Détection conso AC (encore)

[yvan30]

Bonsoir
le montage repère C de cette discussion
https://forums.futura-sciences.com/p...tion-230v.html
Utilisé dans le montage joint (je ne retrouve pas la discussion), les diodes MBR735 ont un VRRM de 35V.
Pour bloquer un transistor (ib calculé 0,3mA et Vbe 1,2V), J'ai besoin d'aide car je désire utiliser un pont de diode 200V 35A (en stock), voire uniquement 2 des 4 diode du pont, à la place des MBR735 mais leur Vf est de 1,1V sous 17,5A comment calculer le transfo. J'ai en stock quelques 230/6V 1,8VA .
Merci
https://datasheetspdf.com/pdf/395482/Motorola/MBR735/1

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[yvan30]

Dois t on prendre comme tension d'entrée du transfo le Vf des diodes, pour trouver la tension de sortie et pour la puissance le produit du courant au ''secondaire'' par cette tension?
La plage de courant 230V a détecter va pour des puissance de 5W à 1300W

[lutshur]

Bonjour,

les diodes MBR735 ont un VRRM de 35V.

Aucune importance dans le schéma. Elles sont en anti parallèle, donc chacune n'aura que la Vf de l'autre en tension inverse.

je désire utiliser un pont de diode 200V 35A (en stock), voire uniquement 2 des 4 diode du pont, à la place des MBR735 mais leur Vf est de 1,1V sous 17,5A comment calculer le transfo

Tu utilises ceux que tu as, les 6V/1,8VA. Ce sont les diodes qui encaisseront le courant. Le "primaire" du transfo ne sera soumis qu'à la tension Vf des diodes. Le rapport 230/6 te fournira une tension suffisante au "secondaire" pour allumer ta LED

[lutshur]

Tu sais que tu peux économiser les 1N914 si tu mets une autre LED en anti parallèle de l'autre ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[yvan30]

ok Merci bien

[yvan30]

Bonsoir
Encore une question, mon raisonnement est il bon.
Dans le montage à 2 diodes en // si une diode se ''coupe'' l'autre diode dans l'alternance ou elle est bloqué, va voir les 320Vmax vas t elle tenir?
Car si elle claque à son tour, l'enroulement 6V du transfo 1,8VA va suivre.

Pour éviter cela puis je mettre en série les 2 diodes de mon pont 200V 35A.
Je vous met mon élucubration, le but est de garder le relais collé tant que la charge consomme, 1,3kW max à 5W min.

[Antoane]

Bonsoir,

Si une diode claque, le scénario que tu indiques est possible. Un fusible de petit calibre en série avec le primaire du transfo protègera ce dernier.

...mais il se peut aussi que le transfo claque qvqnt la 2e diode du fait de la tension appliqué sur son enroulement basse-tension.

Ceci dit, en pratique, si les diodes sont bien dimensionnées (courant très suffisant) et bien refroidies (Tj < 100 ou 120 °C), il n'y a qu'un très faible risque qu'elles claquent : elles sont peu stressées.

[trebor]

Bonsoir
Encore une question, mon raisonnement est il bon.
Dans le montage à 2 diodes en // si une diode se ''coupe'' l'autre diode dans l'alternance ou elle est bloqué, va voir les 320Vmax vas t elle tenir?
Car si elle claque à son tour, l'enroulement 6V du transfo 1,8VA va suivre.

Pour éviter cela puis je mettre en série les 2 diodes de mon pont 200V 35A.
Je vous met mon élucubration, le but est de garder le relais collé tant que la charge consomme, 1,3kW max à 5W min.
Pièce jointe 430962

Bonsoir, Par curiosité, quelle tension obtenez-vous sur C1, 45 k*0,37 mA = 16,65 V ?
Merci

[DAT44]

Bonjour,
en général une diode ne se coupe pas elle se met en cour-circuit ...

Maintenant, si c'est pour alimenter un relais 12V, tu peux prendre un petit pont de diode en qui charge une capa qui alimente le relais , et pour évité la surtension du relais tu place en // du pont un triac (avec dissipateur thermique) avec deux Zener 12V monte tête-bêche, genre :

[Antoane]

Bonjour,

Bonsoir, Par curiosité, quelle tension obtenez-vous sur C1, 45 k*0,37 mA = 16,65 V ?

Ou plutôt : R2*370µA + R3*70µA.
Ou bien, sans les résultats de simulations : environ 2*Vf * (230/12) * sqrt(2) * 1,2 oü le facteur 1,2 compense le fait que le transfo sort une tension à vide supérieure d'environ 20 à 50% supérieure aux 12 V nominaux.

Maintenant, si c'est pour alimenter un relais 12V, tu peux prendre un petit pont de diode en qui charge une capa qui alimente le relais , et pour évité la surtension du relais tu place en // du pont un triac (avec dissipateur thermique) avec deux Zener 12V monte tête-bêche, genre :

Ok pour l'idée de principe, mais pour ce qui est de la mise en application, surtout sans aucune protection, je ne m'y risquerais pas.

[yvan30]

Bonsoir, merci de vos remarques.
Pour moi la 18k est au vbe de T1 et T2 soit 1,2V d'où les 70 microA. Les 0,3mA c'est le courant pour la saturation de T1 etT2 (beta sat=20).

[DAT44]

Bonjour,
si on tient vraiment a garder le pont de diode et le transfo 12V, on peux simplifier le montage en alimentant directement un relais 24V ...

[DAT44]

Bonjour,
le montage que tu propose en #6, est un poil compliqué mais il fonctionne ...

Le relais 12V que tu utilise consomme vraiment 120mA ? (c'est un relais de voiture, non ?)

[lutshur]

Bonjour,
Je croyais que tu voulais utiliser des transfos 6V/1.8VA.
Si c'est la tension sur l'enroulement basse tension que tu trouves trop élevée, tu cables ton pont de diodes ainsi :

[yvan30]

Bonjour,
Encore un grand merci pour vos lumières.
Les composants choisis sont des fonds de tiroir.
120mA pour IcT2 car en réalité il y a 2 relais.
Le couple T1, T2 permet une conso mini sur la base de T1 car le 230V met 3 à 5 s pour alimenter la charge et l’impulsion de marche est courte (~1s), c’est C1 qui permet cette ''tempo’’. Le montage coupe l'arrivé du 230V quand la charge ne consomme plus rien.

Le (mon) calcul autour du transfo me pose quelques soucis.
Le Vf de 2 diodes du pont est de 2,2 V, donc au '’secondaire’’ du transfo je trouve 2,2 x 230 /6= 84V après redressement par les 1N4007 la tension max est de 117,6V à vide.
Pour R5 et-ce-que je dois prendre 220k ( (84V-1,2V)/0,37mA)) mais dans ce cas la (re) charge de C1 est lente ou bien peut on prendre un valeur plus faible 22k par exemple ce qui augmenterait le courant IbT1 à presque 4mA, voire 2k avec un courant IbT1 de 41mA ?
Comment calculer le courant dans l’enroulement 6V ? Je pars de la conso coté haute tension et applique le rapport de transformation, ou je pars de l’impédance du 6V : 24 ohms (Z = 6^2/1,5).
Pour T1, T2 les 2N2222A conviennent il?
https://html.alldatasheet.com/html-p...4/2N2222A.html

Autre point dans son calcul Antoane prends une tension a vide de 20% > au nominal. Si je comprends la démarche un transfo 230V/6V produit 7,2V lorsqu’il est branché sur le secteur. Dans ce montage le calcul de la haute tension ne doit il pas être 2,2 x 20/7,2 = 70V ?

[Antoane]

Bonjour,

sans les résultats de simulations : environ 2*Vf * (230/12) * sqrt(2) * 1,2 oü le facteur 1,2 compense le fait que le transfo sort une tension à vide supérieure d'environ 20 à 50% supérieure aux 12 V nominaux.

Cette équation est fausse :
- le facteur 1,2 est au numérateur alors qu'il devrait être au dénominateur.
- le facteur sqrt(2) est sur-estimé car le signal d'entrée du transfo (côté basse-tension) est plus proche du carré que du sinus. Ce facteur devrait être de l'ordre de 1.

Le couple T1, T2 permet une conso mini sur la base de T1 car le 230V met 3 à 5 s pour alimenter la charge et l’impulsion de marche est courte (~1s), c’est C1 qui permet cette ''tempo’’. Le montage coupe l'arrivé du 230V quand la charge ne consomme plus rien.

Je ne saisis pas bien les tempos :
- tu veux que les relais soient alimentés dès que la charge de 1.3 kW est alimentée ou que qqn appui brièvement sur le bouton "mise en marche" ?
- tu veux que les relais demeurent alimentés pendant 5 s après que l'alimentation de la charge de 1.3 kW soit soit coupée ?

Comment calculer le courant dans l’enroulement 6V ? Je pars de la conso coté haute tension et applique le rapport de transformation

Oui. Celq néglige cependant l'effet de l'inductance magnétisante qui peut être notable car le transformateur est de petit calibre et seulement faiblement sous-alimenté.

Pour T1, T2 les 2N2222A conviennent il?

Oui.
Une seule diode de roue-libre suffit.

Autre point dans son calcul Antoane prends une tension a vide de 20% > au nominal. Si je comprends la démarche un transfo 230V/6V produit 7,2V lorsqu’il est branché sur le secteur. Dans ce montage le calcul de la haute tension ne doit il pas être 2,2 x 20/7,2 = 70V ?

Oui. Et tu mesures 118 V ?
La valeur du facteur 1.2 est très approximative...
Tu peux diviser la tension par ~2 en utilisant le montage du #14.

[yvan30]

Bonsoir et merci
des l'appui (impulsion) sur le poussoir les 2 relais collent, mais les 230V arrivent 5s après. Comme le poussoir est relâché avant l'arrivé d 230V il faut maintenir les relais collés, c'est ce que j'ai voulu faire avec C1. je voulais éviter l'utilisation d'un 555 par exemple, d'ou la ''complexité'' avec 2 transistors.

Pour le #14 je n'ai que le pont 200V 35A, je me sens obligé de mettre 2 diodes en série à cause des 320V max.

NB dans ma derniere phrase du post précédent il manque le 3 il faut lire 2,2 x x230 /7,2

[lutshur]

je n'ai que le pont 200V 35A, je me sens obligé de mettre 2 diodes en série à cause des 320V max.

Je ne comprends pas pourquoi. M'enfin, je n'ai pas tout suivi.

[yvan30]

Effectivement je bloque sur le claquage d'une diode décrite au #6. Je vais mettre un fusible 100mA sur le 6V du transfo et 1 seule diode pour chaque alternance.

[DAT44]

Bonjour,
le fusible c'est plus prudent en effet, comme ici, le courant est important le fait d’utiliser une diode par alternance limite l’échauffement : il suffit de court-circuiter les deux entrées alternative du pont d'une part, et le + et - d'autre part ...

[DAT44]

Bonjour,
avec une diode la tension de seuil sera de 700 mV crête a crête

Le transfo 230/6 volts a un rapport de transformation de 38, mais sa puissance est très faible (1,5 VA) sont rapport de transformation a vide (avec 27K de charge on est pratiquement a vide) est de 65% (et non 10%) ..., le rapport réel de transformation est donc de 63, ce qui donne 44 volts (0,7 x 63) sur C1, il sera prudent de prendre une version 63 Volts pour C1, par sécurité ...

Tu peux aussi mettre une Zener 12V en // avec C1, du coup tu passe R5 a 10K environ, et pour C1 tu peux prendre une version 25V ...

[Antoane]

Bonjour,

Pièce jointe 431174

Peut se dimentionner comme suit :

- Si le courant d'alimentation des relais vaut I_ld et que le gain de T₂ vaut ß₂, alors le courant de base de T₂ doit valoir I_b2=I_ld/ß₂
- On peut choisir R₄ à la louche en y faisant circuler un courant valant a=10 % du courant de base de T₂. La tension aux bornes de cette résistance vaut Vbe, la tension base-emetteur de T₂, soit environ 0.8 V. Le courant dans cette résistance sèxprime alors : Vbe/R₄. On en déduit alors : Vbe/R₄=a*I_b2=a*I_ld/ß₂. Soit : R₄ = Vbe*ß₂/(a*I_ld)
- si on suppose que T₁ est bien passant et que son gain ß₁ est >>1, la tension à ses bornes est V_cesat~0.3 V et son courant de collecteur (i.e. le courant I_R1 circulant dans R1) est quasi-égal à son courant d'emetteur, que l'on pourra lui-même assimiler au courant de base de T₂ (on néglige ainsi le courant dans R₄ par rapport à celui de base de T₂).
- Par suite, on peut écrire que le courant de base de T₂ vaut le courant I_R1, qui lui-même vaut (Vcc-Vbe-V_cesat)/R₁, où Vcc est la tension d'alimentation du montage. Autrement dit : I_ld/ß₂=Vcc/R₁ => R₁= (Vcc-Vbe-V_cesat)*ß₂/I_ld. Vbe est la tension base-emetteur de T₂, soit environ 0.8 V
- de même que pour R4, on va laisser s'ecouler dans R3 environ a=10% du courant de base de T1. Or, le courant de base de T1 vaudra son courant de collecteur I_R1 divisé par son gain ß₁, soit : I_b,T1= I_R1/ß₁. Par ailleurs la tension aux bornes de R3 vaut la somme des Vbe des deux NPN, soit 2*Vbe, donc R3=2*Vbe/(a*I_b,T1) = 2*Vbe*ß₁/(a*I_R1)=2*Vbe*ß₁*ß₂/(a*I_ld).
- Le calcul de R2 est moins évident. On va supposer que l'on veut que le relais reste collé tant que la tension aux bornes de C1 est supérieure à V_th=8V (c`est un choix assez arbitraire). Il faut donc que le courant dans R2 soit égal suffisant pendant que C1 et décharge et ce jusquà ce que la tension à ses bornes tombe a la valeru V_th.
Or, à ce moment limite, le courant dans R2 vaut : I_R2=(V_th-2*Vbe)/R2 et il doit valoir la valeur limite assurant le collage du relais, soit : I_ld/(ß₁*ß₂). On en déduit R2= (V_th-2*Vbe)*ß₁*ß₂/I_ld.
- Si on suppose que C1 était chargé sous 12V et qu'il se déchrage dans R2, il lui faut environ une demi constante de temps pour passer de 12V à 8V. Autrement dit : après disparition de l'appui sur le bouton et de la présence du secteur, les relais retomberont au bout d'un temps de maintient proche de t_m=R2*C1/2.Cela permet alors de calculer C1=2*t_m/R2.
- R5 et la résistance en série avec le BP se choisissent de manière à ne pas trop stresser les composant par les pointes de courant, des valeurs de l´ordre de 100 Ohm (ou 2kOhm) en série avec le BP convient, tandis qu'une valeur de l'ordre de 10k (voir plus) devrait convenir pour R5.
- mettre une zener de 12 V en paralléle de C1 serait une bonne sécurité qui améliorerait la précision de la temporisationa près disparition du 230 V.

Tous ces calculs font beaucoup d'approximations ; ils ont avant tout pour but de donner un ordre de grandeur des valeurs des composants à choisir et de bien comprendre le fonctionnement du montage. Finalement, le dimensionnement ne demande guère plus que connaitre loi d`Ohm et la relation Ic=ß*Ib

[yvan30]

Bonsoir, merci à vous

[yvan30]

Bonjour,
avec une diode la tension de seuil sera de 700 mV crête a crête
...

Dans ma petite tête je pensais à 2 Vf. Crête à crêté = 700mV pour l'alternance positive et autant pour la négative.

Bonjour,
....
Le transfo 230/6 volts a un rapport de transformation de 38, mais sa puissance est très faible (1,5 VA) sont rapport de transformation a vide (avec 27K de charge on est pratiquement a vide) est de 65% (et non 10%) ..., le rapport réel de transformation est donc de 63, ce qui donne 44 volts (0,7 x 63) sur C1, il sera prudent de prendre une version 63 Volts pour C1, par sécurité ...
...

La je suis complètement largué, j'imaginait que le rapport de transformation était "lié" au nombre de spires de chaque enroulement.
Mais c'est vrai que dans ce montage le transfo travaille avec un courant carré (ou presque)


Pour le ß des transistors j'ai pris 20 au lieu de 100 car sur ce forum j'avais lu qu' en saturé le ß à retenir était plus petit, il était à environ 20% du nominal (mais ou ?)
Pour les résistances de tirage j'ai pris des valeurs souvent données, donc au pif pour moi.
Dans le ''calcul'' de C1 et R2 j'ai bricolé avec le fait que le relais 12V retombe vers 6-7V, et que pour cette phase ''transitoire" les courants de base était plus faible.
Pour les Vbe je prenais 0,6V
En tout cas encore merci de vos lumières.

[Antoane]

Bonjour,

La je suis complètement largué, j'imaginait que le rapport de transformation était "lié" au nombre de spires de chaque enroulement.

Oui pour un transfor idéal, mais ici :
- du fait de l'impédance de fuite (en particulier de l'inductance de fuite) du transfo,
- du fait des non-linéarités causées par la saturation du fer,
Le rapport de transformation (et donc la tension de sortie) dépend du courant délivré.

Mais c'est vrai que dans ce montage le transfo travaille avec un courant carré (ou presque)

Une tension carrée

Pour le ß des transistors j'ai pris 20 au lieu de 100 car sur ce forum j'avais lu qu' en saturé le ß à retenir était plus petit, il était à environ 20% du nominal (mais ou ?)

Ce paramètre se trouve dans la datasheet : c'est le ratio Ic/Ib pour lequel V_ce,sat est défini. Par exemple, pour le BC547 :
fs228.JPG
Le gain en saturation est effectivement de 20.
Cependant, il faut noter que pour une certaine valeur de Ic le Ib nécessaire pour avoir un Vce=10 V est très proche du Ib nécessaire pour avoir Vce = 1 V. En revanche, faire diminuer Vce en deça de Vbe et ainsi entrer en saturation "dure" demande de fortement augmenter Ib. C'est ce que montre le graphique suivant (2N2222) : Vce est quasi-indépendant de Ib, sauf lorsque Vce < 0.5 V environ.
fs229.JPG
Vu autrement : le gain décroit très rapidement lorsque Vce descend en dessous de environ 1V. Or, on peut souvent accepter de perdre 1V dans le Vce du transistor ; dans ce cas, dimentionner le montage en supposant un supérieur au gain spécifié en saturation n'est pas aberrant.

[yvan30]

Bonsoir
Mes questions étaient pour un projet (toujours) de mise en marche d’un convertisseur 12VDC/230VAC lorsqu’un appareil a besoin de 230V.
Ces appareils vont de l’éclairage du frigo (5W à l’ouverture de la porte) à l’aspirateur (1500W) en passant par le compresseur du frigo 80 à 130W.

Avec l’aide de plusieurs membres du forum, que je remercie encore, ci-joint mon schéma.
Lors de l’ouverture de la porte le ''12V’’ passe par le filament de l’ampoule via les contacts repos de Rel1 et vient saturer T1 et T2. C1 ''mémorise'' cette demande le temps que le convertisseur produise le 230V (convertisseur soft-start met environ 3 à 5 s).
Lorsque le convertisseur débite le ''capteur de courant'' maintien le convertisseur en marche.
Dans le cas du compresseur du frigo ou de l’aspirateur le 12V passe au travers des bobinages)
Quand le convertisseur ne débite plus, les relais Rel 1 et 2 retombent.
Voici que mon schéma est sensé faire.
La zener est une 15V car en phase absorption de la charge l'accu peut monter à 14,4V.
Merci de vos critiques

[Antoane]

Bonjour,

Je n'avais pas fait le lien
Désolé si j'ai pas le courage de reprendre la discussion initiale, mais pourquoi ne pas utiliser le transfo en transformateur d'intensité et utiliser le courant dans son secondaire pour directement charger C1 (ou éventuellement en passant par un transistor additionnel) ?

[yvan30]

Bonsoir
inutile d'être désolé je prends l'aide que l'on me donne.
J'ai utilisé la solution de la discussion de tropique, cité au début, car la puissance en 230V peut atteindre 1500 voire 2000W soit presque 10A, l'utilisation d'un transfo en TI conduit à un transfo ''énorme" de 40 à 60VA sous 6V.
La solution avec les diodes se contente du transfo d'un chargeur de téléphone (~1 à 2 VA) minuscule. La chute de tension cotée 230V est à peine plus forte, mais il est vrai qu'il reste la dizaine de Watt des diodes à dissiper.
Les essais de cet AM (uniquement convertisseur et frigo) on soulevé un ''problème'' sur les 3 convertisseurs (pur sinus chinois) les 1000VA non softstart est incapable de démarrer en charge avec le frigo (100W).
Je vais modifier le schéma pour temporiser le relais Rel 1 de 5s.

[Antoane]

Bonjour,

J'ai utilisé la solution de la discussion de tropique, cité au début, car la puissance en 230V peut atteindre 1500 voire 2000W soit presque 10A, l'utilisation d'un transfo en TI conduit à un transfo ''énorme" de 40 à 60VA sous 6V.
La solution avec les diodes se contente du transfo d'un chargeur de téléphone (~1 à 2 VA) minuscule. La chute de tension cotée 230V est à peine plus forte, mais il est vrai qu'il reste la dizaine de Watt des diodes à dissiper.

Un petit transformateur (ou plus précisément : un petit morceau de fer) suffit puisqu'il ne s'agit que de transférer quelques mVA. En revanche, effectivement, il faut un enroulement capable de laisser passer ~10 A. Pour cela, l'idée est de remplacer l'un des enroulements du transfo de 1-2 VA par un nombre réduit de spires (1 ou 2) traversées par ce courant de puissance. L'autre enroulement (qui peut éventuellement être rebobiné également) sert quant à lui à la détection, comporte une centaine de spires, et ne doit laisser passer qu'un courant négligeable (~mA).

[yvan30]

Bonsoir
J'ai attentivement lu la discussion de ''l'indicateur'' du chauffage du WC en marche ou l'auteur avait supprimé le secondaire du transfo pour le remplacer par quelques spires de 2,5mm2.
Mais son transfo avait le primaire et le secondaire cote à cote la modif était facile, mes transfo ont le secondaire bobiné sur le primaire. je vais voir comment faire.

Suite au problème de non démarrage en charge du convertisseur j'ai bricolé une modif du schéma et j'ai repris les calculs avec les conseils, le relais rel est un contacteur 16A.
La valeur de R3 m'interpelle, avec iR3 = 1/10 de ibT1 je trouve 1,33 Mégohms.
Pour les béta j'ai pris la valeur min donné sur le data : 75
merci