considérer les 4 cas : commande est à 0 ou 5 V et 12 V présent ou non), le transistor peut se retrouver polarisé en inverse ou non, les courants de fuite doivent être considérés ou non.
    Pour juger ce montage un peu particulier, il faudrait savoir à quoi est relié le fil "VCC=12V" lorsque l'alimentation 12V n'est pas présente, c'est à dire lorsque tu devrais mesurer un 0.
    Selon la réponse, la solution ne sera pas la même.
    Le 12V est une batterie de voiture donc relié à beaucoup de choses! ^^

    Les cas que je distingue:
    1- 12V présent + output high
    2- 12V absent + output high (court laps de temps, le temps que l'µC traite qques lignes de code)
    3- 12V absent + output low
    4- 12V présent + output low (court laps de temps, le temps que l'µC traite qques lignes de code)

    mais pour l'histoire de la polarisation inverse et courants de fuite, j'ai du mal à me représenter...
    Dernière modification par hapto ; 29/01/2017 à 20h39.

  15. #45
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Je suis pas rancunier ... mais quand je vois comment tu rames !

    Nom : _P.JPG
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Taille : 12,6 Ko
    J'aime pas le Grec

  16. #46
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Ce que j'en dit: ça c'est la solution 3, je l'avais dessiné sur papier hier après avoir clairement établi les limites de la précédente proposition. Ce qui permettait de régler le problème avec Vbe.

    Mais plutot que d'utiliser tout de suite qqch qui fonctionne sans me poser plus de question, ma démarche, dans l'ordre, était de comprendre précisément pourquoi ma proposition avec l'opto (la version 1.0) ne fonctionnait pas et de proposer une version (2.0) qui fonctionne.

    Ensuite, au début de ce fil de discussion, on m'a soufflé que l'opto est inutile et suggéré de le remplacer par un diviseur de tension.
    J'avais d'ailleurs dit que j'allais essayé mais qu'il y aurait un bémol* que j'exposerai ultérieurement.
    Alors j'ai cherché à finaler une solution avec division de tension et sans optocoupleur.

    Là, j'ai mis en évidence les limites de cette solution (en l'état tout au moins). J'ignore toujours si c'etait une fausse piste ou s'il existe réellement une solution viable avec division de tension et sans opto... si oui ça m'intéresse toujours (d'un point de vue didactique).
    En tout cas, ça a été très formateur donc je suis bien satisfait.

    *Quant au fameux bémol, c'etait le fait que le 12V est probablement polué et comme j'ignore l'impact que cela peut avoir en entrée du µC (une réponse SVP?), j'ai pensé que l'opto etait une option intéressante de ce point de vue (voire nécessaire?).


    P.S. je suis étonné que l'exercice auquel je me suis livré dans l'optique de concevoir mon projet, qui semble pourtant mettre en œuvre des fontamentaux, n'est pourtant pas du tout abordé d'une quelconque façon, ni de près ni de loin, dans les quelques livres de lycée que j'ai consultés à la bibliothèque!!
    On y trouve des exercices sur les transistors sans grand intérêt pratique. Au niveau du cours et des exercices, on y trouve aussi de façon systématique une façon de saturer le transistor en utilisant le gain en linéaire et non en régime saturé. Pas étonnant (d'après ce que j'ai cru constater sur la toile) que les élèves commettent si souvent l'erreur de relever le mauvais gain après lecture des datasheets!
    Dernière modification par hapto ; 30/01/2017 à 12h57.

  17. #47
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Bonjour,

    *Quant au fameux bémol, c'etait le fait que le 12V est probablement polué et comme j'ignore l'impact que cela peut avoir en entrée du µC (une réponse SVP?), j'ai pensé que l'opto etait une option intéressante de ce point de vue (voire nécessaire?).
    Pour utiliser l'opto pour séparer le 12V pollué et le µC, il faudrait alimenter la led de l'opto avec le 12V et récupérer sa sortie sur le 5V. Comme tu le fais là : http://forums.futura-sciences.com/at...hema-opto2.png, mais de préférence sans le NPN qui va diminuer l'intérêt de l'opto -- mais cela ne répond pas au cahier des charges qui veut que la consommation soit presque toujours nulle.

    Un pont diviseur directement sur le 12V en entrée du µC (avec éventuellement un ou deux composants de protection en plus) serait la technique la plus simple et la plus fiable -- mais elle ne répond pas au cahier des charges qui veut que la consommation soit presque toujours nulle.

    http://forums.futura-sciences.com/at...3-diviseur.png > je 'lai tourné un peu dans tous les sens, mais ai du mal à trouver les 4.1V de tension à l'état haut dans tous les cas. es-tu sûr de cette valeur ?
    Dernière modification par Antoane ; 30/01/2017 à 13h37.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  18. #48
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Pour utiliser l'opto pour séparer le 12V pollué et le µC, il faudrait alimenter la led de l'opto avec le 12V et récupérer sa sortie sur le 5V. Comme tu le fais là : http://forums.futura-sciences.com/at...hema-opto2.png, mais de préférence sans le NPN qui va diminuer l'intérêt de l'opto -- mais cela ne répond pas au cahier des charges qui veut que la consommation soit presque toujours nulle.
    Bonjour,

    Oui comme le système avec µC ne sera activé que ponctuellement, il est souhaitable de couper l'alim de l'opto durant tout le reste de l'année.
    En fait, au tout départ, j'avais conçu ma détection provisoirement en utilisant un relais. Peut-être que la led de l'opto et la R, consomme encore moins?
    Toutefois, hormis la conso inutile, il y a peut-être aussi à considérer l'usure évitable des composants?
    Ainsi je trouve justifié le recours à ce NPN.
    Sauf s'il existe un moyen d'effectuer la commande autrement; moi je n'ai pas trouvé...

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Un pont diviseur directement sur le 12V en entrée du µC (avec éventuellement un ou deux composants de protection en plus) serait la technique la plus simple et la plus fiable -- mais elle ne répond pas au cahier des charges qui veut que la consommation soit presque toujours nulle.

    http://forums.futura-sciences.com/at...3-diviseur.png > je 'lai tourné un peu dans tous les sens, mais ai du mal à trouver les 4.1V de tension à l'état haut dans tous les cas. es-tu sûr de cette valeur ?
    Le µC détecte un état haut quand l'intensité en entrée vaut: 0.8 x tension d'alim du µC
    soit 4V pile pour une alim de 5V. J'ai fixé 4.1V pour avoir une marge.
    Est-ce ce que tu voulais savoir?

  19. #49
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Bonjour,
    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Oui comme le système avec µC ne sera activé que ponctuellement, il est souhaitable de couper l'alim de l'opto durant tout le reste de l'année.
    En fait, au tout départ, j'avais conçu ma détection provisoirement en utilisant un relais. Peut-être que la led de l'opto et la R, consomme encore moins?
    Toutefois, hormis la conso inutile, il y a peut-être aussi à considérer l'usure évitable des composants?
    Ainsi je trouve justifié le recours à ce NPN.
    Sauf s'il existe un moyen d'effectuer la commande autrement; moi je n'ai pas trouvé...
    Avec un opto-coupleur à sortie darlington (ex : http://www.mouser.com/ds/2/149/Fairc...-33-334864.pdf), tu peux directement brancher la led en sortie du µC, exit donc le transistor de commande.
    Ca doit aussi être possible avec un "relais reed", de fiable puissance.
    Pour une relias, avec quelques commutations par jour, tu ne risque pas grand chose question usure. A condition que l'impédance du pont diviseur ne soit pas trop faible (https://en.wikipedia.org/wiki/Wetting_current).

    Le µC détecte un état haut quand l'intensité en entrée vaut: 0.8 x tension d'alim du µC
    soit 4V pile pour une alim de 5V. J'ai fixé 4.1V pour avoir une marge.
    Est-ce ce que tu voulais savoir?
    C'est bien ça. Du coup je ne sais plus pourquoi et j'ai la flemme de rechercher, mais il me semble que ça : http://forums.futura-sciences.com/at...3-diviseur.png marche pas
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  20. #50
    hapto

    Question Autre schéma...

    .
    Hello, OK je vais voir ça.. mais avant....

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Entre la broche de base et celle d'émetteur d'un transsitor NPN, il y a une diode (anode à la base, cathode à l'émetteur). C'est ainsi qu'est construit le transistor en interne[...]
    Pour rendre passant le transistor, il faut faire circuler un courant de la base vers l'émetteur. Pour cela, il faut polariser en direct cette diode. Lorsqu'un courant circule dans cette diode, le potentiel sur la base est toujours environ 0.7 V au dessus du potentiel sur l'émetteur.

    Dans le cas précis de ton circuit #13 :
    Le potentiel sur la base sera au maximum égal à 5V (légèrement en deçà, à cause de chute de tension dans la résistance de base). Le potentiel sur l'émetteur sera alors, au maximum, égal à environ 4.3V. La tension entre le collecteur et l'émetteur sera de 12-4.3~7.7 V. Impossible donc de saturer le NPN.


    Dans le cas du circuit proposé par Daudet en haut à droite (et moi en #14 ) :
    Le potentiel sur la base est de 5V. Donc celui sur l'émetteur est de ~4.7V. Donc la tension aux bornes de la résistance est de 4.7 V. Donc le courant circulant dans cette résistance vaut 4.7/R. Si on suppose que le gain du transistor est grand, on peut négliger le courant de base, et on en déduit que le courant dans la led est égal au courant dans la résistance, qui vaut 4.7/R. Autrement dit : le courant dans la led est stabilisé, indépendant de Vcc (pour peu que Vcc ait une valeur suffisante pour que nos approximations soient valides). C'est très pratique.
    La tension entre collecteur et émetteur vaut 12-Vled-4.7 >> 0.2 V, impossible donc de saturer le NPN.

    Dans le cas du circuit proposé par Daudet en milieu à droite :
    le potentiel sur l'émetteur est nul, donc celui sur la base est de ~0.7 V. On en déduit donc le courant de base : (5-0.7)/Rbase
    Le potentiel du collecteur n'est pas fixé, il est fonction du courant de collcteur : il vaut Vcc-R*Iled-Vled.
    Pour peu que le courant de base soit suffisament grand, il est alors possible de saturer le NPN.
    Soit le schéma suivant (qui m'a été proposé sur ce forum):
    Nom : pulldown interne.png
Affichages : 114
Taille : 2,8 Ko
    L'entrée d'un µC est fixée à +5V par un pull-down interne.
    Le transistor sert de commande afin de faire passer l'entrée à 0 lorsqu'il y a du 5V en amont de la base.

    Faut-il pour cela s'arranger pour que le transistor soit saturé ou cela n'a aucune importance?

    Car si j'applique le meme type de raisonnement que précédemment:
    N'a-t-on pas Vce = 5V ?
    Si oui, Vce>>Vcesat donc le transistor n'est pas saturé!
    Dernière modification par hapto ; 02/02/2017 à 22h36.

  21. #51
    DAUDET78

    Re : Autre schéma...

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    .Soit le schéma suivant (qui m'a été proposé sur ce forum):
    Qui est valable
    L'entrée d'un µC est fixée à +5V par un pull-down interne.
    Une PullUP interne . Si tu l'as validée par soft
    Faut-il pour cela s'arranger pour que le transistor soit saturé ou cela n'a aucune importance?
    Il faut qu'il soit bloqué ("1") ou saturé ("0")
    N'a-t-on pas Vce = 5V ?
    oui, si aucun courant ne passe dans le transistor
    Si oui, Vce>>Vcesat donc le transistor n'est pas saturé!
    ??????
    Si le transistor devient conducteur, il passe du courant dans la PullUP (disons qu'elle fait Rc=47K par exemple). Donc la tension Vce n'est plus de 5V , mais 5-Rc*Ic

    Si le courant base est plus grand que Ic/10 , le transistor est saturé
    Dernière modification par DAUDET78 ; 02/02/2017 à 22h46.
    J'aime pas le Grec

  22. #52
    antek

    Re : Autre schéma...

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Pièce jointe 333930
    L'entrée d'un µC est fixée à +5V par un pull-down interne.
    Je n'ai pas vu ce schéma !
    Il s'agit d'une pull-up dans ce cas là, donc Vce n'est pas de 5V si le transistor envoie un signal '0'..
    Et oui il vaut mieux le saturer si on veut Vin < Vil
    Dernière modification par antek ; 02/02/2017 à 22h51.

  23. #53
    hapto

    Thumbs up Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Si le transistor devient conducteur, il passe du courant dans la PullUP (disons qu'elle fait Rc=47K par exemple). Donc la tension Vce n'est plus de 5V , mais 5-Rc*Ic

    Si le courant base est plus grand que Ic/10 , le transistor est saturé
    ok merci.
    je n'avais pas visualisé la R de pullup, oui pas pull-down, c'est mon cerveau qui était saturé
    Dernière modification par hapto ; 03/02/2017 à 00h05.

  24. #54
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Autre schéma...

    Bonjour,
    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    .
    Soit le schéma suivant (qui m'a été proposé sur ce forum):
    Pièce jointe 333930Si oui, Vce>>Vcesat donc le transistor n'est pas saturé!
    Pour ma part, j'éviterais l'utilisation des résistances de tirage internes dans un circuit automobile : les résistances sont généralement grande (50-100 kOhm), ce qui, dans un environnement bruité, est source d'erreurs.
    Mais je suis loin d'être spécialiste de la question
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  25. #55
    invite03481543

    Re : Autre schéma...

    Je sens qu'on va y être encore à Noël avec cette histoire.

    L'entrée d'un µC est fixée à +5V par un pull-down interne.
    Le transistor sert de commande afin de faire passer l'entrée à 0 lorsqu'il y a du 5V en amont de la base.


    Si je suis ton schéma l'I/O du µC est une ENTREE donc elle va suivre l'état du transistor selon qu'il soit bloqué ou saturé.
    Si il y a +5V
    sur la base de ton transistor il va se saturer (Vbe=0.7V) DONC Vce=Vce(sat)=0 et l'entrée du µC sera à 0 (puisqu'il y a un pull-up).
    Mais tu vas consommer pour laisser ce transistor bipolaire saturé en permanence.
    De nos jours et avec un µC CMos on pilote des MOS avec commande directement compatible Cmos tout simplement.

    Donc exit les problèmes de consommations excessives d'un bipolaire, on ne devrait plus voir traîner ce genre de schéma désuet.

    Si ton objectif est de détecter la présence d'une tension sans trop consommer, rien ne t'empêche d'utiliser un AOP en suiveur avec des résistances de fortes valeurs montées en pont diviseur en amont, connecté à une entrée ana de ton µC.
    Par exemple un MCP6441 rail to rail en 5V consomme moins d'un µA.

    Puis tu te mets en mode sleep avec le WD qui se réveille périodiquement pour lire cette entrée.
    Ou encore tu utilises une entrée interruptive qui se déclenchera sur changement d'état.
    Il y a plein de solution pour se passer d'un opto.

    Si réellement tu ne peux te passer de ton opto tu prends un micro relais reed et tu travailles avec une entrée comparateur du µC ou une entrée interruptive sur changement d'état.
    Du coup la consommation sera uniquement coté 12V.

    Ou alors je rien compris à ton problème, il est vrai que j'ai décroché depuis quasiment le début...

    Dernière modification par HULK28 ; 03/02/2017 à 09h21.

  26. #56
    invite03481543

    Re : Autre schéma...

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Pour ma part, j'éviterais l'utilisation des résistances de tirage internes dans un circuit automobile : les résistances sont généralement grande (50-100 kOhm), ce qui, dans un environnement bruité, est source d'erreurs.
    Mais je suis loin d'être spécialiste de la question
    +1.

    En principe on préfère fixer les I/O non utilisées en sortie à 0.

  27. #57
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    De nos jours et avec un µC CMos on pilote des MOS avec commande directement compatible Cmos tout simplement.

    Donc exit les problèmes de consommations excessives d'un bipolaire, on ne devrait plus voir traîner ce genre de schéma désuet.
    les µC picaxe entrent-ils dans cette catégorie?


    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    Si ton objectif est de détecter la présence d'une tension sans trop consommer, rien ne t'empêche d'utiliser un AOP en suiveur avec des résistances de fortes valeurs montées en pont diviseur en amont, connecté à une entrée ana de ton µC.
    Par exemple un MCP6441 rail to rail en 5V consomme moins d'un µA.
    OK, je réfléchirai à cette autre solution quand j'aurai eu le temps de me documenter sur le fonctionnement et l'utilisation des AOP.


    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    Si réellement tu ne peux te passer de ton opto tu prends un micro relais reed et tu travailles avec une entrée comparateur du µC ou une entrée interruptive sur changement d'état.
    Du coup la consommation sera uniquement coté 12V.
    Comme il y a eu plusieurs propositions de schémas (plus ou moins complexes), je ne sais pas sur lequel tu te bases pour ajouter le micro relais... je suppose que ça n'est pas sur le mien ci-contre?... Nom : opto2 OK.png
Affichages : 136
Taille : 8,0 Ko
    Où prends place ce micro reed? comment serait-il commandé? Puis-je avoir un schéma?

  28. #58
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Bonjour,
    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    Je sens qu'on va y être encore à Noël avec cette histoire.
    C'est plus pour l'amour de l'art et pour le plaisir d'en discuter qu'on est encore là ; des solutions valables ont déjà été données.

    Si ton objectif est de détecter la présence d'une tension sans trop consommer, rien ne t'empêche d'utiliser un AOP en suiveur avec des résistances de fortes valeurs montées en pont diviseur en amont, connecté à une entrée ana de ton µC.
    Par exemple un MCP6441 rail to rail en 5V consomme moins d'un µA.
    Ici on pourrait même se passer de l'AOP : il n'y a qu'un échantillonnage de temps en temps.
    Mais le cahier des charges est "un peu particulier" : il dit que la consommation (y compris sur le +12V) doit être nulle presque partout.

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    les µC picaxe entrent-ils dans cette catégorie?
    Oui, mais, en l’occurrence, avec le bon opto-coupleur, il n'y a pas besoin de transistor : la led peut être directement pilotée par le µC.

    Comme il y a eu plusieurs propositions de schémas (plus ou moins complexes), je ne sais pas sur lequel tu te bases pour ajouter le micro relais... je suppose que ça n'est pas sur le mien ci-contre?... Pièce jointe 333971
    Où prends place ce micro reed? comment serait-il commandé? Puis-je avoir un schéma?
    Je sais que c'est long, mais faut suivre un peu
    J'ai proposé de remplacer l'opto par un relais reed en post http://forums.futura-sciences.com/el...calcul.html#49 49. Il s'utilisera comme l'opto, avec une petite capa de filtrage en parallèle de la 10k en plus (histoire de wetting current).
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  29. #59
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Avec un opto-coupleur à sortie darlington (ex : http://www.mouser.com/ds/2/149/Fairc...-33-334864.pdf), tu peux directement brancher la led en sortie du µC, exit donc le transistor de commande.
    Hello,

    Ok, je vais essayer de mettre en œuvre cette solution.

    Ca doit ressembler à ça. Que manque-t-il au schéma suivant?
    Nom : _optocoupleur transistor avec base.png
Affichages : 80
Taille : 4,1 Ko
    Je ne sais pas comment gérer la base en 12V? Faut-il une résistance de limitation?
    Si oui, comment la calculer?

    Sur la datasheet, je ne vois pas d'infos se rapportant à la base... mais uniquement concernant le CTR que je déduis ainsi:
    pour V(CE)sat=1V, I(F)=8mA, I(C)=2.0mA
    d'où CTR= 2/8=0.25

    D'avance merci

    P.S. je n'ai pas représenté le montage darlington par simplification et parce que je ne sais pas encore à quoi il sert... A améliorer le gain peut-être?
    Dernière modification par hapto ; 16/02/2017 à 01h20.

  30. #60
    Antoane
    Responsable technique

    Re : transistor: choix & calcul

    Bonsoir,

    On peut voir un optocoupleur comme un transistor particulier dont le courant de base est remplacé par le courant circulant dans la led. C'est comme si la led était face à un panneau solaire, ce dernier produisant un courant (fonction du courant circulant dans la led) qui est envoyé dans la base du transistor de sortie. Dans certains opto-coupleurs, il y a en plus une connexion sur la base, qui peut être utilisée. Dans ce cas, le courant total de base est égal à la somme du photo-courant (lié au courant circulant dans la led) et du courant que tu imposes dans la base à l'aide de la connexion externe.
    Si tu veux commander le transistor uniquement à partir de la led, il ne faut donc pas connecter la base du transistor.

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Sur la datasheet, je ne vois pas d'infos se rapportant à la base... mais uniquement concernant le CTR que je déduis ainsi:
    pour V(CE)sat=1V, I(F)=8mA, I(C)=2.0mA
    d'où CTR= 2/8=0.25
    Oui, et c'est ainsi que tu calcules la deuxième résistance.

    P.S. je n'ai pas représenté le montage darlington par simplification et parce que je ne sais pas encore à quoi il sert... A améliorer le gain peut-être?
    C'est bien une histoire de gain.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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