Comment connecter un piezo de façon pro a un μP

[noam]

Bonjour a tous,
J'ai envie de faire une batteries électronique avec des piezo.
J'aimerais vos conseils comment connecter les piezo pour avoir le meilleur résultat lu par le μP (le miens c'est un arduino).
Je connecte bien une résistance de 1M.

j'ai vue qu'il y a une possibilité de rajouter une diode zener 5.1V comme sur ce site
http://www.beginnertopro.in/post/318
Quel est le rôle de cette diode ?
est-elle vraiment nécessaire?

J'ai vu qu'il y a d'autre possibilité en ajoutant un ampli opérationnel, je ne connais pas ce domaine.

Ce que je cherche, qu'elle est la meilleur connexions électronique de connecter le piezo de façon professionel a mon μP?
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[jiherve]

Bonjour,
Quel intérêt y aurait il à connecter le piézo au µC ?
Le ou les piézo doivent surtout être connecté à un circuit permettant d'en récupérer l’énergie voir chez LinearTechnology (Analog Devices aujourd'hui).
R

[noam]

Bonjour,

Quel intérêt y aurait il à connecter le piézo au µC ?
Le ou les piézo doivent surtout être connecté à un circuit permettant d'en récupérer l’énergie voir chez LinearTechnology (Analog Devices aujourd'hui).
R

Je me suis mal exprimer pour le µC.
J'utiliserais une arduino, lui contenant un µC atmega328p, la carte a des entrées analogique (et digital) pour récupérer le signal émis du piezo.

Je suis passer par le site analog device, je ne sais pas avec quel mots dois-je faire ma recherche?
en faisant une recherche sur google, j'ai pas trouver de circuit de récupération d’énergie d'un piezo.

Je vais lire avec ma carte ce que reçoit le pin analog, j'aimerais réduire les perturbation et avoir plus de précision de la lecture, c'est ce circuit, si il y en a besoin, que je cherche a faire

[freepicbasic]

La zener sert a ne pas dépasser le 5v en entrée du µc car il n'aime pas les surtensions en entrée.
La 1mo polarise l'entrée à la masse.

1mo au bout d'un fil c'est carrément une antenne ramasse tout en milieu pollué.

Il faudrait au moins mettre une petit capa en parallèle des zeners , du genre 1nf.

L'idéale serait d’amplifier le signal juste après le piezo , un transistor pourrait suffire.
Mais il faudra 3 fils au lieu de 2 , il faudra aussi le +5V.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chtulhu]

Pas le choix de mettre guère moins q'1M aux bornes du piézo si pas d'AOP, vu le signal et le peu d'énergie électrique générée.
Mettre moins c'est écraser le signal utile.

Le plus compliqué sera de faire une mesure fiable vu le signal du piezo.
Une bonne application de codage enfin.

Mon conseil: commencez par comprendre comment fonctionne un piézo avant de vous jeter sur votre programme

[noam]

Merci de vos réponse

D'après ce que j'ai compris le piezo envoie un voltage élevé qui varie celons la force (dans mon cas pour batterie électronique) du coup envoyer.
mon circuit fonctionne sous 5V DC.

1M ohm est pour réduire ce voltage pour permettre au Pin analog de le lire, est-ce juste ?

si ma question est juste, J'aimerais un éclaircissement pourquoi amplifier le signal juste après le piezo si il émet un voltage élevé ?

[noam]

Pour l'ampli j'ai compris, vu le signal et le peu d'énergie électrique générée. .... ahhh la fatigue de fin de journee j'avais louper qlques mots.

[Chtulhu]

Déjà si vous pouviez éliminer "voltage" de votre vocabulaire, s'il vous plait.
Tension c'est tout aussi simple non?

Il y a plein de bonnes raisons pour ne pas mesurer directement un capteur ou autres événements variables sur les entrées d'un µC.

A minima ces 3 là sont les plus importantes:

1/ pour une question d'impédance (la source du signal à mesurer ne doit pas être altérée par l'entrée du µC.
2/ pour protéger l'entrée de mesure (on s'arrange pour quel'amplitude max ne soit pas destructive pour l'entrée de mesure)
3/ pour mettre en forme avant mesures si besoin (adaptation et formatage)

Ensuite il faut se poser la question de savoir comment on va exploiter la mesure et en tirer quelque chose sur le plan fonctionnel.
Dans le cas de la batterie c'est cela qui va conditionner la méthode pour la chaîne de mesures, hard et soft, selon le temps de réponse souhaité.

Il faut donc faire un dimensionnement préalable, c'est valable pour tous soft et toutes conceptions.

[deyni]

Bonjour après une très rapide recherche chez LT:
http://www.linear.com/product/LT3572

[Chtulhu]

Trop rapide non?
C'est quoi le rapport avec le besoin?

[DAUDET78]

Trop rapide non?
C'est quoi le rapport avec le besoin?

Il a fait une confondaison entre moteur piezo et capteur piezo !

[noam]

Bonjour a tous,
Ce composant pourrait-il correspondre pour mon projet?
LT3588-2
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/35882fc.pdf

[Chtulhu]

Non plus.
Regardez ce lien pour le principe de ce que vous devez faire:
http://musicfromouterspace.com/analo...umtrigger.html

[Vincent PETIT]

Salut,
Je reviens rapidement sur le premier lien http://www.beginnertopro.in/post/318

Je n'ai jamais utilisé de piézo mais la diode Zener régule bien dans un tel montage avec si peu de courant ????????

Merci.

[DAUDET78]

Je n'ai jamais utilisé de piézo mais la diode Zener régule bien dans un tel montage avec si peu de courant ????????.

On ne lui demande pas de réguler, mais d’écrêter . Si il n'y a pas assez de tension pour qu'elle conduise, c'est très bien ,on est en dessous de 5V et le µC ne craint rien
Si la tension monte au dessus de Vz ( le batteur est au septième ciel ), alors la diode se met à conduire et clamp plus ou moins bien la surtension. C'est pour ça que moi, je mettrai une résistance de 1K entre le piezo et le µC.

Par exemple, si la zener clampe à 6V, et que le Vdd est de 5V, le courant dans l'entrée du µC est d'environ 0,4mA ( le max admissible étant souvent 10mA)

[Vincent PETIT]

Salut DAUDET et merci de ta réponse.
En effet je n'ai pas utilisé le bon terme, je pensais à bien "écrêter"

la diode se met à conduire et clamp plus ou moins bien la surtension

Et c'est bien ça que je voulais dire dans ma question.


Merci !

[freepicbasic]

Par exemple, si la zener clampe à 6V, et que le Vdd est de 5V, le courant dans l'entrée du µC est d'environ 0,4mA ( le max admissible étant souvent 10mA)

Non
Il ne faut pas confondre entrée et sortie
Les entrées sont haute impédance donc très peu de courant.
Mais comme c'est haute impédance c'est sensible aux parasites.
D'ou ma remarque de transformer la liaison en basse impédance en amplifiant en courant (pas en tension)
grâce à un collecteur commun ou mieux un ampli op.
Sur le sch&ma j'ai mis 10k c'est encore élevé, un darlington serait mieux on pourrait descendre à 1k ou 330 ohms

Le 741 en a 1 aop le lm328 en a 2 et le lm324 en a 4.
Je n'ai pas mis de résistance en sortie de l'AOP , il serait préférable de mettre 1k par exemple du coté du µp.

[Chtulhu]

Je ne crois pas que Daudet confonde une entrée et une sortie.
Avec un clamp à 6V c'est l'entrée qui va mettre en action sa diode et du coup consommer un peu.
La zéner 6V est là au cas où ce niveau de tension en entrée serait dépassé et pour éviter que l'entrée surconsomme.

[freepicbasic]

Je ne sais pas s'il y là une astuce de sioux ?

Mais déjà pourquoi 6V ?
Le µc est alimenté en 5V, personnellement je met une 4.7V de façon ne pas dépasser le 5V , une 5.1v convient aussi.
L'entrée du µc avec la pull up interne est de 47k et plus si pas de pull up.

D'où vient ce courant et où va ce courant ?

Je me demande si l'énergie fournie par le piézo est si forte ?

[freepicbasic]

Si le problème c'est le temps de réaction de la zener , je pense que le condo de 1nf doit palier au problème.
Mais avec l'Aop on peut aussi mettre une 1k en entrée.
Et L'Aop supporte surement mieux ce genre de transition.

[Chtulhu]

Une entrée est constituée de diodes montées ainsi:



Si la tension d'entrée est supérieure à 5V+Vd la diode conduit (en considérant que le VDD est 5V).
On met une zéner pour éviter cela.
Si on ne met pas de diode il est souhaitable de mettre une résistance en série avec l'entrée (pour limiter le courant dans la diode de tirage au 5V), ou mieux de mettre une zéner de 5.1V ou 5.6V.

[Chtulhu]

Je me demande si l'énergie fournie par le piézo est si forte ?

Non mais tout dépend du montage piezo (un ou plusieurs).

[Vincent PETIT]

Alors ma question initiale portait justement sur cette histoire de tension d'écrêtage par rapport au courant Iz qui passait dans la zener (mais je m'étais mal exprimé en parlant de régulation au lieu d'écrêtage)

Y avait il assez de courant Iz pour dépasser Izk pour que ça clampe a Vz ?



J'étais intervenu pour avoir un avis sur cette question car initialement j'avais l'impression qu'on était plus dans le clampouillage autour de Vz que dans le clamp à Vz

[DAUDET78]

J'étais intervenu pour avoir un avis sur cette question car initialement j'avais l'impression qu'on était plus dans le clampouillage autour de Vz que dans le clamp à Vz

ben oui !
C'est pour ça que j'ai écrit

Si la tension monte au dessus de Vz ( le batteur est au septième ciel ), alors la diode se met à conduire et clamp plus ou moins bien la surtension.

Ce n'est pas exactement un clamp, mais une limitation patatoïde. De l’intérêt de la résistance série pour limiter le courant dans les diodes de clamping du µC . Voir réponse #21 Chtulhu

[Vincent PETIT]

C'est pour ça que j'ai écrit [...]

Oui oui je sais, tu m'avais répondu et je t'en remercie.

C'est pour ça que j'ai utilisé le temps de "l'imparfait" dans mon message précédent. D'ailleurs il faisait suite au propos de freepicbasic

Je ne sais pas s'il y là une astuce de sioux ?
Mais déjà pourquoi 6V ?

La suite étant donné par Chtulhu.



A+

[naru2to]

Bonjour,

Étant donné que "l'acquisition" se fait sur une entrée logique et non analogique, je suppose qu'il s'agit d'un simple trigger (sans détection de vélocité ou autre).
J'ai déjà utilisé ce genre de système pour un hang drum, je pense que pour une batterie les amplitudes seront plus élevées, mais le principe est le même.

J'ai utilisé des petits disques piezo trouvés sur ebay (une seule couche, pas d'empilement). Une résistance parallèle de 10 Mohm il me semble. Une diode Zener 2,8V (montage 3,3V) montée tête-bêche avec une diode schottky se chargent d'une part d'écrêter les tensions > 3V et d'autre part absorber les tensions négatives (qui risquent d'être élevées pour une batterie). Ensuite une résistance série (entre 1k et 10k il me semble) et un comparateur à hystérésis (deux seuils variables). Voila pour le signal conditionné, il peut être relié à l'entrée d'un microcontrôleur ou tout autre système

[DAUDET78]

Une diode Zener 2,8V (montage 3,3V) montée tête-bêche avec une diode schottky se chargent d'une part d'écrêter les tensions > 3V et d'autre part absorber les tensions négatives (qui risquent d'être élevées pour une batterie).

La diode Schottky est inutile ! La Zener est déjà une diode naturellement.

[naru2to]

C'est pas faux! ^^

[freepicbasic]

Ok pour l'explication et la résistance.

Ces diodes normalement sont là essentiellement pour les charges statiques lorsqu'on manipule les chips.
Au début des circuits mos ,les chips claquaient avec un simple contact des doigts, et ils étaient livrés sur un papier d'aluminium (inexploitables) .

ça ne me serait pas venu à l'idée de compter dessus pour écrêter le signal.
Généralement ça se finit mal pour le µc.

DAUDET78

Nota bene)
Sur les flippers toutes les entrées et sorties sont équipées de RC, avec toutes les bobines environnantes le milieu est hyper pollué, et ça fonctionne depuis des dizaines d'années.
exemple de schéma joint.

[noam]

Bonsoir a tous,
Je pense que je vais prendre le shema proposer par freepicbasic en #17.