Bonjour à tous,
J'ai récemment cramé quelques composants électroniques suite à un connecteur que j'ai câble en inverse
J'aimerai donc améliorer mon circuit pour pouvoir le protéger contre les inversions de polarités dans le futur (et au passage contre les court circuits).
Je suis novice en réalisation de circuits électroniques et de PCB et j'utilise d'habitude des circuits déjà tout fait que je relie entre eux.
J'aimerai progresser dans ce domaine et je pense que cet exercice s'y porte bien.
Présentation du projet
La carte que j'ai développée me permet de contrôler des circuits d'eau grâce à des pompes à membrane en 12V.
Les pompes sont contrôlées grâce à une carte Raspberry Pi 4 et un programme qui commande l'ouverture et la fermeture de relais.
En plus du contrôle des pompes, la carte distribue le 12V vers différents appareils qui fonctionnent tous en 12V (écran, boutons luminescents, ruban de leds, etc...).
La Raspberry Pi est alimentée par une entrée 5V indépendante du 12V via une carte convertisseur Buck externe.
Le soucis de cette conception est que si quelqu'un (moi par exemple) se trompe sur le câblage du 12V en entrée, tous les appareils sont soumis à l'inversion de polarité ce qui peut les endommager.
En plus si un appareil est en court-circuit pour une raison quelconque, l'alimentation ne se coupera pas si elle n'est pas protégée.
Pour ces raisons, j'aimerai améliorer ce prototype en rajoutant un bloc de protection juste après le connecteur d'entrée 12V.
Et tant qu'à modifier la carte, j'aimerai également générer le 5V depuis le 12V.
Schéma fonctionnel
Pour alimenter la Rpi, je pense utiliser un Traco Power THL 15-2411WI https://fr.rs-online.com/web/p/conve...soles/1860231/.
Capture.PNG
Les seules modifications apportées sont l'ajout du bloc de protection et l'ajout du tracopower.
Circuit de protection
Dimensionnement du circuit
Le principal soucis de mon circuit est qu'il doit laisser passer un courant assez élevé.
Il y a 4 pompes en tout et chaque pompe peut consommer jusqu'à 2 ampères.
A cela il faut ajouter la Raspberry Pi 4 qui consomme jusqu'à 15W soit 1.25 ampères à 12V.
Plus les différents appareils qui consomment au total 2 à 3 ampères supplémentaires
Soit un total d'environ 12 ampères en courant max.
A noter que les pompes sont éteintes la plupart du temps et qu'elles ne reste pas allumées longtemps (quelques dizaine de secondes max). Par conséquent, la consommation moyenne du circuit est faible malgré les pics de courant.
Protection contre les court-circuits
Étant donné que mon circuit consomme un peu plus de 12 ampère au maximum de charge, je pense qu'un fusible réarmable 14A devrait suffire.
J'ai trouvé le fusible suivant qui claque à 14A en 200ms maximum : https://lcsc.com/product-detail/Surf...R_C207093.html
Protection contre les inversions de polarités
Concernant les inversion de polarités, j'ai cru comprendre qu'une diode Schottky pourrait être une bonne solution étant donné leur faible tension lorsqu'elle sont passantes.
J'ai trouvé la diode suivante qui devrait convenir : https://lcsc.com/product-detail/Scho...J_C260225.html
Ce qui donnerai le montage suivant
Capture2.PNG
Questions à propos de la solution
- Viabilité de la solution
Le circuit de protection me parait étonnement simple, est ce que rajouter ces deux composants suffira vraiment à protéger le circuit ?
J'ai vu qu'il était également possible de réaliser la même chose avec un mosfet, est-ce une solution préférable, si oui pourquoi ?
- Choix du fusible
J'ai vu dans les caractéristiques du fusible qu'il supportait une tension max de 6V, je ne pense pas que cela pose problème étant donné qu'il est en série avec la diode mais je préfères demander au cas où.
- Choix de la diode
Concernant la diode, je l'ai choisie car elle a une tension très faible même à 19A (360mV @ 19A ) et qu'elle supporte une tension en inverse de 15V.
En revanche d'après la datasheet, à 12A, la diode à une tension entre 0.25V et 0.35V soit une puissance entre 3W et 4.2W.
La consommation en elle même est relativement faible en comparaison du reste du circuit mais la diode ne risque t-elle pas de monter rapidement en température et de se détériorer ?
- Traco power
Comme vous avez pu le remarquer, je n'ai pas câblé les pins 4 et 6 du traco power.
La raison est que je ne sais pas comment relier les signaux Trim et RemoteOn/Off.
En cherchant un peu dans la datasheet, j'ai cru comprendre que la pin Remote On/Off se contrôlait en tension.
La pin Remote On/Off doit-elle bien être reliée à +Vin pour que le traco power soit activé ?
En revanche je n'ai pas trouvé à quoi servait la pin Trim
N'hésitez surtout pas si vous avez besoin de plus de précisions.
Merci d'avance.
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Envoyé par Arkaik 
