Extra courant

[superpat]

Bonjour,
J'aimerais de l'aide pour le schéma ci-joint.
Il s'agit de la commande d'un moteur par PWM muni d'un switch marche avant et arrière.
Je ne fais que claquer le NE555
Avant je n'avais pas de résistance 10 ohm et le NE555 claquait tout le temps ainsi que parfois l'alim à découpage (15V 4A)
Avec la 10 ohm, il claque moins souvent.
Cela arrive à la mise sous tension ou hors tension ou au changement de sens (le switch a un point milieu)
Une mesure a montré des pics de 40A sur l'alim 15V en l'absence de résistance 10 ohm pendant quelques millisecondes
Pour résoudre le problème, on m'a parlé de self, mais je ne sais pas si l'idée est bonne, où faut-il la mettre et comment la calculer ?
Quelle est la formule pour obtenir ces 40A ?

Merci pour votre aide

Patrick
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[DAUDET78]

• Y a pas la référence du NMOS
• Y a pas le brochage du NE555
• A priori la grille du NMOS est commandée en 0/5V ... il faut du 0/10V
• Si tu commutes ton inverseur alors que le NMOS est activé, ça mourru !

Bref, copie à revoir !

[antek]

Une mesure a montré des pics de 40A sur l'alim 15V en l'absence de résistance 10 ohm pendant quelques millisecondes
Pour résoudre le problème, on m'a parlé de self, mais je ne sais pas si l'idée est bonne, où faut-il la mettre et comment la calculer ?
Quelle est la formule pour obtenir ces 40A ?

Ces 40 A sont probablement dûs aux résistances internes.
As-tu vraiment besoin de 4 700 µF sur ton alim +15 V ?
Un lien vers le moteur ?

[Chtulhu]

Et les condos sont à l'envers...

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Et les condos sont à l'envers...

J'avion point vu .... tellement horrifié par le reste du montage !

[superpat]

Voilà le schéma un peu plus propre.
Je ne vois pas ce que tu veux dire à propos des résistances internes ?
Et pourquoi 40A ?
Depuis la résistance de 10 ohm, les pics ne dépassent plus les 4A, mais le 555 claque de temps en temps.
Je n'ai hélas pas les caractéristiques du moteur.
Le Vgs du FET est entre 2 et 4v
En commutant le switch, le FET ne claque jamais, c'est le 555 qui claque parfois.
Ai-je oublié quelque chose ?

[DAUDET78]

Donc la tension Vcc est maintenant de l'ordre de 9,5V . C'est mieux

• Tu supprimes C5 (qui est nuisible)
• Tu supprimes R12 (qui sert à rien)
• Tu supprimes C6 (qui est nuisible)
• Tu remplaces R13 par une 220
• Y a pas de 2000µF//0,1µF sur le 15V ??????

Et pour faire le PWM, ce schéma est beaucoup mieux :



Et DEFENSE de bouger le switch si le moteur est en marche !
PS : pourquoi 20Khz ? un moteur, on travaille plutôt à quelques Khz

[superpat]

Je vais suivre tes conseils.
Peux-tu m'expliquer pourquoi ne pas commuter en marche ?
Merci

[DAUDET78]

Peux-tu m'expliquer pourquoi ne pas commuter en marche ?

Un moteur à balais génère une FCEM proportionnelle à sa vitesse. En inversant brutalement le sens de rotation, tu appliques cette FCEM à l'envers sur ton montage :
- Risque de destruction du NMOS
- Risque d'avoir un arc électrique interne à l'inverseur qui détruise le NMOS ( et l'inverseur)

C'est comme si, en roulant avec ta voiture, tu passes brutalement la marche arrière !

[superpat]

Je croyais que la diode s'occupait de la FCEM et de ce fait protège mon FET ?

[DAT44]

Bonjour,
perso, je placerai une Zener de 18V - 1W en // avec C7 (entrée du LM317) et une autre Zener de 12V en // avec C2 (sortie).
je remplacerait C6 par une Zener de 12V, R17 passerait a 47 ohms, R13 passerait a 1K et R12 a 10K et R6 peut être remplacer par un strapp.

[Antoane]

Bonjour,

Pourrais-tu poster une copie de ton routage et une photo de la maquette ?

[superpat]

Le print n'est pas encore fait.
J'aimerais d'abord que tout fonctionne avant.
Je rappelle que je n'ai pas de souci avec le FET
C'est le 555 qui claque de temps en temps (1 x sur 100) lorsque le switch est basculé.
Pourtant, la diode D3 devrait encaisser les pics de tension ?? ou je me trompe ?

[DAT44]

Bonjour,

Pourtant, la diode D3 devrait encaisser les pics de tension ?? ou je me trompe ?

D3 renvoie l'énergie du moteur vers l'alim, mais rien n’empêche la tension de l'alim de monté, d’où ma proposition de placer des Zeners en amont et aval du LM317.

[superpat]

Dès que je peux, j'essaie.
Puis je teste quelques centaines de fois et je vous dis quoi
Merci

[Antoane]

Bonjour,

Il faut, par ailleurs, un routage propre :
- séparation des masses du circuit de puissance et de commande ;
- câblage des masses en étoile sur la source du MOSFET ;
- faible inductance de commande de grille, bon découplage de l'alimentation du 555 ;
- câblage du 555 sans boucles inutiles, de manière à éviter de récupérer des tensions induites néfastes.

Je remplacerait bien C6 par une VDR ou une transil, histoire d'absorber l'énergie contenue dans sa self lors des commutations, et ainsi :
- éviter de trop rayonner ;
- protéger le relais.

Pense aussi que lorsqu'il est alimenté en 0/5V, le 555 ne peut sortir que ~3.6 V (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf - fig. 4) alors qu'il faudrait 10V pour bien commuter le NMOS.

[superpat]

Bonjour,
J'ai suivi la suggestion de mettre des zeners en amont et en aval du LM317.
Je n'ai plus eu (jusqu'à présent) d'ennuis.

Mais j'aimerais une explication sur ces pics courant de 40A lorsque la résistance 10 ohms n'existait pas.
Pourquoi un tel courant et quelle formule justifierait 40A (voir le début de la discussion).

Merci pour les zeners

Patrick

[Antoane]

Bonjour,

On peut modéliser l'alimentation, le condensateur de C=4.7 mF et les résistances parasites R par un RC soumis à un échelon de tension : https://www.khanacademy.org/science/...-step-response
Lorsque le condensateur de 4.7 mF est déchargé, la tension à ses bornes est nulle. Lorsque tu connectes l'alimentation 15 V, le condensateur se charge peu à peu, la tension à ces bornes croissant jusqu'à atteindre 15 V. Pendant la charge, le courant n'est limité que par les résistances parasites du montage : résistance interne de l'alimentation, résistance du câblage, résistance interne du condensateur. Cette résistance est faible, peut-être de l'ordre de quelques centaines de mOhm. Ainsi, lorsque tu connectes l'alimentation, le courant circulant dans le condensateur, cette résistance et l'alimentation n'est limité que par la résistance parasite et il peut atteindre :
[15 V] / [résistance parasite ] ~ 10 à 100 A.
La valeur précise est difficilement chiffrable car :
- la résistance parasite est difficilement estimable ;
- l'alimentation peut passer en défault et limiter le courant disponible après un bref pulse de forte intensité.

[superpat]

Merci beaucoup pour cette réponse et le lien.
Je comprends bien la limite en courant avec la résistance de 10 ohms.
Cela voudrait dire qu'une alim de ce type (LM317 ou 78xx) devrait toujours avoir une résistance en entrée pour éviter ces extras courants ?
Je vois beaucoup d'alim sans résistance et sans problème. Mon circuit aurait-il quelque chose de particulier ? ( le moteur peut-être)

Patrick

[Antoane]

Bonjour,

4700 µF, c'est beaucoup. Cette capa est a priori liée au courant consommée par le circuit aval : plus cette consommation est grande, plus il faut stocker d'énergie pour parer aux chutes transitoires de tension amont, ou pour filtrer le bruit renvoyé vers la source.

Ce pic de courant est parfois acceptable, mais il est souvent source de stress accru pour les composants. Il faut donc accepter une fiabilité réduite ou insérer un moyen de limiter ce courant.

Lorsque les capa de filtrage d'entrée d'alimentations sont aussi grandes, il peut exister plusieurs parades :
- ajouter un circuit limitant transitoirement le courant absorbé : par exemple une résistance qui sera court-circuitée peu après la mise sous tension et la charge complète du condensateur, ou une CTN dont la valeur diminuera au court du temps, tandis qu'elle s'échauffera.
- limiter le courant disponible en sortie de l'alimentation fournissant le 15 V : si cette alim ne peut délivrer que 1 A et qu'elle accepte de fonctionner en court-circuit, le condensateur se chargera "lentement" avec ce courant de 1A.

[superpat]

Merci pour toutes ces informations.
Je vais d'abord essayer une CTN. Je ne connaissais pas.

[Antoane]

Bonjour,
Ce n'est probablement pas pertinent : le but est de réaliser un filtre RC isolant d'un côté l'alimentation 15 V et le moteur et de l'autre le circuit de contrôle. En diminuant R, tu diminue l'efficacité du filtre.

L'intérêt de la CTN est de minimiser les pertes : si le courant consommé en sortie du 7805 était "important", la puissance perdue dans la 10Ohm pourrait être déraisonnablement haute. Ce n'est pas le cas ici, diminuer cette résistance n'a donc pas vraiment d'intérêt.


Tout ceci restant à pondérer en fonction du fonctionnement exact du circuit, qui dépend fortement de sa réalisation physique (caractéristiques exactes de l'alimentation, impédances parasites, etc).

[superpat]

Bonjour,
Pour info, voici l'alim :
https://www.sunny-euro.com/data/file...eries-2230.pdf

Séparer le circuit de commande du circuit moteur ! Tu veux dire deux masses différentes ?

Patrick

[Antoane]

Bonjour,

Seigneur non
Il s'agit de câbler les circuits proprement de manière à éviter les couplages :
- masse en étoile au niveau de la source du MOSFET de puissance ;
- câblages courts ;
- circuits faiblement inductifs, avec faible surface de boucles de courants.

Tu peux regarder les conseils quant à la manière de bien concevoir le layout de convertisseurs à découpage, tu pourrais y trouver des conseils applicables à ton cas.
e.g. :
https://www.monolithicpower.com/pub/...B67xSeries.pdf
https://www.maximintegrated.com/en/a...dex.mvp/id/735
http://www.ti.com/lit/an/snva638a/snva638a.pdf
http://micro.rohm.com/en/techweb/kno...cdc_pwm03/2734