Entrées 24VDC - 230VAC sur PIC

[Poseidon88]

Bonjour tout le monde,

Pour un projet, je cherche à faire 4 entrées TOR sur un PIC mais sachant que ces entrées doivent accepter une tension allant de 24V DC à 230V AC (avec une marge).
Je pense utiliser des optocoupleurs, faire un pont diviseur de tension et mettre plusieurs résistances CMS en série pour accepter la tension de 230V.
Un pont diviseur de tension suffit-il ? Comment protéger l'opto ?
Je pense que pour accepter les différentes tensions, je n'aurais pas le choix que d'adapter les valeurs de mes résistances du pont... ou trouver une astuce avec un strap à ajouter,vous en pensez quoi ?

Merci
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[Poseidon88]

J'ai trouvé ce genre de schéma qui ne me parait pas très protégé en entrée... je placerais bien une petite varistance après la résistance.

[invite5637435c]

Bonjour,

ta question est très très mal posée, c'est sans doute pour cela que tu n'as aucune réponse...
Explique clairement ce que tu veux faire, ensuite tu auras des réponses.
Si tu comptes mesurer la tension secteur avec une I/O de ton PIC, c'est bien mal parti.

[Poseidon88]

Bonjour HULK,

Je souhaite seulement vérifier la présence de 230V AC sur l'entrée. Faire une sorte d'interface TOR.
Mais j'aimerais pouvoir l'adapter facilement pour plusieurs tensions notamment du 24V DC.

J'ai vu pas mal de schémas à base du TCLT1600. Quand je regarde les datasheet de cet opto, le iF est de 60 mA. Or avec une résistance de 220K et une tension de 250V (pour être au dessus des 230), le courant est de 1.1mA... ne serait-il pas plus prudent de le monter à 10 mA ? A moins que ce soit pour que les résistances CMS ne chauffent pas trop ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefa96bd8f]

Salut,

est ce que tu as besoin d'une isolation galvanique ou non ?

[invitee05a3fcc]

Quand je regarde les datasheet de cet opto, le iF est de 60 mA.

Tu as mal lu !
60mA, c'est du absolute maximum ratings .... valeurs à ne pas dépasser, sinon mourru !

[Poseidon88]

Si si j'ai bien lu la doc, mais de là à mettre 60 fois moins de courant...
Oui il me faut une isolation sur mes 4 ou 8 entrées voir 12.

[invitee05a3fcc]

Si si j'ai bien lu la doc, mais de là à mettre 60 fois moins de courant...

Moi, j'ai pas la doc ....
Mais, généralement, le ratio de transfert est de l'ordre de 5% . Donc avec 10mA en entrée, tu satures avec un courant phototransistor de moins de 0,5mA

[Poseidon88]

Voici la doc : http://www.vishay.com/docs/83517/tclt1600.pdf

10 mA c'est cool, mais 250V et 250 K ohms, ca fait 1 mA... (si on a 250V donc avec 230V...)

[invitee05a3fcc]

10 mA c'est cool, mais 250V et 250 K ohms, ca fait 1 mA... (si on a 250V donc avec 230V...)

Ca fait 230*1,4142/250K=1,3mA
Le ratio de ton optocoupleur est de 10% , donc il est saturé pour 0,13mA de courant collecteur.

Faut être réaliste, tu ne feras pas un détecteur polyvalent pour du 230 AC et du 24 DC
- Pour du 24 DC, c'est un pont de résistance
- Pour du 230 AC, c'est ce genre de schéma

[Antoane]

Bonjour,

Calculs rapides, simplifiés, pour vérifier la validité de principe d'une ou deux solutions :

- Si on s'autorise une dissipation de 250 mW max dans le circuit de limitation de courant (résistance 1/4 W), on peut avoir 1 mA de courant max en 230 V, et ~100µA en 24 V.
En ajoutant un étage d'amplification en sortie de l'opto-coupleur, tu peux faire fonctionner ce dernier @Vce~5 V et profiter d'un bien meilleur CTR (> 80%) (avec une alimentation 10V et des CI logiques fonctionnant en 3.3V ou en 5V, on peut même bénéficier de ce haut CTR tout en se passant de cette amplification additionnelle : le collecteur est à 10V, l'émetteur à 5V (transistor passant) ou 0V (transistor bloqué)).
In fine, il y a donc ~80 à 800 µA en sortie de l'opto-coupleur. C'est tout à fait suffisant pour une détection de niveau.

- utiliser un opto avec un CTR supérieur (cf. opto à sortie darlington par exemple http://www.farnell.com/datasheets/1869984.pdf) CTR de 500 %, soit 0.5 à 5mA en sortie.

- Tu peux également remplacer la résistance chutrice par une source de courant à transistors. On trouve des petits NPN en TO92 tenant 400V et 1mA : http://www.onsemi.com/pub/Collateral/KSP45-D.pdf.

Un inconvénient de ces propositions peut-être la sensibilité aux parasites, à voir avec ton application si c'est un problème.

Ajouter à celà un ou deux composants pour protéger, filtrer, faire joli, etc

[invitefa96bd8f]

La solution sans isolation galvanique consiste à mettre simplement une résistance (ou plusieurs pour tenir la tension, et éventuellement une diode) en série avec l'entrée (100k par exemple) et de faire passer le courant par les diodes de clamp

[invitee05a3fcc]

La solution sans isolation galvanique consiste à mettre simplement une résistance (ou plusieurs pour tenir la tension, et éventuellement une diode) en série avec l'entrée (100k par exemple) et de faire passer le courant par les diodes de clamp

Et on peut utiliser un p'tit µC réservé pour cet usage qui retransmet par une liaison série optocouplée ses infos

[Antoane]

Cela impose cependant l'ajout d'une alim externe et d'un circuit de gestion (µC, comparateur, ou autre) faisant l'interface entre le/les optocoupleurs et le(s) signal à détecter. Et, ce, par ensemble d'entrée pouvant avoir un potentiel de référence commun. Dans ce cas, le "circuit de gestion" et l'optocoupleur peut être remplacé par un isolateur logique tel que : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso7760.pdf
On peut également se passer d'alim isolée et utiliser un isolateur logique tel que https://www.silabs.com/documents/pub...-DataSheet.pdf.

On trouve aussi des modules intégrant l'alimentation isolée et le couplage isolé, e.g. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/2884fb.pdf
http://www.linear.com/parametric/isolated_transceivers
C'est du BGA, et donc inaccessible à l'amateur, ùais doit se trouver ailleurs en plus gros boitier.

[Poseidon88]

Après du temps passé à lire des docs, et du coup à découvrir de nouveaux composants tels que les isolateurs logique. Mais ils ne courent pas les rues...

Une question me vient : si j'utilise des optocoupleurs ou isolateurs logiques, y'a t-il un risque que les entrées soient perturbées si le câbles est parasité via une clôture électrique, ou un pylône ? Il peut y avoir une centaine de mètres de câble sur les entrées. A la base, j'avais utilisé des relais : on alimente la bobine du relais pour fermer un contact et envoyer un 0V au PIC. C'était du costaud. J'aimerais seulement virer les relais et mettre quelque chose d'un peu plus souple, car un relais avec une bobine de 24V ne se remplace pas par un relais 230V plug and play. Avec des optos, on modifi le pont de résistance via une boule d'étain et hop ! Ou pas...

[Antoane]

Bonjour,

100 m, c'est très long. Il faudra soigner le câblage (paire torsadée) et protéger l'électronique (TVS, filtrage) pour avoir un système solide.
Pour ne pas avoir un système fiable (dans le sens "qui détecte quand il faut"), il faudrait utiliser un signal ayant un "minimum" d'énergie : il ne s'agit plus d'essayer de détecter le plus faible courant possible mais de ne faire un circuit qui ne soit pas perturbé par son environnement.

A mon avis :
tu peux rester sur un optocoupleur, mais il faudra prévoir de le commander avec un courant conséquent (e.g. 10 mA) et faire en sorte qu'un plus faible courant (ici d'une perturbation) ne soit pas capable de déclencher le détecteur.
Utiliser un pont de résistance dont tu court-circuites les éléments en fonction de la tension d'alim est une solution. Utiliser une source de courant à transistors fonctionnant de 24V à 400 V en est une autre. Faire un mélange de ses solutions pour combiner la robustesse de la source et la fiabilité des résistances en est une autre.
Tu peux aussi/à défault fortement filtrer ton signal : si tu sais que tu dois détecter du DC ou du 50 Hz, il est possible de rejeter tout ce qui est au delà de cette fréquence.

Edit : Il faut voir également où tu installes le cicruit de détection (l'optocoupleur - ou assimilable) et l'interface entre le circuit de détection et la source à détecter (la résistance, la source de courant, etc.). Finalement, cela revient à se demander quelle information transite dans le fil de 100 m :
- le signal 0/5V relié au µC (c'est la plus mauvaise idée) ;
- le signal 24V ou 230V à détecter (c'est le plus robuste) ;
- le signal issu de la source à détecter et allant alimentant l'optocoupleur (ou assimilable).
Mon message suppose qu'on est dans le 3e cas ; se placer dans le second simplifierait le problème : un peu de filtrage et hop, on peut reprendre les réponses 1 à 15 de ce fil.