Validation schéma

[RomVi]

Bonjour à tous.

Je suis actuellement sur un petit projet qui utilise une résistance chauffante et qui nécessite une régulation. J'étais parti pour utiliser un petit µC mais la conversion en 10 bits n'est pas suffisante, et je veux garder un circuit simple.

La température n'a pas besoin d'être ultra précise, aussi je me suis orienté vers une simple régulation par hystérésis avec un comparateur, mais il y a bien longtemps que je n'ai pas utilisé ce type de composant (je ne suis pas électronicien). J'ai pondu un schéma mais j'aimerai le valider avant de le réaliser.

Le montage est alimenté en 12V. La mesure est effectuée avec une PT1000 placée dans un pont diviseur. La tension résultante est comparée avec un autre pont dont la tension délivrée permet de fixer une consigne entre 130 et 400°C.
La chauffe est assurée par une résistance de 3.2 ohms sur laquelle j'ai ajouté une led en parallèle, pour voir si je suis en phase de chauffe ou si la consigne est atteinte (dans ce cas la led va s'allumer et s'éteindre).

Si j'ai oublié des informations n’hésitez pas à demander.
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[jiherve]

bonsoir
sans aller plus loin il manque un pull up en sortie du LM311 qui est un collecteur ouvert, le pull down est inutile sauf si usage à l'envers sortie sur l'émetteur mais comme le brochage est farfelu difficile de se faire une opinion.
pour éviter des oscillations Hf une resistance de 100 ohms entre la sortie du <311 et la gate ne sera pas superflue.
JR

[nornand]

bsr 45W de puissance est suffisant pour monté à 400°c

[RomVi]

Merci pour ces remarques, je vais modifier le schéma.

bsr 45W de puissance est suffisant pour monté à 400°c

Oui, et même bien plus d'où la nécessité de réguler car la résistance chauffante est donnée pour 450°C maximum.
Pour maintenir à 300°C il faut environ 17W.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef86a6203]

CTN(coefficient de température négatif)
Donc quand ça chauffe la résistance diminue , comme on est sur l'entrée négative le transistor conduit.
Non ?

Normalement on utilise un trigger de schmitt...
Pas un comparateur avec un front ramollie par une mauvaise contre réaction,( pour faire chauffer le transitor LOL)

Quant à l'hystérésis du montage, je vois que celle du CTN qui n'est que le temps de refroidissement...

Dans le système de chauffe l'hystérésis principale c'est le rapport du temps refroidissement et temps de chauffe.

J'ai fait des essais avec un thermostat à lame d'aquarium.
L'hystérésis est d'environ 1/2 °C dans les conditions préconisées, soit pour la résistance de 25W, normalement on doit avoir 25 litres.(température environ 30°C et température ambiante 18-20°C)

Testé dans une bouteille de 1litre.
Le système devient inexploitable et la température monte à plus de 45°c, donc poisson virtuellement mort ou cuit.

Le système idéale serait un genre de calcul PID qui chauffera juste ce qu'il faut avant même que la lecture de température atteigne la consigne, car l'élément chauffant continuera de chauffer même éteint.

Le fait d'avoir une gamme de réglage étendue, donc résistance sur dimensionnée , me laisse un peu septique sur la stabilité de la régulation au température les plus basses avec un simple AOP, sans calculateur, et quant à la masse à chauffer l'énoncé post #1 n'en parle pas...

[nornand]

Merci pour ces remarques, je vais modifier le schéma.



Oui, et même bien plus d'où la nécessité de réguler car la résistance chauffante est donnée pour 450°C maximum.
Pour maintenir à 300°C il faut environ 17W.

Merci pour l'info .

[Antoane]

Bonjour,

CTN(coefficient de température négatif)
Donc quand ça chauffe la résistance diminue , comme on est sur l'entrée négative le transistor conduit.
Non ?

La PT100x est basé sur un élément résistif en platine, donc métallique, c'est donc une CTP. Les CTN utilisent un élément résistif semi-conducteur.
La PT100x ayant une broche à la masse, le pont diviseur l'incorporant doit être relié à l'entrée "-" du comparateur, la tension de référence étant appliquée sur l'entrée "+".
Comme tu l'indiques, il faut effectivement que la réaction soit sur l'entrée "+" pour avoir un fonctionnement en comparateur.

Pense à ajouter un peu de découplage : 100 nF entre les broches d'alimentation du LM311. Ainsi que, éventuellement, au niveau des ponts diviseurs (en parallèle de la PT100x).

[RomVi]

Merci pour ces indications, j'ai refais le schéma en conséquence.

Le fait d'avoir une gamme de réglage étendue, donc résistance sur dimensionnée , me laisse un peu septique sur la stabilité de la régulation au température les plus basses avec un simple AOP, sans calculateur, et quant à la masse à chauffer l'énoncé post #1 n'en parle pas...

La précision n'est pas critique, et il y a très peu d'inertie. La masse à chauffer est une pièce en laiton, un corps de chauffe de fer à souder pour être plus précis... En fait ce petit projet fait suite à une question que j'avais posé sur ce même forum portant sur le choix d'un fer à souder en 12V. Ne trouvant rien de vraiment satisfaisant dans le commerce je l'ai donc fabriqué moi même. L'avantage est d'avoir un fer réparable à bas coût (la résistance chauffante coûte moins de 1 euro) et puissant (environ 50W max branché sur l'allume cigare de ma voiture), mais régulé donc à la bonne température quelle que soit la demande.

J'ai posté le schéma mis a jour, et j'ai ajouté 2 images du corps de chauffe pour les curieux.

[jiherve]

bonsoir
joli, d'où provient la pane ?
c'est le point sensible d'un fer à souder.
JR

[RomVi]

C'est une panne compatible chinoise : https://www.ebay.fr/itm/Replacement-...72.m2749.l2649

Elles sont de moins bonne qualité que les pannes Weller, mais elles tiennent tout de même la comparaison, surtout lorsqu'on met en balance la différence de prix.