LM324 pour conversion signal

[drlow]

Bonjour,

Novice en électronique mais habituellement débrouillard, je bute sur un sujet certainement très simple:

Dans le cadre d'un projet automobile je souhaite piloter un injecteur. J'ai pour cela un dispositif qui fonctionne très bien mais nécessite un signal 0-5v en entrée.
Le signal que je récupère d'un ECU produit du -1.6/+1v. Le propos ici est donc de convertir du -1.6/+1v en 0/+5v.
En source extérieure pouvait m'aider, je ne dispose que du 12v.

Je pensais utiliser un LM324, mais lorsque je simule le schéma sur le site Falstad.com, et bien... ça ne fonctionne pas. Je ne retrouve pas mon 0-5v en sortie.
Je ne sais pas si c'est le simulateur qui plante ou mon schéma qui pose problème.

Lien vers le schéma simulé: http://tinyurl.com/yxu4plv6



Si une âme charitable veut bien m'éclairer et me dire si j'ai faux ou non.
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[zebular]

Salut
Tu as configuré l'AOP en amplificateur de tension.Le rapport des résistances 8/2=4
en principe si tu appliques une tension Ve= -1,6v x 4 tu obtiendras Vs=-6,4v et pour 1v tu obtiendrais 4v.donc déjà ton choix n'est pas judicieux.
Ceci dit,vu que l'AOP n'est pas alimenté en symétrique,il ne sortira pas de tensions négatives.
Pour sortir un 0v de ce montage il faut appliquer sur Ve une tension de Vcc/2=6v,hors ton signal d'entrée oscille entre -1,6v et 1v..donc ça marche pas.
Ensuite tu appliques une tension négative sur l'entrée de l'ampli.Es tu certain que le LM324 accepte ce traitement?
L'AOP est alimenté en +12v.Le moindre parasite en Ve sera amplifié sur Vs alors j'espère que le système suivant appréciera les pics à 12v.

Le simple choix de ce système ne répond pas à ce que tu cherches à obtenir.
Il faut réfléchir à autre chose.

[zebular]

Vas plutôt vers un système dédié à la commutation et oubli l'ampli BF.

[penthode]

hello ,

j'aimerions plus de détails sur l'ECU , son signal de sortie , etc

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAT44]

Bonjour,
comme tu a ici, une tension d'entré qui peut être négative, il faudrait que l'AOP qui traite le signal soit alimenté avec une tension négative ...
Ici, la variation de la tension d'entré est de 2,6 volts et celle de sortie est de 5 volts il faut don que le gain en tension soit de 50/26 éme ...
Avec 8K et 2K le gain en tension est de 5 donc c'est trop.(la résistance de contre réaction doit être égal a 24/26 de la valeur de la résistance de pied).
Ici, ta résistance de pied est relié a la masse, cela n'est pas bon, car pour une tension d'entré de -1,6 volts la tension de sortie doit être égal a zéro.
La bonne tension a appliquer sur la résistance de pied est donc -1,6 x 50/24 soit -20/6 de volts.

Une autre approche, ("moins orthodoxe"), afin de l’alimenté le LM324 avec seulement une alim positive, consisterait a décaler la tension d'entré avec un pont diviseur résistif dont la résistance du haut serait relier a une tension positive , afin que le signal a amplifier soit toujours positif ...(le défaut de cette méthode est que le courant du signal d’entrée n'est plus voisin de zéro, il faut donc que l'ECU fournisse un signal "puissant" (pouvant fournir plusieurs milliampères sans être altéré)

[drlow]

Merci pour vos réponses éclairées. Je vais potasser tout ça.

Je me dit également qu'il n'est pas nécessaire d'obtenir strictement un 0-5v. En effet le but est de piloter un VN14NV04 qui a une tension de seuil de 0.5v min - 2.5v max.
Donc il faut que je décale ma tension -1.6/1v vers 0/2.6v. Peut-être plus simple à réaliser que mon idée première.

[drlow]

Bon j'ai trouvé une alternative, en utilisant un transistor bipolaire: (le circuit de droite est le circuit commandé)



http://tinyurl.com/yxvkzsh3

Ça fonctionne en simulation. Dites moi si ça tient la route où si c'est à jeter aux orties ?

[freepicbasic]

Les 2 images avec l'état haut et bas en sortie.
On pourrait mettre une zener en sortie.
On règle le seuil de basculement avec R5 et R6.
R4 R4 règle la tension d'entrée, il serait préférable de la monter, pour être au dessus des 0.6V de seuil.
Le 324 n'est pas trop adapté en comparateur, un circuit spécialisé serait mieux.

[penthode]

es-tu sur de cette sortie d' ECU ?

il ne faudrait pas une charge de "tirage"

[freepicbasic]

Ça fonctionne en simulation. Dites moi si ça tient la route où si c'est à jeter aux orties ?

Ton seuil de basculement est à 0.6V !
Donc peu de marge...
-1.6V - .6V => 0
0.6V - 1V => 1

Et la sortie demandée est à 5V pas 12V.

ça fonctionne, mais c'est risqué , surtout si le transistor bascule au dessus de 0.6V ...

[zebular]

Encore une tension négative sur un composant qui n'est pas prévu pour ça.C'est toi qui voit..Un CDC qui change en cours de route..
Pourquoi ne pas adapter tout de suite l'alim à la tension demandée de 5v.
Un circuit comparateur serait moins coûteux et moins gourmand en énergie.

[drlow]

Je suis preneur de tout bon conseil D'autant que comme indiqué je suis novice sur le sujet.

La tension de sortie de l'ECU en -1.6v/1v est une contrainte technique sur laquelle je ne peux influer.
Pour le CDC, non il n'a pas spécialement changé, je veux toujours convertir ce signal -1.6/1v en 0-5v. La seule nuance est que je peux certainement me contenter d'un 0-3v ou 0-4v en sortie, ce qui semble suffisant pour commander mon circuit.

Je vais me pencher sur le circuit comparateur.

[mag1]

Je suis preneur de tout bon conseil D'autant que comme indiqué je suis novice sur le sujet.

La tension de sortie de l'ECU en -1.6v/1v est une contrainte technique sur laquelle je ne peux influer.
Pour le CDC, non il n'a pas spécialement changé, je veux toujours convertir ce signal -1.6/1v en 0-5v. La seule nuance est que je peux certainement me contenter d'un 0-3v ou 0-4v en sortie, ce qui semble suffisant pour commander mon circuit.
Je vais me pencher sur le circuit comparateur.

Bonjour,

D'après ces infos, il faut:

Un convertisseur en alimentation symétrique pour accepter le -1,6V
Un circuit additionneur pour ajouter 1,6V au signal d'entrée pour amener le seuil à 0V
Un amplificateur pour transformer l'amplitude de 2,6V (-1,6 à 1V) en 0 à 5V

Le tout doit pouvoir se faire avec un seul AOP , à mon avis.

MM

[mag1]

Bonjour,

D'après ces infos, il faut:

Un convertisseur en alimentation symétrique pour accepter le -1,6V
Un circuit additionneur pour ajouter 1,6V au signal d'entrée pour amener le seuil à 0V
Un amplificateur pour transformer l'amplitude de 2,6V (-1,6 à 1V) en 0 à 5V
Le tout doit pouvoir se faire avec un seul AOP , à mon avis.
MM

suite:
http://electronique.aop.free.fr/AOP_...eurnoninv.html

MM

[drlow]

Merci,

En suivant ce qui est indiqué dans ton lien j'arrive au signal que je veux avec ce montage:




Le pb c'est le passage de l'aop idéal à réel, je m'y perds un peu.

[gienas]

Bonjour drlow et tout le groupe

... La tension de sortie de l'ECU en -1.6v/1v est une contrainte technique sur laquelle je ne peux influer ...

Cette plage me paraît malgré tout suspecte. Bidirectionnelle mais asymétrique me semble curieux.

Si l'on fait la somme (valeur crête à crête), on trouve 1,6+1=2,6V.

La dissymétrie d'amplitude ne proviendrait-elle pas du rapport cyclique qui semble ne pas être de 50%, et qui pourrait entraîner cette différence?



Ne serait-ce pas le résultat d'une liaison capacitive, d'un signal unidirectionnel de environ 2,6V?

La spécification que tu donnes est elle fournie par le constructeur de la carte ou bien est-ce une valeur (enfin, deux valeurs) que tu relèves à l'entée d'un montage précédé par un condensateur de liaison, que tu aurais mis toi, ou qui serait inséré sur la carte?

Avant de se lancer tête baissée dans des élucubrations menant on ne sait où, il me semble qu'il serait plus logique de se référer à une spécification du constructeur, que je préfèrerais lire avec mes yeux.

[DAT44]

Bonjour,

Bon j'ai trouvé une alternative, en utilisant un transistor bipolaire: (le circuit de droite est le circuit commandé)

Pièce jointe 398009

http://tinyurl.com/yxvkzsh3

Ça fonctionne en simulation. Dites moi si ça tient la route où si c'est à jeter aux orties ?

Comme le signal d'entré semble être du Tout Ou Rien, ça peut le faire (encore que la 1K // avec la Zener devrait faire 10K)...

[drlow]

Je ne voulais pas trop rentrer dans les détails techniques, mais cela semble finalement indispensable.

Le projet est le suivant:
On a un ECU qui pilote nativement les injecteurs d'une voiture. On souhaite piloter des injecteurs supplémentaires (ne demandez pas pourquoi car là on partirait dans des détails très lointains de la discussion de départ).
Celui qui programme l'ECU a utilisé une sortie qui est à la base prévue pour piloter autre chose. C'est ce qui explique la particularité technique du -1.6/1v.
Relevé oscilloscope sur la sortie utilisée:

IMG-20191031-WA0003.jpg

Quelqu'un a déjà réalisé le prototype ci-dessous :

IMG_20191102_180943.jpg

Il fonctionne.
- Sauf que le type qui a réalisé cela est désormais aux abonnés absent.
- La partie pilotage de puissance des injecteurs est sous dimensionné (il faut normalement un Mosfet par injecteur).
- Je récupère le bébé, et plutôt que de bêtement reproduire sans comprendre, je trouvais intéressant de développer le truc en connaissance de cause, et surtout l'améliorer.

Vous savez tout désormais !

[Qristoff]

Bonsoir,
je suis comme Gienas et Penthode très intrigué par ce format de signal (surtout dans l'automobile..).
Si c'est pour juste translater le signal en 0/5V, un optocoupleur et une diode inverse pourrait faire l'affaire.

[Antoane]

Bonsoir,

C'est ce qui explique la particularité technique du -1.6/1v.
Relevé oscilloscope sur la sortie utilisée:

Pièce jointe 398034

En l’occurrence, sauf si les oscilloscopes Siglent offrent un affichage très peu conventionnel, je vois un signal rectangulaire dont les niveaux sont à 0 V et 3.3 V environ.
La flèche à gauche indique le niveau 0V, celle de droite indique le niveau du trigger. Les chiffres indiqués dans les cadres du côté droit du cadre indiquent :
- les caractéristiques de l'échantillonage ;
- les réglages du trigger : ici front montant, couplage DC, niveau 1.72 V
- les réglages de la voix 1 : sonde x1, sensibilité verticale de 1 V/div, offset de -1.66 V
cette dernière valeur indique que le zéro est 1.66V sous le milieu de l'écran.



Si les niveaux sont effectivement -1.6V / 1V, il suffit, simplement :
- d'un optocoupleur (comme proposé par Qristoff)
- ou d'un NPN, suivi éventuellement d'un étage de mise en forme.
En tous cas, il est inutile de compliquer le design avec une alimentation négative ou d'utiliser un circuit linéaire à AOP.

[drlow]

Bien vu. Tellement évident que j'étais complètement passé à côté. On va revérifier tout ça car effectivement ça ne sert à rien de se creuser le cerveau pour rien.
Comme déjà évoqué plus haut, on serait donc plus proche du standard automobile, et accessoirement ça me faciliterait grandement la tache car je pourrais piloter directement mon mosfet de puissance.

[DAT44]

Bonjour,
sur le montage existant, je vois 2 résistances et trois transistors
si il est fonctionnel, il suffit de le dupliqué et éventuellement le modifier pour augmenter la puissance de sortie ...