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Optocoupleur à sortie LDR



  1. #1
    Antoane
    Responsable technique

    Optocoupleur à sortie LDR


    ------

    Bonjour,

    Les messages suivants sont extraits de https://forums.futura-sciences.com/e...n-arduino.html, d'où ils s'écartaient du sujet. Ils ont déplacés ou copiés depuis le sujet de dépatr dans ce fil.

    Ils traitent de la réalisation d'une résistance commandée en tension à l'aide d'optocoupleur à sortie LDR : principe, linéarité, nécessité de fonctionnement contre-réactioné.

    -----
    Dernière modification par Antoane ; 29/01/2020 à 16h18.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  3. #2
    Yvan_Delaserge

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Pour avoir une resistance variable commandee par un Arduino, j'essaierais un Vactrol.
    Un Vactrol maison.
    Il s'agit d'une LDR (Resistance Dependante de la Lumiere). Une cellule photoelectrique, quoi. On les trouve pour pas cher sur Ebay. En fonction de l'eclairage, leur resistance peut aller de 5 a 500 Kohms. Tu colles dessus une ampoule de lampe de poche. Tu entoures cet assemblage avec de la bande adhesive noire, puis du papier alu, enfin tu te debrouilles pour que toit ca fonctionne dans l'obscurite la plus absolue.
    Tu branches l'ampoule sur une des sorties analogiques de l'Arduino.
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

  4. #3
    freepicbasic

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    J aime bien cette idée de LDR et ampoule, ça pourrait être utile pour d'autres application .
    Par contre pour la linéarité, ça risque de ne pas être top, et en plus un montage fait main sera un exemplaire unique avec ses caractéristiques propres.

    Pour le montage avec potentiomètre et servo, j ai oublié de spécifier un potentiomètre linéaire.
    (Le potentiomètre devrait être aussi à l’abri de la poussière)

    Pour la longévité du système une ampoule n'a pas de durée de vie éternelle , ainsi qu'un servo d'ailleurs, un moteur pas à pas serait surement plus durable dans le temps.

    Si le montage d'origine est défaillant comme décrit dans le post#1.
    Le mieux et le plus facile, serait de s'en servir en mode on/off avec seulement 2 valeurs de résistances commutées par relais et de mettre une sonde de température sur l'Arduino genre LM35 par exemple ou autre sonde, en plus on peut en mettre plusieurs pour gérer des baisses ou montés subites de la température extérieure.
    A+, pat

  5. #4
    Yvan_Delaserge

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Citation Envoyé par Yvan_Delaserge Voir le message
    Pour avoir une resistance variable commandee par un Arduino, j'essaierais un Vactrol.
    Un Vactrol maison.
    Il s'agit d'une LDR (Resistance Dependante de la Lumiere). Une cellule photoelectrique, quoi. On les trouve pour pas cher sur Ebay. En fonction de l'eclairage, leur resistance peut aller de 5 a 500 Kohms. Tu colles dessus une ampoule de lampe de poche. Tu entoures cet assemblage avec de la bande adhesive noire, puis du papier alu, enfin tu te debrouilles pour que toit ca fonctionne dans l'obscurite la plus absolue.
    Tu branches l'ampoule sur une des sorties analogiques de l'Arduino.
    Mieux qu'une ampoule, une LED verte. Les LDR ont leur pic de sensibilite a 540 nm.
    La linearite (ou la non-) n'a pas d'importance, dans la mesure ou on cherche a modifier une caracteristique qui ne l'est probablement pas non plus. Avec une sortie analogique PWM de l'Arduino, on dispose d'une courbe de sortie de 1024 points, chaque point est ajustable separement.
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

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  8. #5
    freepicbasic

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    ****
    Mieux qu'une ampoule, une LED verte.
    Pour la Led et LDR, les LED réagissent très vite on peut moduler du son par exemple.
    Le LDR met combien de temps à réagir ?
    On risque de voir les créneaux si on met un scope !
    L’œil a une sensibilité exponentiel , qu' en est il de la LDR ? (c est surement pas linéaire... à vérifier.)
    Dernière modification par Antoane ; 29/01/2020 à 16h12. Motif: Suppression d'une partie du message lié à la question initiale du sujet d'où ce message est extrait.
    A+, pat

  9. #6
    jiherve

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    bonjour,
    la solution LDR/LED loupiotte fonctionne si l'ensemble est placé dans un système bouclé, mon premier GBF à pont de Wien commis au début des 70's fonctionnait comme çà pour la régulation d'amplitude; En boucle ouverte c'est la cata , au mieux pourrait on s'en tirer avec une paire de LDR strictement identiques éclairées par la même source lumineuse , l'une des LDR permettant la "linearisation" du bousin quand l'autre serait utilisé comme resistance variable pilotée
    jR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  11. #7
    Antoane
    Responsable technique

    Optocoupleur à sortie LDR

    Bonsoir,

    Le temps de réponse d'un LDR est de l'ordre de quelques ms à une grosse centaine de ms.
    La LDR est relativement linéaire.
    La relation courant - puissance lumineuse d'une led est très linéaire, du moins pour des excitations "raisonnables".
    On trouve quelques photocoupleurs à sortie LDR (https://uk.farnell.com/c/optoelectro...t-optocouplers). Ca doit aussi se trouver avec deux sorties appairées, mais ca doit pas être donné.

    Le pic de sensibilité d'une LDR dépend en particulier du semi-conducteur utilisé (e.g. https://www.datasheetarchive.com/pdf...ds%2520silonex - je ne sais pas à quoi correspondent les différents "type n CdX").
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  12. #8
    Yvan_Delaserge

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    bonjour,
    la solution LDR/LED loupiotte fonctionne si l'ensemble est placé dans un système bouclé, mon premier GBF à pont de Wien commis au début des 70's fonctionnait comme çà pour la régulation d'amplitude; En boucle ouverte c'est la cata , au mieux pourrait on s'en tirer avec une paire de LDR strictement identiques éclairées par la même source lumineuse , l'une des LDR permettant la "linearisation" du bousin quand l'autre serait utilisé comme resistance variable pilotée
    jR
    bonjour jiherve.
    Peux-tu nous en dire un peu plus long?
    Quels sont les problemes de linearite?
    Antoane vient de nous dire qu'au contraire, les LDR sont plutot lineaires.
    As-tu en tete un schema de principe permettant une linearisation?
    Une contre reaction avec un ampli op? Mais quelle allure aurait le circuit?
    Merci d'avance.
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

  13. #9
    Antoane
    Responsable technique

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Bonjour,

    Dire qu'un composant est linéaire ou non n'a, en soi, pas beaucoup de sens si on ne dit pas :
    - à quelle échelle on se place (le ppb, le ppm, le %, ou l'ordre de grandeur) :
    - n'importe quelle résistance est considérée comme linéaire dans la plupart des applications, mais les déviations thermiques, dues à la magnétostriction, ou autre, font que des non-linéarité infimes peuvent apparaitre
    - la courbe résistance - éclairement d'une LDR apparait linéaire sur quelques décades, mais la composante non-linéaire est certainement non nulle
    - ni si on ne précise pas les paramètres :
    - à température fixée (et en négligeant son auto-échauffement), une NTC ou une PTC se comporte comme une résistance quasi-parfaite (i.e. constante). Pourtant, la caractéristique résistance vs. température n'est pas nécessairement linéaire (et l'est généralement très peu pour les NTC (semi-conductrices), mais bien davantage pour les PTC métalliques telle la PT100).
    - à éclairement fixée une LDR se comporte comme une résistance quasi-parfaite (i.e. constante) ; en plus, la caractéristique résistance - éclairement est relativement linéaire.
    Dans un pont de Wien, la boucle de contre-réaction incluant la LDR permet de linéariser l'ensemble du montage, pour empêcher l'ampli de partir en saturation. La linéarité (caractéristique luminosité vs. résistance) de la LDR n'est alors pas le plus important des facteurs - en particulier car elle travaille sur une plage de fonctionnement a priori très réduite. Le fait que la résistance ne dépende pas de la tension à ses bornes est bien plus importante pour éviter à l'amplificateur d'être non linéaire (i.e. d'introduire des composantes harmoniques), ce qui distordrait le signal généré.
    Ainsi, lorsque le gain d'un générateur à pont de Wien est modulé par un JFET, on accorde peu d’intérêt à la relation très non linéaire entre le Vgs et la résistance, mais beaucoup plus à la relation légèrement non linéaire entre le Vds et le Id. On ajoute d'ailleurs une résistance en parallèle du JFET pour tacher de la corriger (R4 Fig.26: http://www.ti.com/lit/an/snoa621c/snoa621c.pdf).

    Même en supposant que la relation puissance-lumineuse vs. résistance d'une LDR est parfaitement linéaire, l'effet de la température, de la dispersion initiale de caractéristiques, etc. font qu'il ne sera pas nécessairement possible de se passer d'une boucle de rétroaction pour assurer que la valeur de la résistance de la LDR est celle voulue.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #10
    Yvan_Delaserge

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Ok, donc le principe du circuit, ce serait un ampli op qui alimente une source lumineuse, qui eclaire deux LDR extraites du meme lot.
    Une des LDR est utilisee comme resistance variable.
    Dans l'autre LDR, on fait circuler un courant qui produit une tension dans une resistance en serie. Cette tension est dirigee vers l'entree negative de l'ampli op, qui se charge de la comparer avec la tension de commande, celle qui est destinee a controler la resistance variable.
    C'est ca?
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

  15. #11
    Antoane
    Responsable technique

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Ok, donc le principe du circuit, ce serait un ampli op qui alimente une source lumineuse, qui eclaire deux LDR extraites du meme lot.
    Une des LDR est utilisee comme resistance variable.
    Dans l'autre LDR, on fait circuler un courant qui produit une tension dans une resistance en serie. Cette tension est dirigee vers l'entree negative de l'ampli op, qui se charge de la comparer avec la tension de commande, celle qui est destinee a controler la resistance variable.
    Pas sûr que ce soit clair : la 2nd LDR est alimentée par une source de courant constante. La tension développée aux bornes de la LDR par ce courant, image de la résistance, est comparée à la tension de consigne.

    L'isolation de signaux analogique par optocoupler analogique se fait(sait) relativement classiquement avec des opto à sortie photo-diode (https://www.vishay.com/docs/83708/appnote50.pdf) le principe est le même.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  16. #12
    mag1

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    Bonjour,

    On peut effectivement faire une interface, il y a même des coupleurs led-LDR tout fait: https://www.electrokit.com/en/produc...oupler-ldrled/

    Pour le reste, un petit picaxe 08M2 suffirait pour lire la LDR et produire un PWM, le programme fera ce que l'on veut.

    MM
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

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  18. #13
    jiherve

    Re : comment créer une résistance variable via un arduino

    bonsoir,
    Oui Yvan c'est l'idée cela se pratique aussi avec des photodiodes lorsque l'on cherche vraiment une bonne linéarité.Pour les LDR c'est tellement difficile d'avoir une vraie datasheet que ce dispositif me semble quasi indispensable pour un usage "boucle ouverte".
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  19. #14
    mag1

    Re : Optocoupleur à sortie LDR

    Bonjour,

    La solution annjy, avec deux résistances est la plus simple et probablement la meilleure.
    Mais si on veut plus compliqué, voici une solution qui reste à vérifier:
    Et le programme reste à écrire, mais il fera ce que l'on recherche
    regchaud.JPG

    MM
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  20. #15
    Yvan_Delaserge

    Re : Optocoupleur à sortie LDR

    Vous avez remarque? Les messages deplaces gardent le titre de l'ancien fil.
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

  21. #16
    nornand

    Re : Optocoupleur à sortie LDR

    BJR, pourquoi pas un simple potentiomètre numerique de la serie X9Cxxx ils se commandent avec trois fils

    potnum.PNG
    Dernière modification par Antoane ; 30/01/2020 à 13h22. Motif: Suppression PJ en double

  22. #17
    jiherve

    Re : Optocoupleur à sortie LDR

    bonsoir
    ben parce que ce n'est pas isolé, bien lire la datasheet!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  23. #18
    Yvan_Delaserge

    Re : Optocoupleur à sortie LDR

    Citation Envoyé par nornand Voir le message
    BJR, pourquoi pas un simple potentiomètre numerique de la serie X9Cxxx ils se commandent avec trois fils

    Pièce jointe 403478
    le composant est interessant, je ne le connaissais pas. Merci nornand.
    Un civet, un plat de côtes et puis, glissez-moi une petite paupiette avec.( Lino Ventura)

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