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[CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET




  1. #1
    francoisc75007

    [CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Bonjour,

    Dans le but d'améliorer la stabilité de l'alimentation de systèmes avec écrans capacitifs en milieu industriel, nous avons étudié plusieurs systèmes (sans succès jusqu'à maintenant) pour tenter de limiter les effets de la pollution de l'alimentation (y compris EMI) sur le fonctionnement de l'écran en lui-même. D'ailleurs, s'il y a des experts sur ce sujet, nous aimerions prendre contact.

    Nous sommes en train de vouloir tester le circuit suivant:
    schematicsV4.jpg

    Le principe est de charger via un résistance de 100 Ohm plusieurs condensateurs (séparé par une inductance de 10uH) et lorsque la tension des condensateurs s'approche de celle de la tension d'entrée, deux MOSFET P Chan s'ouvrent pour alimenter amont et aval. Le but est de limiter le "in-rush" current.

    J'ai fait un proto mais je n'arrive pas à obtenir le même résultats que sur SPICE. Sans mettre les MOSFET, je devrais avoir 0V à la sortie de l'OPAMP lorsque la tension des condensateurs chargés via le 100 Ohm dépasse 2k/97k or ce n'est pas le cas. Je mesure les tensions suivantes:

    Alimentation générale et V+ de l'OPAMP = 5.017
    Input + OPAMP = 4.770V
    Input - OPAMP = 5.013V
    Output OPAMP = 4.266V

    Pour info, sur le proto j'ai changé le ratio 2/97 par 5/105.

    Une idée de pourquoi je n'ai pas 0V?

    Réf.: OPAMP:
    LM321MF/NOPB de chez TI. 3000uF de capa.
    Model SPICE joint.

    Merci d'avance pour vos conseils

    -----

    Fichiers attachés Fichiers attachés

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Tu peux mettre les oscillogrammes de V1, Tension C1, sortie AOP et Tension R5 ?

    A priori, le LM321 n'est pas adapté . Il n'est pas rail to rail
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  4. #3
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    V1 est contant et propre.
    C1 est asymptotique et aussi propre que V1 en stabilisé .

    Le RtR pourrait être le problème? Je n'y avait pas pensé...
    J'essaie de trouver une alternative


  5. #4
    Antoane

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Bonjour,

    Sans juger de l'intérêt de la manœuvre :

    Le mosfet : http://www.vishay.com/docs/70830/si4465dy.pdf

    Le principe est de charger via un résistance de 100 Ohm plusieurs condensateurs (séparé par une inductance de 10uH) et lorsque la tension des condensateurs s'approche de celle de la tension d'entrée, deux MOSFET P Chan s'ouvrent pour alimenter amont et aval. Le but est de limiter le "in-rush" current.
    Attention aux résonances entre la 100µH et les capa.
    La 100 Ohm amortie probablement bien la première maille, mais pas le reste.

    Le RtR pourrait être le problème? Je n'y avait pas pensé...
    J'essaie de trouver une alternative
    Cela peut se vérifier rapidement en déconnectant la broche de Vcc de l'AOP et en lui mettant ~8 V tandis que le reste du montage reste sous 5 V. Cela ne résoudra pas le problème (il faudra de toute façon passer par un comparateur rail-2-rail en entrée), mais permettra de voir s'il y a un autre problème.
    Cela ne devrait cependant pas être la raison du problème, le LM321 étant spécifié non- "phase reversal"...

    Le fait que l'AOP ne soit pas Rail2rail en sortie fait que même lorsque sa sorti est à l'état haut, il peut y avoir suffisament de différence avec le Vcc pour rendre passant tes mosfet (à très faible Vgs_th : < - 450 mV). Au besoin, une résistance de pull-up sur la sortie aidera.

    Tu pourrais ajouter un peu d'hystérésis sur le circuit.

    Pense à vérifier que la source 5V accepte d'être alimentée par la sortie, cela pourra se produire en cas de disparition de la tension d'alim.
    Dernière modification par Antoane ; 04/01/2018 à 08h18.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  6. #5
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Bonjour,

    MOSFET utilisés sur le proto:
    NTLUS3A18PZ
    http://www.onsemi.com/pub/Collateral/NTLUS3A18PZ-D.PDF

    Je vais connecter l'oscilloscope...
    Il y a déjà un pull-up sur la sortie de l'op-amp.
    Pour le moment, je n'ai pas connecté les MOSFET...

    Merci pour l'aide . C'est basique mais ça m'énerve de ne pas trouver... Je fais les manips conseillées.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Sur oscilloscope c'est propre.

    J'ai tenté de changer le ratio 5/105 vers 5/15 sur IN+. J'obtiens en ~3,4V.

    et en sortie de l'OPAMP 0,7V (et non pas 0V, là RtR est peut-être le souci).

    Bizarre bizarre...

  9. #7
    bobflux

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    > Dans le but d'améliorer la stabilité de l'alimentation de systèmes avec écrans capacitifs en milieu industriel

    C'est des écrans tactiles capacitifs ? ou bien des écrans au sens électrostatique ?

    Dans le 1er cas si ton problème c'est que le tactile fait n'importe quoi à cause des perturbations CEM (non détection de doigt, etc), j'ai le même problème avec mon téléphone portable quand j'utilise un chargeur chinois qui produit de fortes interférences en mode commun.

    Si le problème est bien une interférence de mode commun, lisser la tension de l'alim ne servira à rien, car la tension d'alim c'est le mode différentiel (entre les 2 fils de l'alim) tandis que le mode commun est un parasite présent sur les 2 fils en même temps et avec la même polarité. La solution dans ce cas serait plutôt un bon gros filtre de mode commun sur les alims plus un examen sérieux de la façon dont les interférences rentrent dans le circuit.

    Donc, envoie plus d'infos si tu en as, ça peut servir, par exemple comment le problème se manifeste, comment le matériel est agencé, etc.

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  11. #8
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Merci!!!

    Le problème vient de l'ensemble des équipements en usines (parfois poste de soudure, gros moteurs pour usinage).

    Serait-il possible de s'appeler?
    Le mieux est d'utiliser une inductance en mode commun?

    Je partagerai sur le forum dans la foulée sans souci.

    Encore merci.

    Francois

  12. #9
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    > Dans le but d'améliorer la stabilité de l'alimentation de systèmes avec écrans capacitifs en milieu industriel

    C'est des écrans tactiles capacitifs ? ou bien des écrans au sens électrostatique ?

    Dans le 1er cas si ton problème c'est que le tactile fait n'importe quoi à cause des perturbations CEM (non détection de doigt, etc), j'ai le même problème avec mon téléphone portable quand j'utilise un chargeur chinois qui produit de fortes interférences en mode commun.

    Si le problème est bien une interférence de mode commun, lisser la tension de l'alim ne servira à rien, car la tension d'alim c'est le mode différentiel (entre les 2 fils de l'alim) tandis que le mode commun est un parasite présent sur les 2 fils en même temps et avec la même polarité. La solution dans ce cas serait plutôt un bon gros filtre de mode commun sur les alims plus un examen sérieux de la façon dont les interférences rentrent dans le circuit.

    Donc, envoie plus d'infos si tu en as, ça peut servir, par exemple comment le problème se manifeste, comment le matériel est agencé, etc.
    C'est bien ça... Nous avons du tester au moins un dizaine d'alimentation sans succès. Parfois ça fonctionne, parfois non...
    J'ai essayé plusieurs solutions de filtre sans succès (donc condensateur + résistance entre 0V et GND).

    Bref je suis preneur de conseil...

    Encore merci

  13. #10
    bobflux

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Je suis pas vraiment compétent en CEM, je fais juste semblant mais sur le forum il y en a...

    L'écran tactile capacitif fonctionne en envoyant un courant alternatif dans un conducteur qui forme un condensateur avec le doigt (à travers le verre) pour mesurer la capacité et déterminer si il y a ou non toucher sur l'écran. J'ai jamais fait de mesures ni de recherches là dessus mais ça me semble logique que, si quelque chose envoie un parasite en mode commun soit dans l'écran soit dans l'utilisateur, le potentiel de l'un va varier par rapport à l'autre, ce qui va perturber la mesure de capacité faite par l'écran tactile.

    Le problème du mode commun c'est que ça peut venir de n'importe où. Par exemple le gus qui met le doigt sur l'écran se tient à côté de quelque chose qui génère un champ électrique variable, son corps capte ce champ et donc le potentiel de son doigt varie. L'effet est le même si un parasite de mode commun arrive sur l'alim de l'écran, ou bien sur un des autres câbles reliés à l'écran (vidéo...) : à ce moment là c'est le potentiel de l'écran qui varie et pas celui du doigt, mais du point de vue du capteur capacitif c'est la même chose, il ne sait plus où il en est...

    En tout cas si ton problème vient d'une tension ou d'un courant de mode commun, un filtre RC dans l'alim ne fonctionnera pas car c'est un filtre qui atténue uniquement les perturbations en mode différentiel. Ça pourrait aussi venir d'autre chose, ou via un autre câble, ou carrément l'utilisateur lui-même qui fait antenne et capte une perturbation...

    Tu peux faire des tests:

    - Remplacer l'alim par une batterie ou carrément des piles. Si le problème persiste avec une batterie, l'alim n'était pas le coupable, et ce n'est pas la peine de perdre du temps à l'améliorer. Si le problème est réglé, alors on peut faire d'autre tests pour savoir quelle est la caractéristique de l'alim qui pose problème...

    - Si la machine industrielle en question a une carcasse métallique et que l'écran est monté dedans, avec sa masse reliée à la carcasse : si l'utilisateur touche la carcasse d'une poigne bien ferme (et se met donc à la masse) le problème persiste-t-il ?

    - Etc.

  14. #11
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    En effet, sur batterie = aucun problème.

    Cela pourrait-il aider?
    http://www.mouser.com/ds/2/445/744282100-539466.pdf

    Nous avons un boîtier métallique autour de la tablette, mais l'ouverture est assez loin de l'écran... A priori, ce n'est pas le problème le plus marquant.

    Le problème vient du fait que parfois l'écran part en sucette sans raison apparente, et ce à différents endroits dans l'usine.
    Nous avons beaucoup travailler sur les filtres en mode "différentiel" mais étant peu compétent sur le sujet et mon fournisseur étant largué, je suis en train d'essayer de m'éduquer sur le sujet...

    Une suggestion de schéma de filtre? (en plus de simplement utiliser la référence ci-haut?)

    Merci!

    Cordialement,

    Francois

  15. #12
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Je pense m'inspirer de ce circuit:
    http://www.mouser.com/ds/2/400/idq-774764.pdf

    SchematicEMIFilter.jpg

    Néanmoins, si j'ai bien compris, impossible de ne pas avoir une connexion avec le GND?
    Je dois nécessairement avoir une mise à terre? Ou bien cela peut bien fonctionner sans?

    Encore merci.

  16. #13
    Vincent PETIT

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Salut à tout le groupe,
    Ça a été un peu vite entre le premier poste et les derniers, aussi j'essai de résumer.

    Tu as un système "électronique + écran tactile" qui se trouve à l'intérieur d'équipements électriques polluants dans une usine ? C'est ça ?
    Si tu branches ton système "électronique + écran tactile" sur batterie alors tu n'as plus de soucis ? C'est ça ?

    Est ce qu'on peut voir une photo de ce système ?
    Comment il s'alimente (a t-il une masse) ?
    Ce système a t-il un blindage ?
    Peut on voir le câblage ?




    Comme le dit bobflux une perturbation de mode commun (et en CEM c'est ce qui cause 99% des problèmes) c'est un courant qui arrivent ou plutôt qui se répartie souvent dans les câbles qui entrent de ton appareil, mais pas que il peut arriver par rayonnement, et qui circulent dans le même sens dans tous les câbles. Ce courant, qui s'est répartie dans tes câbles d'entrée, obéit bien sur aux lois de Kirchhoff, c'est à dire qu'il va repartir d'où il arrive.

    Pour repartir, il a deux façons naturelles de faire :
    - Soit chaque courant trouve une masse au travers d'un composant et repart.
    - Soit chaque courant passera par un couplage carte/chassie, qui est la capacité parasite qui existe entre tous les objets et c'est d'ailleurs cette capacité parasite qui est exploitée avec ingéniosité dans les boutons tactiles.

    En règle générale, ces deux façons naturelles font tout déconner car les courants perturbateurs passent n'importe d'où dans ton électronique.



    Le but du filtre CEM c'est d'offrir une troisième façon de repartir, une façon contrôlée et surtout une façon de repartir rapidement sans entrée dans ton électronique. Le schéma que tu donnes est un filtre CEM mode commun + mode différentiel. C'est une bonne structure de filtre (comme on trouve dans les filtres secteurs Schaffner) mais moi je rajoutais des diodes transil pour ne pas faire exploser la tension de service des capas (ça m'est déjà arrivé d'en faire péter lors de test CEM justement)

    Sur ton schéma de filtre, ceux sont ces composants là qui agiront sur la perturbation CEM de mode commun. Si évidemment c'est bien un problème de CEM !!!!
    PIN02 = Tension positive de l'alimentation
    PIN01 = 0V de l'alimentation
    PIN05 = Tension positive filtrée pour ton système
    PIN04 = 0V filtré pour ton système
    PIN03 = la masse métallique de l'armoire électrique ou est installée ton écran tactile.

    im50.png


    Tu remarqueras que la terre n'a rien à voir avec la CEM. C'est la masse la clé du truc, un perturbation de mode commun ça se renvoie dans la masse pour qu'elle reparte par le chemin le plus court possible pour ne pas qu'elle passe dans l'électronique. Après si tu n'as pas non plus de masse, il y a aussi d'autres trucs et astuces. Les protections CEM dépendent aussi du câblage et une boucle de masse c'est vite fait et souvent ça part d'une bonne intention en plus.

    D'où mes questions en haut de mon message.





    0V = référence équipotentielle pour l'électronique.
    Masse = poubelle pour le retour des perturbation CEM
    Terre = sécurité des personnes
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  17. #14
    bobflux

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    OK, tu dis une tablette (je pensais que c'était un écran) ; quels sont les câbles qui y sont connectés à part l'alim ? de l'USB ? Autre ? Ou bien elle ne communique qu'en WIFI ?

  18. #15
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    OK, tu dis une tablette (je pensais que c'était un écran) ; quels sont les câbles qui y sont connectés à part l'alim ? de l'USB ? Autre ? Ou bien elle ne communique qu'en WIFI ?
    *

    Seulement l'alim via port USB (donc 5V). Communication sans fil dans 90% des cas.

  19. #16
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Salut à tout le groupe,
    Ça a été un peu vite entre le premier poste et les derniers, aussi j'essai de résumer.

    Tu as un système "électronique + écran tactile" qui se trouve à l'intérieur d'équipements électriques polluants dans une usine ? C'est ça ?
    Si tu branches ton système "électronique + écran tactile" sur batterie alors tu n'as plus de soucis ? C'est ça ?

    Est ce qu'on peut voir une photo de ce système ?
    Comment il s'alimente (a t-il une masse) ?
    Ce système a t-il un blindage ?
    Peut on voir le câblage ?




    Comme le dit bobflux une perturbation de mode commun (et en CEM c'est ce qui cause 99% des problèmes) c'est un courant qui arrivent ou plutôt qui se répartie souvent dans les câbles qui entrent de ton appareil, mais pas que il peut arriver par rayonnement, et qui circulent dans le même sens dans tous les câbles. Ce courant, qui s'est répartie dans tes câbles d'entrée, obéit bien sur aux lois de Kirchhoff, c'est à dire qu'il va repartir d'où il arrive.

    Pour repartir, il a deux façons naturelles de faire :
    - Soit chaque courant trouve une masse au travers d'un composant et repart.
    - Soit chaque courant passera par un couplage carte/chassie, qui est la capacité parasite qui existe entre tous les objets et c'est d'ailleurs cette capacité parasite qui est exploitée avec ingéniosité dans les boutons tactiles.

    En règle générale, ces deux façons naturelles font tout déconner car les courants perturbateurs passent n'importe d'où dans ton électronique.



    Le but du filtre CEM c'est d'offrir une troisième façon de repartir, une façon contrôlée et surtout une façon de repartir rapidement sans entrée dans ton électronique. Le schéma que tu donnes est un filtre CEM mode commun + mode différentiel. C'est une bonne structure de filtre (comme on trouve dans les filtres secteurs Schaffner) mais moi je rajoutais des diodes transil pour ne pas faire exploser la tension de service des capas (ça m'est déjà arrivé d'en faire péter lors de test CEM justement)

    Sur ton schéma de filtre, ceux sont ces composants là qui agiront sur la perturbation CEM de mode commun. Si évidemment c'est bien un problème de CEM !!!!
    PIN02 = Tension positive de l'alimentation
    PIN01 = 0V de l'alimentation
    PIN05 = Tension positive filtrée pour ton système
    PIN04 = 0V filtré pour ton système
    PIN03 = la masse métallique de l'armoire électrique ou est installée ton écran tactile.

    Pièce jointe 357574


    Tu remarqueras que la terre n'a rien à voir avec la CEM. C'est la masse la clé du truc, un perturbation de mode commun ça se renvoie dans la masse pour qu'elle reparte par le chemin le plus court possible pour ne pas qu'elle passe dans l'électronique. Après si tu n'as pas non plus de masse, il y a aussi d'autres trucs et astuces. Les protections CEM dépendent aussi du câblage et une boucle de masse c'est vite fait et souvent ça part d'une bonne intention en plus.

    D'où mes questions en haut de mon message.





    0V = référence équipotentielle pour l'électronique.
    Masse = poubelle pour le retour des perturbation CEM
    Terre = sécurité des personnes
    Tu as un système "électronique + écran tactile" qui se trouve à l'intérieur d'équipements électriques polluants dans une usine ? C'est ça ?
    YES

    Si tu branches ton système "électronique + écran tactile" sur batterie alors tu n'as plus de soucis ? C'est ça ?
    YES

    Moi je rajoutais des diodes transil pour ne pas faire exploser la tension de service des capas
    Elles sont à 1500V sur le dit filtre, pas assez? On a cramé des mémoire en connectant directement la masse au 0V... Pas de risque avec les diodes? Si non, possible d'avoir un exemple?

    Après si tu n'as pas non plus de masse, il y a aussi d'autres trucs et astuces
    Pour des raisons pratiques, faire ce filtre sans masse serait top. Mais j'imagine que c'est plus simple avec une connexion à la masse?

    Ci-joint une image du montage. A terme, on aimerait intégrer ci filtre à l'intérieur de la tablette (qui sera étanche)... Or je dois savoir si je dois prévoir une connexion vers la masse ou pas.
    tablette.jpg

    Pour information, la partie avant du boîtier a été modifiée et a maintenant une ouverture plus large.
    Dernière modification par francoisc75007 ; 05/01/2018 à 08h22.

  20. #17
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message

    Je rajoutais des diodes transil pour ne pas faire exploser la tension de service des capas (ça m'est déjà arrivé d'en faire péter lors de test CEM justement)
    Quelles specs? Ca?
    https://www.mouser.fr/productdetail/...74haCUSCdM4%3D


    Pour les capa avec ground, je pensais partir sur qqchose comme ca:
    https://www.mouser.fr/productdetail/...QUMeb237em4%3D

    Je vais commander le circuit TDK pour faire un rétro engineering. J'aimerais juste avoir une reco sur les TVS à prendre

    Encore merci... C'est vraiment appréciable. J'ai perdu un temps fou avec ca, alors si je pouvais régler définitivement le problème, ce serait top.

    ++

    Francois

  21. #18
    Vincent PETIT

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Tu confirmes que le seul câble connecté entre la tablette noire et la machine est un câble USB ?

    Est ce que tu as le schéma électronique de la tablette ? Je souhaite voir l'entrée USB pour voir où a été connecté l'écran du câble USB (son blindage). L'erreur classique étant de relier le blindage du câble USB directement au 0V et de manière plus générale à partir du moment où on connecte deux appareils ensemble on va au devant des problèmes. /!\ Peut être que le problème est là, au quel cas il sera dur a résoudre car le constructeur de la tablette n'a pas prévu la CEM pour un raccordement en milieu pollué (par exemple, tu aurais peu facilement rencontrer ce problème en ayant pris un Raspberry, en regardant le schéma on voit que l'écran du câble USB, donc la masse, est relié au 0V et en cas de forte perturbation, il va y avoir d'une part des couplages inductifs et d'autre part l'apparition d'une tension nuisible).

    Tu dis que le système tourne en mode sans fil la plus grande partie du temps. Y a t-il des problèmes ou dysfonctionnements dans se mode ? Si la réponse est non alors le problème est bien de type conduit et non rayonné.


    Citation Envoyé par francoisc75007
    Elles sont à 1500V sur le dit filtre, pas assez? Si non, possible d'avoir un exemple?
    J'imagine que tu voulais dire 1500W ? Si tu parles bien de la tension d'écrêtage c'est bien trop fort. Mettre des SMCJ33CA en parallèle des condos CEM (tension de service 100V). Si tu as affaire a des problème de CEM de mode commun alors ton filtre (ici idéal car il règle en plus les problèmes de mode différentiel que tu ne rencontres peut être pas) doit ressembler a ça :

    Capture60.PNG

    Citation Envoyé par francoisc75007
    On a cramé des mémoire en connectant directement la masse au 0V...
    Si vous avez créé une boucle de masse, je n'en doute pas une seule seconde et il y a de forte chance que le 0V de l'appareil polluant, ne soit pas directement relié à sa masse physique. En reliant directement le 0V de la tablette à la masse de l'appareil, il faut bien prendre en compte que le 0V va faire du yoyo au rythme des perturbations qui passent dans la masse. Alors lorsqu'on fait de l'audio ou des trucs comme ça là ça va, on reliera les masses au 0V mais en industrie où les appareils sont interconnectés, avec des valeurs de terre différentes et des courants perturbants qui font jongler la masse alors c'est souvent suicidaire de relier le 0V à la masse dans une telle configuration.

    Citation Envoyé par francoisc75007
    Pas de risque avec les diodes?
    Elles écrêterons pour ne pas dépasser 33V, elles sont faites pour, elles supportent 1500W de dissipation. Si le courant de mode commun est fort alors une tension importante peut apparaître dans le condo au travers de son ESR et c'est ça qui le fait péter.


    Pour faire un essai "je répète, si tu rencontres bien un problème de mode commun", au pire fait un proto rapide, moi c'est ce que je faisais.
    Tu prends un câble USB que tu coupes en deux. Tu prends une vulgaire plaque à trou pour souder directement et dans un premier temps pour essai :
    C1 100nF Céramique + sa transil
    C2 100nF Céramique + sa transil
    C3 100nF Céramique + sa transil
    Fait attention à l'écran du câble et dans un premier temps ne le connecte que du côté de la machine afin que C2 et C3 puisse faire retourner les courants de mode commun, en provenance de la machine, vers celle-ci.
    Dernière modification par Vincent PETIT ; 05/01/2018 à 10h43.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  22. #19
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Merci.

    Problème à télécharger l'image.

    Pour les CAPA, je parle bien de 1500V (celle entre la masse et les lignes d'alimentation).

    33V TVS, c'est pas un peu bas?

  23. #20
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Est-ce moi où je ne peux pas envoyer de message privé?

  24. #21
    Antoane

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Si les perturbation CM viennent de l'USB, ne serait-il pas plus raisonnable de mettre les condensateur de filtrage au chassie à gauche de la bobine de MC, i.e. du côté de l'entrée ?
    Ou même de les doubler, faire un filtre en pi complet.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  25. #22
    Vincent PETIT

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Alors ça c'est une sacré question !
    Honnêtement je ne me souviens plus des raisons qui font qu'on place dans un certain ordre les éléments du filtre.

    A chaud comme ça, j'ai tendance à dire que si on place les condensateurs C2 et C3 à gauche de la self de MC ils seront nettement plus sollicités (ils vont se prendre le courant de mode commun directement et ça mettra à contribution la diode transil) puisqu'ils ne bénéficieront plus de l'atténuation de la self de MC.

    L'autre raison est que j'ai toujours eu le réflexe de suivre ceci, mais peut être à tord, ou de m'inspirer des filtres secteurs "Schaffner" :
    https://www.murata.com/en-us/product...en-20140424-p1


    Les courants transitoirs perturbateurs de mode commun sont souvent assez forts.
    Capture61.PNG

    C'est dommage que je ne sois plus dans le métier car j'avoue avoir complétement perdue la véritable explication.

    ps : francoisc75007, j'ai bien eu ton message. Je veux bien qu'on s'appelle mais sur le forum ça profite à tous et ça c'est très important.
    Dernière modification par Vincent PETIT ; 05/01/2018 à 13h30.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  26. #23
    bobflux

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Dans un premier temps tu peux essayer une grosse ferrite qui se clipse sur ton câble USB. Je suis sûr que tu dois déjà avoir quelque part un câble avec ce style de ferrite déjà monté dessus.

    Je vois sur la photo qu'il y a des grillages métalliques à proximité. À quel potentiel sont-ils ?

    Je te pose la question parce que ce problème de mode commun peut se voir par les deux bouts comme je l'expliquais plus haut. Du point de vue du capteur tactile, "la masse" qui est en fait la "référence 0V" est le 0V de la tablette. Les problèmes surviennent si le doigt du bonhomme est à un potentiel variable par rapport à ce 0V, ou bien si ce 0V est variable par rapport au doigt du bonhomme, ce qui revient au même !

    Certes, mettre un filtre sur le câble ne peut pas faire de mal, mais si notre utilisateur pose une main sur la carcasse métallique de la machine (là où sont accrochés les papiers dans la photo) et en même temps il touche l'écran avec l'autre main, alors le bonhomme et donc son doigt sera au potentiel "carcasse machine" (normalement à la terre)... mais si la masse de la tablette est séparée de cette carcasse par un filtre, ou bien mise à la terre sur une borne de terre un peu plus loin, et n'est donc pas au même potentiel, c'est pas dit que ça marche ! Même si le gus ne touche rien, il y a suffisamment de ferraille à proximité pour coupler...

    Le problème ici AMHA c'est qu'on n'a pas un mode commun, mais deux : le bonhomme et la tablette... et pour que ça marche il faut que les variations relatives de leurs potentiels induites par les parasites ne soient pas suffisantes pour perturber le capteur tactile.

    Bon, on va faire un autre test.

    Sur batterie, ça marche. Donc, tu restes sur batterie, mais tu relies le blindage et le 0V du câble USB à la masse de ton alim. En gros, tu es sur une alim secteur, mais la seule différence c'est que le fil du "+5V" est débranché. Les parasites de mode commun vont donc circuler comme avant (mais pas les parasites sur l'alim, qui seront ignorés, puisque la tablette est sur batterie). Tu devrais mettre une charge sur l'alim 5V, genre une résistance, pour qu'elle débite un courant réaliste et génère la même quantité de parasites que d'habitude.

    Ensuite, tu peux aussi virer l'alim et relier le blindage et le 0V de l'USB à la terre, ou à la carcasse de la machine dans la photo, etc, et regarder dans quelles configurations ça fonctionne ou pas. Avec le 0V et blindage de l'USB relié à la terre, tu peux tester voir si ça marche avec le bonhomme qui ne touche rien, ou qui touche la carcasse de la machine en même temps.

    Etc... En gros l'idée c'est de voir si le parasite de mode commun est généré par l'alim à découpage elle-même, ou bien si il provient de l'environnement et est capté ou conduit par la terre et la ferraille environnante. Car tu nous dis que tu as essayé avec plusieurs alims, donc c'est quand même peu probable qu'elles soient toutes daubées.

    Tes alims mettent-elle à la terre la masse de l'USB en sortie ? ou pas ? ou c'est connecté par un autre câble ?

  27. #24
    francoisc75007

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    Dans un premier temps tu peux essayer une grosse ferrite qui se clipse sur ton câble USB. Je suis sûr que tu dois déjà avoir quelque part un câble avec ce style de ferrite déjà monté dessus.
    Ce genre de ferrite travail en mode commun? Nous avons déjà essayé des inductances en série sur le 5V (Vbus) avec CAPA sans succès.
    Voir: https://media.digikey.com/pdf/Data%2...29993STICK.pdf
    EMI USB.png

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    Je vois sur la photo qu'il y a des grillages métalliques à proximité. À quel potentiel sont-ils ?
    Probablement à la terre...

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message

    Je te pose la question parce que ce problème de mode commun peut se voir par les deux bouts comme je l'expliquais plus haut. Du point de vue du capteur tactile, "la masse" qui est en fait la "référence 0V" est le 0V de la tablette. Les problèmes surviennent si le doigt du bonhomme est à un potentiel variable par rapport à ce 0V, ou bien si ce 0V est variable par rapport au doigt du bonhomme, ce qui revient au même !
    En fait nous avons les problèmes de stabilité même (surtout) quand le bonhomme est loin...


    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    Bon, on va faire un autre test.

    Sur batterie, ça marche. Donc, tu restes sur batterie, mais tu relies le blindage et le 0V du câble USB à la masse de ton alim. En gros, tu es sur une alim secteur, mais la seule différence c'est que le fil du "+5V" est débranché. Les parasites de mode commun vont donc circuler comme avant (mais pas les parasites sur l'alim, qui seront ignorés, puisque la tablette est sur batterie). Tu devrais mettre une charge sur l'alim 5V, genre une résistance, pour qu'elle débite un courant réaliste et génère la même quantité de parasites que d'habitude.

    Ensuite, tu peux aussi virer l'alim et relier le blindage et le 0V de l'USB à la terre, ou à la carcasse de la machine dans la photo, etc, et regarder dans quelles configurations ça fonctionne ou pas. Avec le 0V et blindage de l'USB relié à la terre, tu peux tester voir si ça marche avec le bonhomme qui ne touche rien, ou qui touche la carcasse de la machine en même temps.

    Etc... En gros l'idée c'est de voir si le parasite de mode commun est généré par l'alim à découpage elle-même, ou bien si il provient de l'environnement et est capté ou conduit par la terre et la ferraille environnante. Car tu nous dis que tu as essayé avec plusieurs alims, donc c'est quand même peu probable qu'elles soient toutes daubées.
    Bonne idée... Je vais faire dès que j'en ai l'occasion.


    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    Tes alims mettent-elle à la terre la masse de l'USB en sortie ? ou pas ? ou c'est connecté par un autre câble ?
    Nope. Soit des alim. USB du marché standard, soit DIN (mais sans aucune connexion à la terre). Direct 220VAC vers 5VDC.

    Merci!

  28. #25
    Antoane

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Honnêtement je ne me souviens plus des raisons qui font qu'on place dans un certain ordre les éléments du filtre.
    A chaud comme ça, j'ai tendance à dire que si on place les condensateurs C2 et C3 à gauche de la self de MC ils seront nettement plus sollicités (ils vont se prendre le courant de mode commun directement et ça mettra à contribution la diode transil) puisqu'ils ne bénéficieront plus de l'atténuation de la self de MC.
    [...]
    Effectivement, cela dépend de l'impédance de sortie de la source de perturbations en MC...
    en mettant des capa en tête, on assure un meilleurs filtrage -- en particulier si l'impédance du lien entre la source et l'appareil perturbé est grande. En revanche, ces capa sont davantage sollicitées, en particulier si l'impédance du lien entre la source et l'appareil perturbé est faible.

    La question perd cependant de l'intérêt à la lecture du message de Bob.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  29. #26
    bobflux

    Re : Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    > Ce genre de ferrite travail en mode commun?

    Oui, tu peux visualiser ça comme un transformateur. Quand tu passes le câble dedans, tous les fils font un "tour" autour du noyau magnétique. Plutôt un demi-tour visuellement mais je pense que tu n'auras pas de mal à comprendre.

    C'est donc un transfo, mais il faut bien regarder le sens des fils. Si un courant alternatif circule dans le fil +5V et le même courant, mais en sens opposé, circule dans le fil "GND" alors le flux magnétique créé par les deux fils s'annule (car les courants sont en sens opposé, mode différentiel) et c'est comme si le noyau magnétique n'était pas là.

    Par contre, en mode commun, le courant circule dans le même sens dans tous les fils, ce qui créé un flux dans le noyau magnétique, qui se comporte alors comme une inductance. Cela ajoute de l'impédance en mode commun à ton câble (la même impédance dans tous les fils et aussi le blindage), autrement dit pour une même tension parasite il y circulera moins de courant.

    Donc ce filtre de mode commun, rajoute de l'impédance en mode commun alternatif sur tous les fils du câble, mais ne change quasiment rien au mode différentiel (l'inductance n'apparaît pas en série avec l'alim par exemple, ce qui dégraderait son impédance de sortie...)

    > En fait nous avons les problèmes de stabilité même (surtout) quand le bonhomme est loin...

    Tu veux dire que l'écran enregistre des touchers quand personne n'appuie dessus ?

  30. #27
    francoisc75007

    Re : [CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Tu veux dire que l'écran enregistre des touchers quand personne n'appuie dessus ?
    Exactement

  31. #28
    bobflux

    Re : [CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Oula, ah oui là on est carrément en mode exorcisme...

    Bon, on attend les résultats des tests avec ferrite et aussi en mettant à la terre la masse de l'USB (avec un fil court de préférence et autres suggestions ci-dessus...

  32. #29
    Vincent PETIT

    Re : [CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Par contre François, tu ne nous as pas répondu du côté de la tablette.

    L'écran du câble USB est relié où côté tablette ? Au 0V ? Ça pourrait expliquer que ton système enregistre des touches dont personnes n'a appuyé dessus.
    Est ce que cette tablette a passé les tests CEM ?


    Je ne pense pas que le stick de chez Wurth va changer quelque chose, ils fonctionnent exactement comme bobflux l'indique mais il protège D+ et D- du mode commun et ceux sont des signaux différentiels qui sont déjà bien robuste de part leur nature. Il ne protège pas l'alimentation par exemple et peut être que le problème vient de là.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  33. #30
    francoisc75007

    Re : [CEM] Charge contrôlée de capa avec contrôle par OPAMP de MOSFET

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Par contre François, tu ne nous as pas répondu du côté de la tablette.

    L'écran du câble USB est relié où côté tablette ? Au 0V ? Ça pourrait expliquer que ton système enregistre des touches dont personnes n'a appuyé dessus.
    Est ce que cette tablette a passé les tests CEM ?


    Je ne pense pas que le stick de chez Wurth va changer quelque chose, ils fonctionnent exactement comme bobflux l'indique mais il protège D+ et D- du mode commun et ceux sont des signaux différentiels qui sont déjà bien robuste de part leur nature. Il ne protège pas l'alimentation par exemple et peut être que le problème vient de là.
    Pardon, début de semaine chargée....

    L'écran du câble USB est relié où côté tablette ? Au 0V ? => Je pense que oui. Je vérifie à l'instant...
    Est ce que cette tablette a passé les tests CEM ? Aucune idée...

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