Augmenter une plage de tension en sortie de potentiomètre

[invite99e47a21]

Bonjour,

Je suis nouveau sur le forum et jusqu'ici je n'ai pas pu trouver la réponse à mon problème.

Dans le cadre d'un projet tuteuré d'aéronautique, nous devons alimenter un mini manche Airbus pour pouvoir récupéré un signal en sorti afin de contrôler une maquette numérique sur un simulateur de vol type FSX. Le mini manche fonctionnent avec des potentiomètres donc nous pouvons faire une analogie avec des joystick standard.

Jusque la nous avons choisi de récupérer et d'injecter le signal via un port analogique d'une carte Arduino Teensy 3.2 qui supporte que des tensions variants de 0 à 5V DC.

Nous avons fais des essais avec des alimentations réglable calibré à 5V et à l'aide d'un oscilloscope et d'un multimètre, nous avons déterminer notre plage de tension récupérée. En position neutre, nous avons 2,5 V et cette tension varie de ± 1,3 V par rapport aux mouvements du manche (soit 3,8 v - 2,5 v - 1,2 V).

L'idéal serait d'avoir une amplitude de 5V, c'est à dire avec ± 2,5 V. En sachant que les tensions d'alimentation disponibles sont 28 V DC et 5V DC dans une armoire électrique, existe-t-il un moyen d'augmenter cette plage de tension ?
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[invitee05a3fcc]

Bonjour FTHGZK et bienvenue sur FUTURA

[SIZE=3]L'idéal serait d'avoir une amplitude de 5V, c'est à dire avec ± 2,5 V

http://forums.futura-sciences.com/pr...n-ampliop.html

[f6bes]

Bjr à toi,
Ca s'appele ...AMPLIFIER un signal ! Par exemple la plage d'utilisation d'un microphone n'est que de qq...millivots
et pourtant on arrive ( facilement ) aa avoir une "extension" de tension de plusieurs dizaine de volts aprés amplification.
Aprés amplification , faut régler (à l'aide d'un potentiométre) les valeurs à ne pas dépasser.
Reste à connaitre les signaux à gérer ?
Bonne soirée

[invite99e47a21]

Bonjour FTHGZK et bienvenue sur FUTURAhttp://forums.futura-sciences.com/pr...n-ampliop.html

Bonjour DAUDET78,
Je vais essayer cette solution et je reviendrais vous faire part du résultat.
Merci beaucoup et bonne fin de journée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite99e47a21]

Bjr à toi,
Ca s'appele ...AMPLIFIER un signal ! Par exemple la plage d'utilisation d'un microphone n'est que de qq...millivots
et pourtant on arrive ( facilement ) aa avoir une "extension" de tension de plusieurs dizaine de volts aprés amplification.
Aprés amplification , faut régler (à l'aide d'un potentiométre) les valeurs à ne pas dépasser.
Reste à connaitre les signaux à gérer ?
Bonne soirée

Bonjour,
D'accord je vais essayer la solution de DAUDET78 qui justement met en avant la solution de l'amplification via ampli OP.

Merci et bonne fin de journée

[f6bes]

Remoi,
Fie toi à Daudet,....c'est pas tout à fait ce que j'avais compris !!
Bonne soirée

[invitee05a3fcc]

D'accord je vais essayer la solution de DAUDET78 qui justement met en avant la solution de l'amplification via ampli OP.

Donne le schéma que tu vas tester avec les valeurs de composant, le modèle d'ampliOP et son mode d'alimentation

[invite99e47a21]

Donne le schéma que tu vas tester avec les valeurs de composant, le modèle d'ampliOP et son mode d'alimentation

Pour le moment, je ne peux pas car je dois voir ce que l'on a de disponible dans notre établissement mais je pense que l'ampliOP sera un LM358P alimenter avec du 28 DC.
Si j'ai bien compris pour le schéma sur votre autre poste, le V1 doit être mon signal de sortie du mini manche donc qui varie de 3,8V à 1,2V mais que dois-je prendre pour le V2 ?

Merci

[invitee05a3fcc]

Comme tu es dans un cas particulier (Vout=+2,5V si Vin=+2,5V) Tu peux simplifier !
V1 rentre directement su In+ et V2=+2,5V . Il ne reste plus que R2 et R4 . Et c'est elles qui donnent le gain que tu désires.
PS : Un LM358 donne une tension de sortie de 0,1V à 5V (si alimenté par plus de 7V)

[invite99e47a21]

Comme tu es dans un cas particulier (Vout=+2,5V si Vin=+2,5V) Tu peux simplifier !
V1 rentre directement su In+ et V2=+2,5V . Il ne reste plus que R2 et R4 . Et c'est elles qui donnent le gain que tu désires.
PS : Un LM358 donne une tension de sortie de 0,1V à 5V (si alimenté par plus de 7V)

Je n'ai pas vraiment compris car je n'ai pas trop fais d'électronique avant. Pouvez-vous s'il vous plait être un peu plus clair ?

En sachant que je n'ai qu'un câble qui sort du mini manche variant dans le plage de tensions cité précédemment, sur quelle port dois-je le brancher sur l'ampli OP ? (V1 ou V2)
Dans ce cas, comment sera brancher l'autre port ? Faudra-t-il une autre source d'alimentation ?

Et enfin, est-ce qu'alimenter l'ampli OP LM358 avec du 28 DC posera problème en sachant que sa tension d'alimentation max est 32V ?

[invitee05a3fcc]

En sachant que je n'ai qu'un câble qui sort du mini manche variant dans le plage de tensions cité précédemment, sur quelle port dois-je le brancher sur l'ampli OP ? (V1 ou V2)

relis ce que j'ai expliqué . Je pense que c'est assez clair

Faudra-t-il une autre source d'alimentation ?

Oui V2 =2,5V et qui doit être stable ( en fait, il faut faire ce 2,5V à partir du 5V qui alimente le joystick de manière à diminuer les erreurs de tension

Et enfin, est-ce qu'alimenter l'ampli OP LM358 avec du 28 DC posera problème en sachant que sa tension d'alimentation max est 32V ?

Faut pas que ton 28V soit trop pourri .... Moi, je ne sais pas comment il est fait !

[invite99e47a21]

J'ai dessiné ce schéma. Pouvez-vous me dire si c'est correct ?

Je pense prendre 68 K pour R2 et une résistance avoisinante de 17,68 K pour R4.

[invitee05a3fcc]

J'ai dessiné ce schéma. Pouvez-vous me dire si c'est correct ?

Oui

Je pense prendre 68 K pour R2 et une résistance avoisinante de 17,68 K pour R4.

Ton calcul est faux
3,8 v donne 5V en sortie
2,5 v donne 2,5V en sortie
1,2 v donne 0V en sortie

[invite99e47a21]

Ton calcul est faux
3,8 v donne 5V en sortie
2,5 v donne 2,5V en sortie
1,2 v donne 0V en sortie

J'utilise la formule Vout = (Vin-V2) x R2/R4 mais je ne trouve pas la bonne valeur.
Pour 2,5 V on a : 2,5 = (2,5-2,5) x 68/R4 donc 2,5 = 0.
Est-ce la bonne formule ou y a t-il une autre dans ce cas ?

[invitee05a3fcc]

C'est un ampli non inverseur. Le gain c'est (R2+R4)/R4
Et ton gain doit être de combien ?

[invite99e47a21]

C'est un ampli non inverseur. Le gain c'est (R2+R4)/R4
Et ton gain doit être de combien ?

J'en ai absolument pas la moindre idée...

[invitee05a3fcc]

Pour une variation de (3,8-2,5)= 1,3V en entrée, tu as besoin de quelle variation en sortie ?

[invite99e47a21]

Pour une variation de (3,8-2,5)= 1,3V en entrée, tu as besoin de quelle variation en sortie ?

Pour une variation de 1,3 V en entrée, il me faut une variation de 2,5 V (5-2,5) en sortie si j'ai bien compris le raisonnement.
Donc 2,5/1,3 = 1,92 ??

[invitee05a3fcc]

Donc ton gain théorique est de 1,92 . Si R2= 47K , R4= 50,916665K
Reste maintenant à fournir le 2,5V
Ton joystick est bien alimenté en 5V stabilisé ?

[invite99e47a21]

Non la tension d'entrée du joystick varie de 4,85 à 5V mais j'ai une piste pour le 2,5V pour le V2. En effet, il y a un câble en sortie du mini manche qui fourni du 2,5 V et qui ne varie pas selon le mouvement. Je pense à l'utiliser pour le montage.

[invitee05a3fcc]

Je pense à l'utiliser pour le montage.

OK

Donc on va prendre pour R2 =47K
Donc on va prendre pour R4 =56K
Le gain du montage est alors (56+47)/56= 1,839

3,8 v on a en sortie 2,5+2,39=4,89V
2,5 v on a en sortie 2,5V
1,2 v on a en sortie 2,5-2,39=0,11V

L'intéret de ce gain un peu plus faible que la valeur théorique, c'est qu'on ne va jamais en butée basse de l'ampliOP (0,1V) . On a une légère perte de résolution sur l'ADC (0,11 à 4,89V au lieu de 0 à 5V), mais on gagne en linéarité (pas de saturation).
PS : et on utilise des résistances standards à 5% (faudra, au final, tenir compte de ces 5%)

[invite99e47a21]

Parfait. Je vais essayer le montage demain et je reviendrais pour vous faire part des résultats.
Je vous remercie beaucoup pour le temps que vous m'avez consacré. Bonne soirée.

[invite99e47a21]

OK

Donc on va prendre pour R2 =47K
Donc on va prendre pour R4 =56K
Le gain du montage est alors (56+47)/56= 1,839

3,8 v on a en sortie 2,5+2,39=4,89V
2,5 v on a en sortie 2,5V
1,2 v on a en sortie 2,5-2,39=0,11V

L'intéret de ce gain un peu plus faible que la valeur théorique, c'est qu'on ne va jamais en butée basse de l'ampliOP (0,1V) . On a une légère perte de résolution sur l'ADC (0,11 à 4,89V au lieu de 0 à 5V), mais on gagne en linéarité (pas de saturation).
PS : et on utilise des résistances standards à 5% (faudra, au final, tenir compte de ces 5%)

Bonjour,

Finalement j'ai essayé le montage avec les résistances données et c'est absolument parfait.
Je vous remercie beaucoup pour l'aide que vous m'avez apporté.

[invitee05a3fcc]

Finalement j'ai essayé le montage avec les résistances données et c'est absolument parfait.

mais je n'en doutais pas !
Sympa de donner des nouvelles ..... Bien souvent, il n'y a pas de retour (positif ou négatif).

[invite99e47a21]

Sympa de donner des nouvelles ..... Bien souvent, il n'y a pas de retour (positif ou négatif).

J'estime que c'est la moindre des choses