Quadruple pont de diodes

[joel2626]

Bonjour à tous,

Je suis en train de réaliser un robot filoguidé. Il suit un fil électrique dans lequel j'envoie un signal sinusoïdal alternatif (50Khz). Un capteur (self+condensateur) est placé dans chaque coin du robot et entre en résonance avec le signal envoyé dans le fil. Le capteur renvoie également un signal sinusoïdal alternatif de 50Khz. Je transforme ce signal alternatif en signal continu au moyen d'un pont de diodes et d'un condensateur pour qu'il puisse être lu par les broches analogiques de l'Arduino qui gère le robot. Comme il y a 1 capteur à chaque coin du robot, j'ai besoin de 4 ponts de diodes. Actuellement, je les ai fabriqués moi-même de manière séparée. Rien de très compliqué. MA QUESTION. Existe-t-il un composant électronique tout fait qui comprend 4 ponts de diode dans le même boîtier (selon le même principe qu'un LM324 qui compte 4 modules) ? J'ai cherché sur le net. Je n'ai rien trouvé.

Merci pour votre aide.

Joël
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[gienas]

Bonjour joel2626 et tout le groupe

Existe-t-il un composant électronique tout fait qui comprend 4 ponts de diode dans le même boîtier (selon le même principe qu'un LM324 qui compte 4 modules) ? J'ai cherché sur le net. Je n'ai rien trouvé ...

Je n'en connais pas non plus, et ne vois pas bien l'intérêt à l'existence d'un tel composant.

Un AOP est rarement utilisé seul. Il en faut souvent plusieurs pour réaliser les fonctions globales.on trouve donc des doubles et des quadruples.

[Antoane]

Bonjour,

Il y a le UCx610 : https://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc...=1614616562576 en double pont avec rail positif commun
Il me semble être déjà tombé sur des pont doubles pour application ethernet (PoE ?)... mais je n'ai pas retrouvé.

On devrait aussi pouvoir utiliser les diodes de clamp présentes entre les broches et les rails d'alimentation d'à peu près n'importe quel CI. Chaque entrée ou sortie en haute-impédance peut alors constituer le point commun AC d'un demi-pont de diodes. Ainsi, avec un 40245 (pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/philips/HEF40245BD.pdf) par exemple, on devrait pouvoir faire 8 ponts de diodes dont les connexions DC+ et DC- sont interconnectées.
Les performances ne doivent pas être formidables et les rails DC sont court-circuités donc cela ne convient pas pour l'application de Joël, mais ça devrait fonctionner. Pas sûr que je le recommanderais cependant

Plus sérieusement : un pont de diodes est-il nécessaire ici ? une simple diode ne suffirait-elle pas ?

[jiherve]

bonsoir
comme il existe de tous petits ponts tout faits je ne vois pas trop l’intérêt d’intégrer plus.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

comme il existe de tous petits ponts tout faits je ne vois pas trop l’intérêt d’intégrer plus.

+1 et si en plus c'est pour mettre aux 4 coins du robot.
Non sans blagues, il existe aussi les réseaux de diodes mais 16 diodes ça fait beaucoup

[jiherve]

re
il n'y a plus de réseaux de diodes hors réseaux de protection, il m'en reste des vrais BAW38 mais tellement vieux que la plupart des participants à ce forum n’étaient pas nés ou si pas encore vraiment étanches
JR

[joel2626]

Un grand merci à tous pour vos réponses.
Je reviens vers chacun.
Gienas : l’intérêt d’un tel composant serait d’avoir un composant de 4 ponts en 1 seul boitier au lieu de 4 composants d’1 seul pont dans 1 boitier ou pire de 16 diodes (à souder,.., et sans se tromper de sens !!! C’est pas gagné). 1 seul boitier avec 4 ponts, ce serait plus simple et propre. Tout simplement. Rien de plus.
Antoane ; une simple diode ne bloquerait que l’alternance négative du signal, mais pas la partie positive de la sinusoïdale. Comme j’utilise les broches analogiques de l’Arduino pour effectuer les comparaisons, ces comparaisons pourraient être faussées en fonction de l’instant où l’Arduino reçoit l’info de chaque capteur.
Jiherve : voir ma réponse à Gienas. Même si les petits ponts sont sympas, cela fait toujours 4 boitiers. Alors, pourquoi pas 4 ponts dans un même composant !?!.
Qristoff : pourquoi mettre 4 capteurs (1 sur chaque coin) ? Pour une meilleure précision. De plus le robot est prévu autant pour la marche avant que pour la marche arrière. Donc, l’Arduino va comparer les valeurs du capteur avant gauche et du capteur avant droit en marche afin d'ajuster les moteurs pour rester au ‘milieu ‘ du fil, et de même l’Arduino comparera les capteurs arrières lorsqu’il sera en marche arrière.
REM : je ne suis pas un spécialiste de l’électronique. Mon objectif est de réaliser un robot tondeuse pour moins de 100€. Je pense maîtriser la partie mécanique de la tonte, ainsi que le déplacement de la tondeuse à l’intérieur du périmètre de tonte avec le fil périmétrique. Je bute sur le retour à la station de rechargement lorsque la batterie est en fin de charge. Je suis en période de test pour le filoguidage vers cette station de rechargement. Actuellement, test avec un robot style jouet à 10€ . D’où l’objet de ma question.

[Antoane]

Bonsoir,

une simple diode ne bloquerait que l’alternance négative du signal, mais pas la partie positive de la sinusoïdale. Comme j’utilise les broches analogiques de l’Arduino pour effectuer les comparaisons, ces comparaisons pourraient être faussées en fonction de l’instant où l’Arduino reçoit l’info de chaque capteur.

Avec une diode suivit d'un RC parallèle, on réalise n détecteur d'enveloppe : https://fr.wikipedia.org/wiki/Circui..._d%27enveloppe
Lors de l'alternance positive, le condensateur se charge à l'amplitude du signal, puis reste chargé (puisque la diode est polarisée en inverse, et donc bloquante) pendant l'alternance négative, fournissant une tension constante à l'entrée de l'ADC.
La résistance en parallèle du condensateur décharge cependant lentement le condensateur, ce qui permet de suivre l'évolution de l'amplitude du sinus. Cette décharge est néanmoins avec une constante de temps très supérieure à la période du signal incident, ce qui assure que la tension reste quasi-constante à l'échelle d'une période du sinus.
Il suffit de choisir R et C de manière à ce que C*R soit de l'ordre de 5 à 10 fois la période du sinus (soit 5 à 10 fois 20 µs dans ton cas).

[joel2626]

ANTOANE : Avec une diode suivit d'un RC parallèle, on réalise n détecteur d'enveloppe :
Merci ANTOANE, j’ai suivi votre conseil.
Avant toute chose, je rappelle que mes notions en électronique sont très limitées et je suis donc sûr que certains spécialistes lèveront leurs bras au ciel en me lisant. Mais soit, je me lance.
Si je pense avoir compris le principe du détecteur d'enveloppe, par contre, j’ai plus de mal pour déterminer les valeurs de R et de C. Je n’ai pas trouvé de manière simple (donc compréhensible pour moi) pour les déterminer.
J’ai donc procédé de manière empirique (ce qui n’est certainement pas l’idéal).
Pour rappel, j’envoie un signal sinusoïdal alternatif de 50Khz dans le fil électrique que le robot doit suivre afin de créer le champ électromagnétique.
Sur le robot, j’ai les capteurs ; en fait des circuits LC qui entrent en résonance (L=10mH C=1nF) et j’obtiens un signal alternatif de 50Khz à chaque capteur que je transforme en signal continu avec un pont de diodes pour qu’il soit lu par l’Arduino.
J’ai ensuite utilisé la suggestion d’Antoane. J’ai placé une diode dont je disposais (1N5818) derrière une des 2 sorties du capteur. J’ai ensuite placé en parallèle un condensateur entre la sortie de la diode et l’autre sortie du capteur. J’ai également placé une résistance entre ces 2 mêmes pôles.
J’ai fait des essais avec plusieurs condensateurs et plusieurs résistances.
In fine, le meilleur résultat visualisé à l’oscilloscope est obtenu avec un condensateur de 2,2 nF et … pas de résistance du tout.
Pour un même capteur placé à +/- 5 cm du fil, le signal continu obtenu avec le ‘détecteur d’enveloppe’ (mais peut-on encore l’appeler ainsi puisqu’il n’a pas la composante R !!) est aussi stable que celui obtenu avec le pont de diodes, et la tension mesurée au multimètre est même supérieure. J’en conclus donc que, dans mon cas, il vaut mieux utiliser ce ‘détecteur d’enveloppe’ plutôt qu’un pont de diodes (qui, de plus, est plus difficile à réaliser pour un débutant et qui prend plus de place).
Alors pourquoi utiliser un pont de diodes pour transformer un signal sinusoïdal en signal continu alors qu’un détecteur d’enveloppe semble aussi efficace ??

[jiherve]

bonsoir
ben ça dépend de l'usage, pour une mesure un simple redressement mono-alternance suffit , pour de la puissance il faut un pont.
Tu n'as pas eu besoin de resistance car vraisemblablement l'entrée du convertisseur AD fait le boulot.
JR

[Antoane]

Bonjour,

Avant toute chose, je rappelle que mes notions en électronique sont très limitées et je suis donc sûr que certains spécialistes lèveront leurs bras au ciel en me lisant. Mais soit, je me lance.
Si je pense avoir compris le principe du détecteur d'enveloppe, par contre, j’ai plus de mal pour déterminer les valeurs de R et de C. Je n’ai pas trouvé de manière simple (donc compréhensible pour moi) pour les déterminer.

Il faut choisir R et C tel que :
- la valeur 1/(2*pi*R*C) soit très inférieure à 50 kHz (pour que la tension de sortie soit bien filtrée)
- et en même temps que le produit R*C soit très inférieur à la durée de changement de l'amplitude de la sinusoïde (pour que le détecteur n'induise pas de retard). Par exemple, si la mécanique fait que lorsque le mobile se rapproche du fil de détection il faut 2 ms pour que le signal change d'amplitude, il faudra prendre R*C << 2 ms.
Pour réaliser ces contraintes, une valeur raisonnable de R sera 1 kOhm - 100 kOhm et 100 pF < C < 10 nF.

In fine, le meilleur résultat visualisé à l’oscilloscope est obtenu avec un condensateur de 2,2 nF et … pas de résistance du tout.

Dans ce cas, il y a la résistance de 1MOhm d'entrée de l'oscilloscope en parallèle du 2.2 nF (soit une constante de temps R*C = 2.2 ms)

Alors pourquoi utiliser un pont de diodes pour transformer un signal sinusoïdal en signal continu alors qu’un détecteur d’enveloppe semble aussi efficace ??

Le pont de diode permet d'améliorer le temps de réponse du circuit, mais ce n'est ici par intéressant car les deux contraintes citées plus haut peuvent être remplies sans difficulté pratique.