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Alarme lorsque l'alimentation est coupée



  1. #1
    Fortare

    Alarme lorsque l'alimentation est coupée


    ------

    Bonjour,

    Comme dit le titre, je voudrais réaliser un circuit qui envoie un signal continue de au moins 2.4 V et 20 mA pendant au moins 1 seconde lorsque l'alimentation du circuit ( 5 V ) est retirée sur les 2 sorties. Pour cela, j'ai utilisé un relais ( https://omronfs.omron.com/en_US/ecb/...f/en-g5v_2.pdf ) non latché 5V double poles, et une super capacité de 1 F.


    Question Alarme.jpg


    Explication :

    * Lorsque le circuit est correctement alimenté, le relais est dans sa position NO, la sortie est connecté au circuit d'entrée, ça corresponds à une situation normal. La super capacité se charge jusqu'à 5 V et peut pourras délivrer jusqu à 64 mA.

    * Lorsque le 5 V n'est plus présent, la bobine n'est plus alimenté par le 5V, donc le relais bascule dans sa position NC. La super-capacité se décharge, délivrant 64 mA et 5 V à l'instant initial, pour tendre vers zéro au bout de plus de 1 minute ( 78 secondes de constante de temps ). On aura bien au minimum 2.4 V après 1 minute de décharge.

    Mes deux questions sont :

    - Ce circuit vous semble correcte ? Je n'ai pas trouvé de circuit semblable sur le net du coups, je ne suis pas sur !
    - Le problème que j'ai repéré, c'est que la capacité risque de n’être pas complètement déchargé lorsqu'elle est connecté à la sortie. La sortie peut etre une led ou des portes logiques par exemple. Il faudrait trouver un moyen de la déconnecter de la sortie pour qu'elle puisse se décharger. A part le faire manuellement en court circuitant la sortie, je ne vois pas.

    Merci beaucoup

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Bjr à toi,
    Et en début de décharge de ta super capa tu as 5 v...qui vont etre appliqués à ta sortie 2 qui attends du 2.4v.
    C'est y pas un peu génant le temps que ta capa arrive à 2.4 v ( deux fois moins)...et va continuer
    à baisser SUIVANT ce que consommera la sortie 2.
    Te fait pas de souçi ta capa se déchargera en sortie 2....elle ne fournira pas de courant pour l'éternité.
    Et si tu n e "vois" ton alarme au bout d'un certain , t'auras plus rien en sortie 2.....Trop tard !
    Bonne soirée
    Dernière modification par f6bes ; 12/05/2020 à 18h19.

  4. #3
    Qristoff

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Salut,
    On ne sait pas trop ce qu'il y a derrière les sorties 1 et 2. Du coup, on ne peut pas interpréter le comportement de la charge suivant la tension appliquée !
    De plus, on ne sait pas bien l'objectif du montage. Palier à des coupures de courant de l'alimentation 5V ? prolonger la phase de mise off d'un montage ?
    Quelle est la consommation des sorties 1 et 2 en fonction de la tension appliquée ? car la résistance de 78 ohms est peut être mal dimensionnée. En fait, elle devrait être là uniquement pour limiter le courant en cas d'un éventuel court-circuit en sortie.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  5. #4
    Qristoff

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    appliqués à ta sortie 2 qui attends du 2.4v
    non justement, ce sera 2,4V aux bornes de la supercap, mais pas sur les sorties 1 & 2 qui seront plus basses dues à la résistance de 78 ohms justement en fonction des consommations des sorties !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  6. #5
    Qristoff

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    il faut faire très attention au choix du composant de la supercap car souvent elles sont mal spécifiées pour leur utilisation, qui est en générale de la sauvegarde de mémoire. Des UCap de 1F avec une tension de service >5V et capable de fournir un courant au niveau de tes attentes, ça ne se trouve pas sous le sabot d'un cheval
    Il faudra probablement en arriver à un assemblage.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Fortare

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Bonjour, merci à vous deux.

    f6bes :
    Ce n'est pas gênant que sois au dessus de 2.4 V en sortie, en réalité, j'attends un signal TTL ne sortie donc un signal entre 2.4 et 5 V me convient parfaitement, pas en dessous ! Ce qui me fait peur par contre, c'est que si je connecte la sortie sur un composant comme une led, la tension risque de ne pas tomber à 0 rapidement. Donc je voudrais la déconnecter pour qu'elle puisse se décharger.

    Qristoff :
    - Alors pour en dire plus sur l'application, c'est ce système doit envoyer un signal TTL en sortie des que le 5V est coupée. En sortie, on connectera un systeme ATE ( automated test equipment ), je n'en sais pas vraiment plus donc je ne sais pas vraiment combien le système va consommer. Donc le role du circuit, ce n'est pas vraiment pour prolonger le mise en off mais prévenir le systeme ATE via un signal TTL que le 5 V est coupée.

    - Comment j'ai dimensionner ma résistance ? Je voudrais que la capacité puisse générer 64 mA ( et donc 32 mA sur chaque sortie). Donc j'ai fait 5V/78 = 64 mA. Pour la première résistance, pas de soucis car rien n'est connecter en sortie. Mais pour la deuxième, je suis d'accords que ça dépends de la consommation en sortie, mais je suis embêter car je ne sais pas vraiment ce que va consommer le systeme ATE. Donc je prévois le plus de courant possible pour un signal TTL. Je pensais que 78 Ohm était un bon compromis.

    - Pour la super capacité, j'ai choisie celle ci ( https://uk.farnell.com/kemet/fg0h105...UK-GEN-SKU-MDC ). C'est pour du 5 V ( car 5.5 V ) et ils donnent "Maximum current @ 30 minutes = 1.5mA". Ca veut dure que il peut générer seulement 1.5 mA sur 30 min ? Donc cette capacité peut générer plus de courant sur 1 minute ?

    Merci

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  10. #7
    f6bes

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Remoi, Hum, à y regarder de plus prés on voit:
    Une entrée sur chaque relais
    Une alimentaion 5v...indépendante qui va alimenter les contacts de tes relais pour générer ton alarme

    Tant qu'à avoir une alimentaion SEPAREE 5 v, je verrais:
    Un cicruit DOUBLE contact sur les relais
    Un cicruit sert à tes entrées.
    Le deuxiéme cicruit est connecté à ton 5v.
    Tant que tension sur les bobines = fonctionnement normal des entrées
    Plus de commande sur les bobines relais, le relais bascule en position repos et on utilise cette position
    pour alimenter les sorties.
    Pas plus compliqué, pas besoin de super capa, mais faut avoir accés à un 5 v fonctionnant en indépendant.
    Bonne journée

  11. #8
    Fortare

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    f6bes : Oui c'est une très bonne idée, mais je n'ai pas le droit d'utiliser une source indépendante ( même si c'est une pile ou une batterie). Je suis donc limité à la seule source 5 V que j'ai à ma disposition et donc, il y a n'y a que ce système avec la super capacité qui est possible.

  12. #9
    f6bes

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Remoi,
    Curieux cette façon de faire (on impose LA solution).
    Une batterie auxiliaire chargée et maintenue par le 5 v aurait eu le meme effet !
    Ton 5v...il est bien,....... indépendant ! (charge de la capa) !!
    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 13/05/2020 à 14h42.

  13. #10
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Bonjour,

    Il s'agit donc de pouvoir maintenir sur sortie1 et sortie2 :
    1- une tension comprise entre 2.4 V et 5 V
    2- pendant au moins 1 minutes (et au plus combien ?)
    3- avec un courant pouvant atteindre au moins 64 mA au total,
    4- et en faisant en sortie que le courant total délivré ne dépasse pas 64 mA (environ).
    C'est bien cela ?

    Quelques question :
    a. Pourquoi le courant total délivré ne doit-il pas dépasser pas 64 mA ?
    b. Si il n'y a pas de limite au temps max , pourquoi s'intéresser à la décharge "complète" de la capa ?

    Suivant tes réponses, on pourra voir par quoi remplacer cette résistance...
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #11
    Fortare

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Bonjour Antoane,

    1- une tension comprise entre 2.4 V et 5 V
    => C'est exacte, ça corresponds au niveau Haut TTL.

    2- pendant au moins 1 minutes (et au plus combien ?)
    => Pendant plus de 1 minute oui, et il faudrait que la capacité soit complètement déchargé entre 2 et 3 minutes.

    3- avec un courant pouvant atteindre au moins 64 mA au total
    4- et en faisant en sortie que le courant total délivré ne dépasse pas 64 mA (environ).
    => La valeur de 64 mA est celle que j'ai choisie et corresponds plutôt à un minimum que à un maximum. Ce n'est pas une valeur du cahier des charges. Pourquoi avoir choisie cette valeur ?
    Au niveau de mon circuit d'entrée 1 et 2 ( pin NO du relais), j'ai utilisé ce buffer https://assets.nexperia.com/document...t/74ABT125.pdf
    Mon buffer peut délivrer -32 mA au niveau HAUT, donc j'ai choisie 64 mA pour avoir 32 mA sur chacune des deux sorties. J'ai voulu être cohérent par rapport à mon buffer pour avoir la même quantité de courant disponible ( que ce soit en position NO et NC).


    Question Alarme.jpg


    Mon but, c'est donc d'utiliser ce système pour envoyer un signal TTL qui sera maintenue à au minimum 2.4 V et 32 mA sur une sortie quand l'alimentation est coupée. La sortie est connecté un ATE. Mais toute la difficulté, c'est que je ne sais pas ce qui va être consommer en sortie, donc je prévoie 32 mA pour être "large".

  15. #12
    Qristoff

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Mon buffer peut délivrer -32 mA au niveau HAUT, donc j'ai choisie 64 mA pour avoir 32 mA sur chacune des deux sorties. J'ai voulu être cohérent par rapport à mon buffer pour avoir la même quantité de courant disponible ( que ce soit en position NO et NC).
    je comprends mais ce n'est pas comme cela qu'il faut raisonner sinon on mettrais une centrale nucléaire dans toutes les alims de labo !
    Dis exactement ce qu'il y a derrière les sorties 1 et 2 !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  17. #13
    Fortare

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Alors, pour prendre un cas concret, on va dire qu'il y a une LED qui consomme 32 mV avec une tension de fonctionnement de 2 V. Cette exemple me permettra de comprendre le principe, et je pourrais adapter le raisonnement si il y autre chose derrière les sorties.

  18. #14
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Bonsoir,

    Fautes de donnés supplémentaires, j'utiliserais pour ma part un monostable déclenché par la disparition de la tension d'entrée , et donc la sortie serait reliée aux NC des relais (éventuellement via un amplificateur constitué d'un PMOSFET).
    Il existe diverses manières de réaliser le monostable pouvant fonctionner sous 2.4 V :
    - circuit spécialisé (4013, TLC555, etc.)
    - composants discrets
    Le condensateur serait dimensionné de manière à assurer qu'une décharge sous 64 mA (+ la consommation du timer) ne le décharge pas de plus de ~2.5 V.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  19. #15
    Qristoff

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Ta led a forcément une résistance série pour limiter le courant. Donc en prenant l'hypothèse que la tension dispo aux bornes de la UCap sera de 5V, tu auras un courant égal à (5V - Vled)/(78 ohms + Rsérie_led) = ?
    Dernière modification par Qristoff ; 17/05/2020 à 18h44.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  20. #16
    Fortare

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Antoane : Merci pour la proposition de cette solution, je vais l'étudier plus profondément. Par contre, vu que le Vdd ne sera plus présent, je ne sais pas si le circuit monostable va fonctionner correctement. De plus, Je suis conscience qu'il manque des données ( que je n'ai pas actuellement, mais je ne manquerai pas de les partager des que la situation aura évolué).

    Qristoff : Pour cette application, si la tension au bord de la capacité est 5 V, pour avoir 32 mA sur une sortie ( avec une tension directe de 2 V), il faut une résistance en série de 94 Ohm = 78 ohms + Rsérie_led. Je dimensionne comme Antoane me l'a conseillé : c'est un circuit RC classique, donc au bout d'une constante de temps RC près, la valeur de courant et de tension aura baissé de 63 % ( donc à 20 mA et 3.2 V > 2.4 V). Donc si je veux qu'il y ait 20 mA et 3.2 V au moins au bout de une minute, on aura RC = 60 secondes, et donc C = 60/94 = 0.63 F. Donc la valeur de 1 F est au dessus donc bien dimensionnée.

  21. #17
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Alarme lorsque l'alimentation est coupée

    Le circuit de principe serait :
    fs180.PNG
    - où C1 est la capacité mémoire, à dimensionner.
    - "timer" est un circuit déclenché par un front descendant et dont la sortie
    - D1 assure la charge de C1
    - D2 et la résistance de tirage R1 créent un signal "logique" à zéro lorsque Vin est absent, et à 1 lorsque Vin est présent.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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