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Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance



  1. #1
    cougar73

    Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance


    ------

    bonjour

    je souhaite mesurer l intensité, en me servant de la résistance de mesure pour la limitation d intensité avec un AOP différentiel associé à un microArduino, elle est de 0.47Ohm, l intensité max est de +-3A et la tension max est de +-30V de l alimentations variable symétrique.

    voici le schéma

    Elektor N°161 - Novembre 1991 schema alimentation .pdf

    Donc qu elle AOP différentiel choisir

    merci

    -----

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  3. #2
    lutshur

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Bonjour,
    C'est même plus de 30V en valeur absolue. Je ne sais pas s'il en existe un qui s'alimente en +-40V et qui accepte 70V en entrées différentielles.
    Il faudra que tu t'y prennes autrement.
    Mesurer dans l'alim + et ramener le résultat par rapport à la masse, à un niveau plus acceptable. Faire de même pour la partie -.
    Alimenter un autre AOP en +-15 ou +-18V pour traiter la différence.
    Dernière modification par lutshur ; 10/01/2021 à 16h38.

  4. #3
    penthode

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    il est parfois plus malin de faire la mesure dans la ligne de masse
    J'aime les gens qui doutent les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  5. #4
    Antoane
    Responsable technique

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Bonjour,

    il existe des solutions intégrées spécialisées pour cette application de mesure de courant avec shunt 'high-side', voir les 'current sense amplifier' :
    https://www.ti.com/amplifier-circuit.../products.html
    https://www.analog.com/en/parametricsearch/11082#/
    https://www.analog.com/en/parametricsearch/11082#/

    For instance :
    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm...Fproducts.html
    Il serait possible d'utiliser le composant pour mesurer la moyenne des tension aux bornes des deux résistances shunt (c'est à dire mesurer la (moitier) de la somme de ces courants) en connectant le composant comme suit (le bloc pointillé correspond au LMP8645) :
    Nom : fs5.jpg
Affichages : 108
Taille : 43,4 Ko


    La plupart des 'current sense amplifier' a la même structure et pourra être utilisée dans ce circuit, ce n`est pas spécifique au LMP8645.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    jiherve

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    bonsoir,
    mesurer dans la ligne de masse n'est pas possible avec ce type d'alimentation symétrique partageant le même secondaire à point milieu, il faudrait deux secondaires, deux pont de diodes etc etc!
    Ceci dit c'est faisable avec de bêtes 741 à condition de limiter leur tension d'alimentation, une paire de zener 18V en serie avec elles devrait faire l'affaire. Ensuite on calcule un pont permettant de ramener les deux tension à mesurer dans la plage de mode commun des AOP.
    Ici avec un secondaire 2x25V on aura au max 35V crête sur les capa donc +-17 V d'alimentation pour les AOP , en se fixant une tension de mode commun d'environ 10V cela conduit à des ponts 33k,12k(resistance 1%) ou valeurs approchantes; Si le courant max est de 3A alors comme il y a une paires de transistors que l'on suppose équilibrée pour le fournir on aura que 0.47*1,5= 0,7 v de chute ce qui passé par l'ampli diff(du pauvre) donnera environ 0,25v pour la mesure , il faudra donc rajouter un AOP avec un gain de 10 avant d'attaquer l'arduino. En permutant les branchements de l'ampli dif on s'adapte évidement au cas de l'alim négative.
    Il faudra prévoir un dispositif de réglage du mode commun pour que si I = 0 alors Vmes = 0 (nota: on ne peut pas utiliser le reglage d'offset du 741).
    JR
    Dernière modification par jiherve ; 10/01/2021 à 17h24.
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  8. #6
    jiherve

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    gloup liaison
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  9. Publicité
  10. #7
    lutshur

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Inspiré du datasheet du LF357 de TI :
    Nom : Capture d’écran_2021-01-10_17-58-32.jpg
Affichages : 100
Taille : 57,5 Ko

  11. #8
    lutshur

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Datasheet LF357 de National Semiconductor, pas de TI. Je n'ai même pas regardé si le schéma y est dans celui de TI

  12. #9
    jiherve

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    re
    le montage à l'avantage de la simplicité, je retiens.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  13. #10
    cougar73

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Citation Envoyé par lutshur Voir le message
    Datasheet LF357 de National Semiconductor, pas de TI. Je n'ai même pas regardé si le schéma y est dans celui de TI
    Bonsoir

    merci à tous pour ces réponses rapide

    le schéma est pas dans TI comme vous le dite , je suis entrain de chercher les composants pour LTSpice.
    j ai une question concernant la formule elle est pas la même sur la datasheet LF356BN, LF355M, LF356BM, LF356AH, LF355BM datasheet.pdf

  14. #11
    lutshur

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Si si, c'est la même. Je l'ai rendue plus compréhensible.
    La leur : 5R1/R2(V/ma of Is), où 5 est R3 en kOhms et Is en mA. Il fallait deviner que 5 était R3
    La mienne : I(Load)*R3*R1/R2 où I est en A et R3 en Ohms.

    Il vaut mieux prendre le LF356 qui tient 2x22V
    Dernière modification par lutshur ; 11/01/2021 à 05h40.

  15. #12
    jiherve

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    bonjour
    il faut surtout un AOP dont le Vcm inclue l'alim positive et négative si l'on désire aussi mesurer le courant de l'autre coté.

    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  17. #13
    Antoane
    Responsable technique

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Bonjour,

    le montage discret est pratique pour utiliser des fonds de tirroir, mais quitte á commander, autant prendre une solution intégrée, qui contiendra dans un unique boitier un AOP idéalement choisi, le transistor, et un suiveur pour mesurer la tension de sortie (cf post#4).

    Le LFx5x n'inclue le rail d'alimentation positive qu'en typique et non de manière garantie.
    Le Vgs_th du 2n7000 peut n`être que de 0.8V alors que la tension de saturation du LFx5x sera proche de 2V typique (3V max @10kOhm de charge). Il serait bon d'ajouter une résistance de pull-down en sortie de l'AOP pour tirer sa sortie vers le bas et assurer un bon blocage du NMOSFET.

    Indépendamment de la solution choisie, le montage proposé avec R1 et R2 en #4 permet de mesurer directement le courant de charge et de compenser l'erreur due aux différences de Vbe entre es deux PNP de puissance.
    Dernière modification par Antoane ; 11/01/2021 à 10h30.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  18. #14
    jiherve

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    re
    coté positif pas trop de soucis ce sont des PJFET en entrée par contre cela ne fonctionnera pas coté négatif avec un LFx5x!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  19. #15
    lutshur

    Re : choisir qu elle AOP différentiel pour mesurer l intensité avec une résistance

    Bonjour,
    L'utilisation d'AOP LT1677 devrait résoudre ces tracas. https://www.analog.com/media/en/tech...ets/1677fa.pdf
    Mais la suggestion d'Antoane est aussi moins couteuse.

  20. #16
    Exotique

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Citation Envoyé par cougar73 Voir le message
    voici le schéma

    Pièce jointe 429784
    Le résultat sera assez décevant si tu comptes te prendre sur les résistances d'équilibrages.
    D'une part parce que tu ne mesureras qu'une branche de l'étage de puissance de chaque voie, soit 1.5A (il y en a 2 pour chaque voie).
    La résistance d'équilibrage 0.47 ohms d'origine n'est pas très précise, sans parler de la dérive thermique.
    Il faudra veiller à faire un routage autrement que juste se prendre aux bornes de la résistance avec des fils, sinon au revoir la précision et l'immunité aux bruits.

    Il vaudrait mieux installer une petite carte propre, placée dans chacune des voies de sortie, avec un circuit tel que l'a évoqué Antoane qui te permettra de ne pas être trop intrusif dans la ligne (en choisissant bien le shunt de mesure et l'amplification) et d'optimiser les questions de câblages.
    Tu peux aussi utiliser un moyen plus moderne et non intrusif tel qu'un circuit Hall:
    https://www.digikey.fr/product-detai...U-T-ND/5400756
    Sans pile, on perd la face. (Pierre Desproges)

  21. #17
    cougar73

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    je pense que je vais me diriger vers la solution du circuit Hall, en plus je dois avoir des acs712 en 5A après faut voir si ils sont en bidirectionnel.

  22. #18
    Exotique

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Pourquoi veux-tu du bidirectionnel?
    L'alim que tu montres ne l'est pas.
    En général ces capteurs le sont mais dans ton cas ce n'est pas une nécessité.
    Sans pile, on perd la face. (Pierre Desproges)

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  24. #19
    jiherve

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    bonjour,
    comme cela fonctionne aussi en AC je ne vois pas le problème.
    On peut le brancher à l'envers' sur l'alimentation négative pour récupérer une information de mème signe des deux cotés.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  25. #20
    cougar73

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    ok ceux que j ai (acs712) son bon alors.

    Exotique, je ne connais pas ce capteur donc je croyais qu'il fallait un bidirectionnelle.

    Il faut que je rajoute un 7805 en sortie du 7812 ou faut il une autre alimentation pour alimenter le capteur et le NanoArduino?

  26. #21
    Exotique

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Pour l'ACS712 il te faut du 5V, le 0 de courant sera à 2.5V.
    Oriente le de manière à ce que la plage utile se situe entre 2.5V et 0V.
    Sans pile, on perd la face. (Pierre Desproges)

  27. #22
    cougar73

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Citation Envoyé par Exotique Voir le message
    Pour l'ACS712 il te faut du 5V, le 0 de courant sera à 2.5V.
    Oriente le de manière à ce que la plage utile se situe entre 2.5V et 0V.
    je voulais dire est ce que je peux brancher le 7805 sur le PCB de l'alimentation ou c'est mieux de faire une alimentation séparé qui comprendrait les capteur et l Arduino?

    Quand vous dite orienté le capteur pour avoir une variation entre 0V à 2.5V ou 2.5V à 0V?

  28. #23
    Exotique

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Ta carte arduino doit avoir du 5V donc pars de celle-ci inutile d'en rajouter un 2eme.
    Selon le sens dans lequel tu orientes le capteur tu auras un sens de variation différent en sortie.
    Comme je le disais la variation part de 2.5V (le 0 de courant).
    Donc soit la progression s'effectuera entre 2.5V et 5V soit entre 2.5V et 0.
    Il n'y a pas d'autres possibilités.
    Sans pile, on perd la face. (Pierre Desproges)

  29. #24
    cougar73

    Re : Choisir quel AOP différentiel pour mesurer l'intensité avec une résistance

    Citation Envoyé par Exotique Voir le message
    Ta carte arduino doit avoir du 5V donc pars de celle-ci inutile d'en rajouter un 2eme.
    Selon le sens dans lequel tu orientes le capteur tu auras un sens de variation différent en sortie.
    Comme je le disais la variation part de 2.5V (le 0 de courant).
    Donc soit la progression s'effectuera entre 2.5V et 5V soit entre 2.5V et 0.
    Il n'y a pas d'autres possibilités.
    ah ok j avais pas fais la relation pour 0A on a 2.5V en sortie acs712.
    bon va falloir que j en commande j en ai un de 30A

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