Adapter la tension pour un capteur de prise d'origine

[MerlinP]

Salut à tous,

je fabrique un robot que j'ai équipé de moteurs pas à pas. J'ai intégré des driver L6470 qui gèrent plein de choses comme les accélérations, comptage de pas, vitesse max, intensité moteur ect. Autant d'opérations bas niveaux que je n'aurais pas à faire sur les microcontrôleurs Arduino que j'ai mis en réseau. Les drivers 6470 sont équipés d'une entrée TOR en 5v pour faire un raz du compteur de pas. J'ai intégré des capteurs inductifs qui fonctionne en 6-36V, je dois donc adapter la tension pour les câbler direct sur l'entrée Po (la sortie capteur est égal à la tension d'entrée). J'aimerais ne pas avoir à routé un circuit, car les 6470 communiquent SPI, je vais les mettre au plus proches des moteurs à des endroits où je n'ai pas beaucoup de place... J'ai du 18V qui passe pas loin, je dois donc adapter la tension de 18 à 5v (sortie capteur 300mA). J'ai pensé à une résistance chutrice, mais je trouve ça un peu foireux. La tension des batteries vont varier et je suis amené à passer de batteries 5s à 6s. J'ai ensuite pensé à mettre des Zener entre la sortie capteur et la masse, câbler l'entrée Tor juste en amont de la zener. Cette solution ne me plait pas becp non plus car si la zéner se débranche ou grille, les 18V vont bousillé ma carte. j'ai ensuite penser carrément l'isolé avec Zener+optocoupleur, mais ça me ferais fabriqué un circuit.. Voilà, je me doute que des as comme vous aurons certainement une solution largement meilleur que les miennes vu que je suis une bille débutant en électronique.P_20190930_212521.jpg
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[DAT44]

Bonjour,
un petit dc-dc ?
genre :
https://www.ebay.fr/itm/3A-Mini-DC-D...kAAOSwvytcJeUX

[MerlinP]

Je suis désolé que cela ne vous convienne pas.
Le pire c'est que mis à part quelques retours à la ligne, je ne vois pas comment expliquer plus simplement ma question... J'ai donc malheureusement peu de chance de m'améliorer.
Quand au circuit, c'est l'anarchie c'est clair, mais en même temps il est sur une breadboard. Donc encore une fois, je ne vois pas comment améliorer. A partde le routé sur un pcb, mais ça vient dans un second temps.
Je prends note de vos remarques et j'espère arrivé à faire mieux la prochaine fois. Encore désolé..

[MerlinP]

Bonjour DAT44,

Super le petit dc-dc. J'en ai commandé pour en avoir en réserve
J'avais pensé mettre des L7809 que j'ai en stock, mais ça me semblait un peu luxueux juste pour adapter la tension de 8 petits capteurs ( https://www.st.com/resource/en/datasheet/l78.pdf )
Votre solution à l'avantage d'être tout intégrée, de plus il est bon marché. Le problème va être l'encombrement, j'ai peu de place pour casé chaque driver et laisser un peu de circulation d'air.
Au moment de la conception méca, j'avais prévu d'autres drivers bien plus petit. Ils ne communiquent pas en SPI donc ils étaient loin des moteurs où il y a plus de place, mais ils auraient probablement créé plein de bruit et d'interférences électromagnétique?
Qu'est-ce que vous pensez d'une solution ou je graverais un petit pcb équipé de Zener + optocoupleur ou transistors pour protéger le driver ? Vous imagineriez autre chose ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[IC-CD0000]

Les drivers 6470 sont équipés d'une entrée TOR en 5v pour faire un raz du compteur de pas. J'ai intégré des capteurs inductifs qui fonctionne en 6-36V, je dois donc adapter la tension pour les câbler direct sur l'entrée Po (la sortie capteur est égal à la tension d'entrée... J'ai du 18V qui passe pas loin, je dois donc adapter la tension de 18 à 5v (sortie capteur 300mA)

Votre solution à l'avantage d'être tout intégrée, de plus il est bon marché. Le problème va être l'encombrement, j'ai peu de place pour casé chaque driver et laisser un peu de circulation d'air.

Bonsoir,

Une idée : pourquoi pas utiliser un des convertisseurs DC/DC proposé par DAT44, calé en sortie sur 6,3 V, et placé dans un endroit où il y a suffisamment de place, pour alimenter tous les capteurs inductifs via des fils en parallèle, et à la sortie de chaque capteur placer deux diodes en série (qui chuteraient la tension de 0,7 V chacune), pour attaquer chaque entrée logique en 4,9 V ?

Aurais-tu un lien sur ces capteurs inductifs ?

[MerlinP]

Bonsoir IC-CD0000, merci pour vos précieux conseil.

Voici la datasheet que j'ai trouvé s'en rapprochant le plus. La sortie de mes capteurs sont à la tension de Vin lorsqu'ils ne détectent pas de pièces.
C'est une bonne idée le convertisseur de DAT44 et les DEL en série. Ca semble simple, compact, fiable et pas cher. De plus, cela protège bien les L6470 non? Dans le cas ou le convertisseur viendrait à se déréglé, une des diodes devrait mourir avant le driver?

En tout cas cette solution me plait beaucoup puisque je peux mettre un convertisseur dans un compartiment de 4 moteurs, ça devrait rentrer sans problème^^ (Entre le Bus Spi, les capteurs de température moteur, accéléromètre etc, j'utilise déja tous les conducteurs des câbles blindé 12G et je ne peux pas passer à 19)
En fouillant dans mon stock j'ai retrouver quelques MT3608 (je joins la datasheet) Ils sont même Boost Converter, c'est super pratique pour de l'embarqué.
En résumer, je mets donc sur l'alim 18V un MT3608 que je règle sur 6.3V. J'alimente 4 capteurs avec ça et le place deux DEL en sortie de chaque capteur pour adapter la tension au borne des drivers Tout simplement!

Dans ce lot de carte a intégrer, j'ai un accéléromètre/gyro GY25. Je suppose qu'il est relativement sensible au CEM. A quelle distance vous mettriez ce capteur d'un moteur Nema 17( 9.3mH ± 20%(1KHz)) et des cartes de puissance? Est-ce que 30à 35mm vous semble raisonnable?

Merci de votre aide

[IC-CD0000]

C'est une bonne idée le convertisseur de DAT44 et les DEL en série. Ca semble simple, compact, fiable et pas cher. De plus, cela protège bien les L6470 non? Dans le cas ou le convertisseur viendrait à se déréglé, une des diodes devrait mourir avant le driver?

Hello, je pensais à des diodes de redressement. En fait, en regardant dans les standards et le schottky, il n'y a pas grand chose avec une tension de seuil de 0,7 V. Par exemple, la 1N4001-7 a une Vf de 1,0 V. Du coup, il faudrait régler le convertisseur avec 7V en sortie pour avoir 5V en aval de deux 1N400X. C'est à adapter selon les caractéristiques du modèle de diodes.
(Après, il y a peut-être une autre solution qu'avec une diode, je n'ai pas regardé avec des LED, mais l'intensité de fonctionnement de celles-ci doit être prise en compte.)

Non, malheureusement ni une diode de redressement standard, ni une rapide, ni une schottky, ne protégerait le driver, et encore moins le capteur.

Je regarde de suite pour les capteurs...

[IC-CD0000]

Non, malheureusement ni une diode de redressement standard, ni une rapide, ni une schottky, ne protégerait le driver, et encore moins le capteur.

Quoique non, le capteur pourrait tenir, à contrario du driver. Bref, voyons la suite...

[IC-CD0000]

remoi,

Concernant le capteur, c'est un type NPN, le signal de sortie est référencé au + du capteur.
Le courant max de signal peut être de 300mA, ce qui irait pour alimenter la bobine d’un relais par exemple, mais dans ton cas il sera négligeable (mentionné 1µA dans la notice du driver).

Quand au driver L6470, je n’arrive pas à comprendre ses branchements, ça dépasse mes compétences . Le signal positif doit entrer par quel pin ? et en interne, il est référencé au VDD ou au GND ? (autrement dit, un capteur de type NPN est-il adapté pour celui-ci, ou aurait-il fallu prendre de type PNP ?)

Comme je ne connais pas ce driver, je n’arrive pas à déterminer si l’on peut brancher directement le signal sur l’entrée de celui-ci (avec probablement une résistance de l'ordre de 47kΩ entre la sortie des diodes et le + du capteur, pour stabiliser la tension de signal), ou s’il faut passer par un optocoupleur (ça permettrait de s'affranchir du type de capteur, et qui plus est, assurerait une sécurité du driver, par sa séparation galvanique).

Bonne suite

[MerlinP]

Bonjour IC-CD0000 ,

La pin list est en page 17 de la datasheet, il faut entrer par la pin SW. J'ai commandé des capteurs NO mais j'ai reçu des NF, En effet, le signal de sortie est référencé au + du capteur quand il ne détecte pas de pièce métallique.
C'est parfait pour mon application, en page 27 de la datasheet, ils expliquent la fonction prise d'origine. En page 9 de la datasheet, ils précisent que les entrées logiques du driver supportent une tension de -0.3 à + 5.5.

Est-ce que si je mets un seul régulateur de tension L7809 à la place du DC-DC (j'en ai en stock, au moins je suis certain que l'oxydation, les vibrations, ne déréglerons pas le potentiomètre et donc la tension du convertisseur DC-DC). je met un condo de .33µF en amon et 0.1µF en aval du régulateur pour alimenter tous les capteurs. La sortie de tous les capteurs seront de 9V réguler. Je place ensuite une résistance en série de 4.7KΩ sur l'entrée logique SW du L6470. je devrais avoir une tension de 4.6V aux bornes du driver non ? Est-ce que ça vous semble être une bonne solution ? Serait-il nécessaire de rajouter une autre petite résistance avec une DEL en aval du capteur avec pour s'assurer qu'elle grille en cas de surtension ?

[IC-CD0000]

J'ai commandé des capteurs NO mais j'ai reçu des NF, En effet, le signal de sortie est référencé au + du capteur quand il ne détecte pas de pièce métallique.

Attention à ne pas confondre type de capteur -connexion- et type de contact -porte- : il existe des capteurs NPN-NO, NPN-NF, PNP-NO, PNP-NF
http://automation.canalblog.com/arch...0/7904947.html

En page 9 de la datasheet, ils précisent que les entrées logiques du driver supportent une tension de -0.3 à + 5.5

c'est aussi dit que ça soit compatible TTL, soit ramené de + 2 à + 5.0 V pour un high level.

La sortie de tous les capteurs seront de 9V réguler. Je place ensuite une résistance en série de 4.7KΩ sur l'entrée logique SW du L6470. je devrais avoir une tension de 4.6V aux bornes du driver non ?

A mon avis non, l'entrée du driver a une très forte résistance, donc un courant négligeable. La chute de tension entre les bornes de la résistance est presque nulle (c'est à peu près l'équivalent d'un circuit ouvert). Du moins c'est le cas pour les entrées d'un automate.

Suggestion : tu peux alimenter les capteurs avec du 18V, vu que tu l'as à disposition, et utiliser un optocoupleur.
Depuis le +18V (fil brun) tu passes dans une résistance de 1,5kΩ, puis à l'anode de la LED interne de l'opto (la résistance limite le courant à env. 10mA). La cathode de la LED interne est à relier au signal du capteur (fil noir).
Après, pour le circuit émetteur/collecteur de l'opto, tu peux brancher ce que tu veux, amener du 5V que tu relieras au driver, selon le schéma que tu souhaites.

Cordialement

[MerlinP]

A mon avis non, l'entrée du driver à une très forte résistance, donc un courant négligeable. La chute de tension entre les bornes de la résistance est presque nulle (c'est à peu près l'équivalent d'un circuit ouvert). Du moins c'est le cas pour les entrées d'un automate.

Oui, il est négligeable. Le capteur consomme 4.01mA à 9v (mesurer à l'ampèremètre) donc sa résistance interne est de 2,2kΩ.
Avec une résistance en série de 10kΩ la tension sur SW tombe à 4.02v (mesurée) Cela laisse une grande marge d'erreur.
Que pensez-vous d'un montage qui ressemblerait à ça ?

Sans titre.jpg

tu peux alimenter les capteurs avec du 18V, vu que tu l'as à disposition, et utiliser un optocoupleur. Depuis le +18V (fil brun) tu passes dans une résistance de 1,5kΩ, puis à l'anode de la LED interne de l'opto (la résistance limite le courant à env. 10mA). La cathode de la LED interne est à relier au signal du capteur (fil noir).

Oui c'est super l'optocoupleur, en plus c'est vrai que l'isolation galvanique fiabilise un max. Par contre utiliser les fils noir et marron au lieu de marron et bleu va inverser le signal? J'ai un PNP NO donc ça va non? J'en ai pas besoin d'inverser le signal vu que mon capteur passe à l'état 0v en présence de pièce. Le driver arrête le moteur et raz le compteur au front descendant de SW. J'ai des optocoupleurs PC817, ils supportent 50mA donc les 12mA avec la résistance de 1.5kΩ. Si vous me dites que le montage que j'ai envisagé au-dessus est naze, je ferais comme vous dites avec les optocoupleurs sur un PCB

Merci encore de votre aide!