Circuit PNP/NPN niveaux de tension mystérieux

[MrVynz]

Bonjour à tous,

Dans le cadre d'un petit projet, je souhaite détecter l'état (GND, OPEN, VCC) d'un signal dans une plage de tension comprise entre 0 et 28V DC
Je me retrouve avec le circuit suivant :

image_2022-10-10_180522087.jpg

Avec des tests théoriques que ce soit en 0-5V ou en 0-28V cela ne pose aucun problèmes j'obtiens bien les résultats attendus.
Dans l'idée, je viens saturer mes 2 transistors pour "mouiller" ma tension, je me retrouve avec la table de vérité suivante (il est écrit 5 mais dans la capture précédente je travaille bien avec du 28) :

image_2022-10-10_181530641.png

B : signal à déterminer, on peut l'imaginer connecté entre les résistances de 10k et 200k
A : signal de commande du NPN à gauche du circuit
C : signal "lu"

Dans la pratique, c'est une autre paire de manche, je m'explique...

j'ai reproduis le même circuit, seulement à l'état par défaut au lieu de lire 28V, je lis 17V sur le fil qui se trouve en bas à droite du schéma....
alors j'ai bien entendu fais quelques petits calculs de pont diviseur etc. mais à aucun moment je retrouve 17V.
J'ai pensé à un transistor défectueux mais à priori non, le problème ne vient pas de là non plus.

Si vous avez des questions pour des infos supplémentaires n'hésitez pas,
et si jamais vous pensez savoir d'où vient cette tension et comment retrouver un circuit en état de fonctionnement, n'hésitez pas non plus
je vous en serez reconnaissant!
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[umfred]

tu as quoi sur tes Vce des transistors de sorties?

[DAT44]

Bonjour,
quel tension a tu sur les deux collecteur ? (NPN et PNP à droite ...)

[gienas]

Bonsoir MrVynz et tout le groupe

... Dans la pratique, c'est une autre paire de manche, je m'explique ...

Déjà, pour commencer, il faudrait assurer via le MOS, un niveau +28 sur les commandes de base des transistors de sortie.

Et il ne faut pas lésiner sur la résistance de Pull up pour bien bloquer le PNP car la commande de base du NPN va faire baisser la tension du drain.

[A voir en vidéo sur Futura]

[doudou911]

Bonsoir,

déjà quand le MOS est bloqué,

il y a un courant émetteur/base du PNP du haut , les deux 200 K , base /émetteur du NPN du bas , donc en fonction des gains on a un courant collecteur aléatoire.

[jiherve]

bonsoir
si l'on veut un truc fiable il faut utiliser des comparateurs et donc fixer des seuils assez précis, avec ce montage comment distinguer l'open du gnd , pour les deux Ib = 0?
JR

[gienas]

... déjà quand le MOS est bloqué ...

Déjà là, les deux transistors sont saturés.

[Pascal071]

bonsoir
Ou se trouvent:
l'entrée à mesurer,
les sorties A et B
le niveau désiré en sortie pour entrée "+", "en l'air", " gnd"
les deux transistors sont saturés mais la 10K force pour sortir 28v,
j'y comprend rien...

[DAT44]

Bonjour,
oui le montage est curieux, quelque soit la position du Switch les transistors de droite serons saturés ...

[Pascal071]

oui, je ne comprend pas l'entrée ni le FET
la 200K devrait faire 10K, comme ça le niveau de sortie serait
0v ou 14v (entrée en l'air, 2 transistors saturés) ou 28v

[MrVynz]

Pour apporter plus d’informations et répondre à certaines de vos interrogations, voici le projet de départ,
qui fonctionnait très bien sous 5V mais qui pose problème pour l'adapter en 28V

Le circuit de détection se limite à ça :
circuit detection.png

Auquel vous pourrez reprendre le tableau de "vérité" dans mon premier message.
A. Signal de commande commun, sortie du microcontrôleur
B. Signal d’entrée à déterminer GND/OPEN/VCC (dans ce cas, le signal est compris entre 0-5V)
C. Signal de sortie lu par le microcontrôleur

Dans l'image suivante, malgré le fait qu'il y ait deux fils pour le signal B, dans la réalité il s'agira bien d'un seul et même fil susceptible de prendre ces 3 états.
circuits.jpg

La partie signal de commande (côté uC) a été modifiée dans un premier temps avec un relais pour fonctionner en 28v
c'est à dire que le relais NF voyait sa broche de défaut reliée à la masse, et la broche active reliée au +28v
le problème c'est que je ne me vois pas utiliser la commande d'un relais à chaque fois que je souhaite récupérer l'état de ma ligne...
d'où le montage npn+mos !

ensuite, le fait de travailler en 28v me force à redimensionner mes résistances d'une certaine manière et je pense que c'est surtout sur cette partie que je pèche.

[Pascal071]

Désolé,
Je ne te suis pas entre
niveaux, états, entrée de commande, entrée de mesure, sortie(s), contacts...
en C l'état sera 0v ou 14v ou +28v
High ? Low?

[Antoane]

Bonjour,

je ne comprend pas non plus : a quoi sert la sortie du MCU ? Sur ton schéma, B et C sont connectés ensemble... pourquoi les differentier dans l'analyse ?

S'il s'agit de permettre au MCU de savoir si le signal à détermier est à 0/1/Z (Z = circuit ouvert), alors : il faut coder 3 états possibles, ce qui ne peut pas se faire avec un unique bit (i.e. avec une unique entrée logique de MCU). Il faut deux bits (deux entrées logiques) ou une entrée analogique (ou un circuit plus complexe, eg par multiplexage temporel).

[Pascal071]

D'autant que ces 3 états sont déjà codés sur les collecteurs des transistors:

[Pascal071]

le problème c'est que je ne me vois pas utiliser la commande d'un relais à chaque fois que je souhaite récupérer l'état de ma ligne...

On arrive à deviner:
Si tu veux connecter ou non cette entrée sur ta ligne,
il faut bien un relais car (sauf erreur de ma part) un interrupteur analogique en 28v vite fait ça n'existe pas...

[jiherve]

bonjour
solution avec comparateur:

il faut un comparateur ayant un mode commun égal aux alims.
les seuils sont réglables moyennant de petits calculs simple,sortie directement compatible µC(entrée ADC bien sur).
JR

[DAT44]

Bonjour,
en modifiant le montage initial :

modif.jpg

Tu doit obtenir cette nouvelle table de vérité :

table verite.png

[DAT44]

Houps ! , j'ai oublié la protection en courant pour le transistor, comme cela ce sera mieux ...

[Pascal071]

je suis largué !
si la commande de mesure est en A,
ou est l'entrée à mesurer?
ou est la sortie?

[jiherve]

bonjour
l’état ouvert ne peut être détecté avec ce montage, je réitère la seule solution fiable , professionnelle utilise des comparateurs j'ai d'ailleurs fait un bêtise dans mon schéma là c'est mieux


JR

[Pascal071]

mesure entrée 0-28v -> sortie 0-5v MCU (entrée analogique)

[Pascal071]

les transistors ne servent à rien!
toujours besoin de 3 états en sortie
donc entrée analogique MCU...

-> il suffit de fixer un potentiel 14v à l'entrée (2x47K),
diviser pour faire 5v max. lorsque Vin = 28v
2v5 pour Hi-Z
4 résistances...