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Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino



  1. #1
    paseninfo

    Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino


    ------

    Bonjour,
    je suis actuellement en prepa et j'ai une question sur un éventuel problème de masse entre un arduino et un circuit qui va traiter le signal en sortie d'un capteur piezoelectrique (le but est la reconnaissance vocale d'une lettre à partir d'un spectre par fourier discret).
    Jusqu’à maintenant j'utilisais 2 piles 9V et une masse virtuelle pour alimenter tout mon circuit (arduino compris). Je me suis rendu compte de la faiblisse de l'alimentation sur les led de l'arduino qui s'allumaient faiblement et la rapidité à laquelle les piles 9V se vidaient ( j'ai mesuré 160mA aux bornes des piles, contre seulement 8mA sans arduino).

    J'aimerais utiliser 5 piles AA de capacité 2500 mAh ( contrairement à 500mAh pour les piles 9V) pour alimenter séparément l'arduino.
    J'aimerais être sûr que je puisse relier la masse des piles AA avec la masse virtuelle ( 2 piles 9V) sans engendrer un conflit de masse et garder les bonnes valeurs du signal.

    Je joins un schéma pour la compréhension.

    Cordialement.


    source masse virtuelle : https://www.sonelec-musique.com/elec...irtuelles.html (version 002 et fonctionne parfaitement pour les AOP)

    -----
    Images attachées Images attachées

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  3. #2
    penthode

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    hello ,

    2 piles 9 v , ça fait 18 au total.

    5 piles AA , ça en fait 6 !

    quid des 12 manquants ?
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  4. #3
    paseninfo

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    oui 18V pour avoir une alimentation symétrique +9V et -9V afin d'alimenter les AOP. Et pour les piles je pense en prendre 5 pour avoir 7.5 V(tension nominale de 1.5), sachant que l'alimentation de l'arduino prend (conseillé) entre 7 et 12V (min : 6V).

    Vous voulez dire qu'il faut avoir la même tension sur les deux alimentations pour pouvoir relier la masse ? Même si elles alimentent des composants différents ?

  5. #4
    penthode

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    non , c'est pas obligatoire ( mais souvent cru à tort )

    ça dépend de l'excursion en sortie
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    paseninfo

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    Pouvez vous préciser la réponse car je ne sais toujours pas si il y à un risque que l'une des piles se décharge plus vite. La sortie des alimentations est une tension de +- 9V continu avec 10mA pour les deux piles 9V et +7.5V sous 100mA Pour les 5 piles AA.

  9. #6
    penthode

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    impossible à savoir : trop de paramétres !

    d'autre part je ne pige pas cette histoire de masse virtuelle ,

    puisque tu as deux piles de 9 volts !!

    certains aiment bien se compliquer la vie...
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

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  11. #7
    gienas
    Modérateur

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par penthode Voir le message
    ... puisque tu as deux piles de 9 volts !! ...
    +1

    Pourquoi diable les faire débiter "au repos" (dans le "vide") en pure perte?

    N'est-il pas possible de créer une masse réelle à leur point commun?

    Et puis, bien sûr, les piles, au nombre de deux au total, auront des durées de vie différentes.

    À l'usage, avec l'expérience, il sera possible de les permuter à mi parcours.

  12. #8
    penthode

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    d'autre part , ces piles étant ruineuses ....

    en période de développement je conseille de revenir aux bonnes piles plates de nos aïeux !

    https://www.reichelt.com/fr/fr/varta...sQAvD_BwE&&r=1
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    Citation Envoyé par paseninfo Voir le message
    Je joins un schéma pour la compréhension.
    Schéma un peu beaucoup torchon ....
    Tu peux détailler où tu fais le redressement ?

    D'autre part, tu n'as absolument pas besoin d'une alimentation négative ou de masse virtuelle ! Tu peux alimenter les ampliOPs avec le 7,5V de ton µC

    Le schéma eusse été un peu plus propre et complet, je te l'aurais corrigé.

    PS : ce que tu appelles redressement , ce ne serait pas un simple décalage pour le mettre dans la plage 0/5V ??
    Dernière modification par DAUDET78 ; 20/08/2018 à 11h46.
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    freepicbasic

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    2 choses bizarres à mon avis

    1) Pourquoi utiliser une alime a 2 composantes alors qu'un simple LM324 amplifie du son correctement en 9v voire même 5V ?
    (évidemment c'est pas du HiFi, mais pour de la voix et un micro électret , c'est largement suffisant !)

    2) Si c'est pour faire du FFT avec du son , on a pas besoin de composante continu, alors pourquoi il n'y a pas de condo devant l'Arduino ?
    Une simple zener après le condo à l'entrée Arduino permet de ne pas dépasser les niveaux haut et bas du µc.

    Au sujet des piles, laisse tomber , car pour l'étude un simple bloc alime suffit , sinon tu en achète une palette complète.
    Un chargeur de téléphone (récupéré) sort direct du 5V...
    A+, pat

  15. #11
    paseninfo

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    D'accord je viens de trouver qu'on peut brancher les deux piles pour avoir une alimentation symétrique sans utiliser de pont diviseur de tension :
    alimentation-d-ampli-par-batterie.jpg

    Je ne pensais pas cela possible de " créer une masse réelle à leur point commun " .

    Si c'est bon au niveau de la masse je vais partir sur ça! Merci !

    source : https://www.astuces-pratiques.fr/ele...i-par-batterie

  16. #12
    DAUDET78

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    Citation Envoyé par paseninfo Voir le message
    D'accord je viens de trouver qu'on peut brancher les deux piles pour avoir une alimentation symétrique sans utiliser de pont diviseur de tension :
    ca sert à rien ! Tu n'as pas besoin d'alimentation symétrique
    J'aime pas le Grec

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  18. #13
    PA5CAL

    Re : Conflit de masse entre deux alimentations et Arduino

    Bonjour

    Les Arduinos souffrent pour la plupart de défauts de conception qui rendent problématique leur alimentation pas des piles.

    En effet sur l'Arduino Mega notamment, la tension minimale requise sur VIN est de 6,6V. Au-dessous de cette tension, le système de multiplexage d'alimentation de la carte court-circuite la sortie du régulateur 5V (dont l'entrée est connectée à VIN) avec le l'alimentation provenant du câble USB. Cela peut générer un courant important qui susceptible de présenter des risques pour le matériel (par exemple, si l'on éteint le PC connecté à la carte, la source de tension connectée à VIN tentera de continuer à l'alimenter au travers du câble USB ). Sur l'entrée Jack le seuil est plus élevé, soit de 7,3V à 7,6V selon le courant consommé.

    Sur les clones qui ne respectent pas les préconisations Arduino, la tension sur VIN peut être conditionnée par le modèle de régulateur utilisé, lequel peut requérir une tension d'entrée plus élevée (par exemple, elle doit être supérieure à 7V pour un 78x05).


    Le fait d'abandonner les piles alcalines 9V pour la carte Arduino est une bonne chose, puisque ce type de pile n'est, quoi qu'il en soit, pas adapté à une consommation de courant aussi élevée.

    Toutefois, les piles alcalines (AA ou autres) sont caractérisées par une chute progressive et prononcée de leur tension durant la décharge. La tension d'un élément de 1,5V aura chuté au-dessous de 1,2V avant que l'appareil ait consommé la moitié de la capacité disponible, et au-dessous de 1,1V avant d'atteindre 80%.

    On pourrait être amené à utiliser un plus grand nombre d'éléments afin d'améliorer l'autonomie, mais on risque alors de se heurter à une autre limite concernant la tension d'entrée, qui n'apparaît pas dans les spécifications Arduino, et qui est liée à la dissipation thermique du régulateur. Ce dernier ayant malheureusement un radiateur sous-dimensionné , la puissance maximale qu'il peut dissiper dans des conditions habituelles (<50°C à proximité immédiate de la puce) est de l'ordre de 0,9W, ce qui limite la tension sur VIN à environ 10,6V quand le montage consomme 160mA, à environ 8,6V pour 250mA et à environ 6,8V pour 500mA. Au-delà de cette limite, la protection thermique du régulateur finit par s'activer : l'alimentation de la carte s'effondre et le système se réinitialise, de façon répétitive et périodique.

    On pourrait également envisager de continuer à utiliser la carte dans des conditions de sous-tension. C'est d'ailleurs ce qui se passe naturellement, puisque rien n'a été prévu pour l'empêcher de fonctionner lorsque l'alimentation ne parvient plus à produire les 5V attendus.

    Mis à part le fait que dans une telle situation l'alimentation n'est plus correctement régulée et que les systèmes utilisant la référence de 5V donnent des résultats erronés, le micro-contrôleur ATmega2560 reste capable de tourner sous une tension plus faible : avec une fréquence d'horloge de 16MHz, le constructeur garantit ce fonctionnement jusqu'à 4,5V. Mais si en pratique il est capable d'atteindre une tension plus basse, il existe bien une limite, mal définie, au-dessous de laquelle son comportement devient erratique.

    Or, là on se heurte à un autre défaut de conception de l'Arduino : le système d'arrêt du micro-contrôleur (BOD = Brown Out Detector) a été réglé pour une tension de seulement 2,7V (±0,2V), soit très nettement en-dessous de la tension minimale requise. Il en résulte que lorsque la tension d'alimentation chute très lentement (comme dans le cas d'une alimentation par piles), les circuits finissent par fonctionner de moins en moins correctement, et le programme par faire de plus en plus d'erreurs sans toutefois s'arrêter. Sur certains modèles d'Arduinos AVR, des utilisateurs on ainsi pu constater une altération de leur programme enregistré dans la mémoire Flash du micro-contrôleur (celui-ci disposant en interne des moyens matériels et du code pour s'auto-reprogrammer) ...


    Arduino est certainement simple, pratique et suffisant pour commencer à découvrir le monde des micro-contrôleurs et à faire quelques montages sans prétention. Mais pour des réalisations plus sérieuses, il vaudrait mieux se tourner vers d'autres solutions présentant moins de défauts et mieux adaptées à ses besoins.

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