[Analogique] Comment mesurer la tension d'une clôture électrique pour animaux? - Page 3
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Comment mesurer la tension d'une clôture électrique pour animaux?



  1. #61
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?


    ------

    J'ai sorti le fer à souder, les composants et oscilloscope et j'ai fait quelques essais/mesures...

    Le premier problème c'est l'isolation, sous ces tensions ça arc très facilement.
    Après quelques bidouilles je suis arrivé à ce schéma qui donne une base qui semble exploitable.
    Essais-Mesures.png

    Vimp n'est pas un point de mesure en soit, c'est juste un "détecteur de crête" qui à pour but de déclencher un interruption du µC à chaque impulsion sur la clôture pour "synchroniser" l'ADC.
    Vmes c'est le point de mesure en tant que tel, la tension à ce point est censée être proportionnelle à la tension présente sur la clôture. C'est pour l'instant une valeur "brute" que j'ai prévu de mettre en forme avant l'ADC du µC (c'est pour une prochaine étape)

    Pour l'instant je n'ai fait des mesures qu'a oscilloscope alimenté par un transformateur d'isolement*, c'est un vieille oscillo bas de gamme et ce n'est clairement pas l'idéeal pour faire des mesures de phénomènes transitoires : il faudrait un oscillo à mémoire... mais est-ce que je prendrais le risque de brancher un couteux appareil de mesure derrière un éléctrificateur de clôture qui sort quasi 16kV?... pas sur !
    ça donne plus des ordres de grandeur que de vraies mesures, mais c'est un premier pas.

    Pour chaque point de mesure j'ai fait le test sur une clôture en bon état et sur une clôture volontairement défectueuse (un piquet métalique planté dans le sol qui touche une boucle de raccordement)
    Les mesure côté haute-tension sont faite avec un testeur de clôture digital "fault finder" de chez Gallagher qui affiche la tension mais peut aussi mesure le courant qui circule dans un fil de clôture sans contact (mesure par effet hall)
    Ce n'est certes pas un appareil de labo, mais ça donne de bonnes indications.
    Le montage est raccordé directement en sortie électrification, c'est à dire là où la tension est la plus élevée.

    Sur une clôture en bon état, le testeur mesure une tension entre 15.5 et 16kV
    Au niveau du pont de diode, ca donne une tension d'environ 1.1kV (c'est des diodes 1N4007 on est donc à la limite de ce qu'elles supportent)
    Au niveau de Vmes ça donne une tension d'environ 4V

    Sur une clôture défectueuse, le testeur indique une tension d'environ 3.3kV et mesure en sortie d'éléctrificateur un courant circulant vers la clôture de 10.9A
    Au niveau du pont de diode ça donne une tension d'environ 200V
    Au niveau de Vmes ça donne une tension d'environ 1V

    On constate donc, aux approximations de lecture et de marge d'erreur des appareils de mesure utilisé, une proportionnalité entre la tension clôture et la tension au point Vmes, avec une tension Vmes qui est dans une plage exploitable par l'ADC d'un µC. Donc pour l'instant c'est pas trop mal parti.

    Au niveau de Vimp on retrouve bien un signal qui ressemble fortement à ce que la simulation prévoyait, en tout cas sur une clôture en bon état.
    La prochaine étape est donc d'attaquer une entrée interruptive d'un µC pour voir si on arrive déjà à compter les impulsions, que la clôture soit bonne ou non (enfin tant que la tension clôture reste dans une plage "correcte")

    quelques captures des mesures faite (désolé pour la qualité c'est le mieux que je peux faire avec le matériel que j'ai)
    (en horizontal on est à 1ms/div)
    Vmes15kv.png
    Vimp15kv.png
    Vimp3kv.png
    (j'ai pas Vmes à 3.3kV parce qu'ai pas réussit à faire des capture, l'impulsion était trop fugitive pour être capté par la camera)

    * Pour la petite histoire, au début de mes essais, malgré que la terre ne soit pas branchée côté secondaire du transo d'isolement, le fil se baladait non loin de la carcasse et a un moment ça à arqué et j'ai cramé une diode et 4 résistances (mais c'était pas un montage avec 12 résistances de 1mega en série, il y avait juste 2 résistance de 1 méga et 2 résistance de 5 méga, la tension aux bornes de chaque résistance était beaucoup trop élevée et ça arquait déjà régulièrement comme ça... je savais que ça ne ferrais pas mais j'ai tenté quand même... j'ai eu la confirmation que ça le fait pas !)

    -----
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  2. #62
    gienas
    Modérateur

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Bonsoir à tous

    Citation Envoyé par Forhorse Voir le message
    ... Le premier problème c'est l'isolation, sous ces tensions ça arc très facilement.
    Après quelques bidouilles je suis arrivé à ce schéma qui donne une base qui semble exploitable ...
    Objection votre honneur!

    OK pour un pont redresseur, puisque la crête peut avoir les deux polarités.

    OK pour un pont diviseur mais il doit finir à la masse. Là, ton montage porte les mesures à 8kV!

    Pas question d’y mettre les doigts.

  3. #63
    titijoy3

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    il aurait mieux valu faire la mesure en parallèle de la résistance la plus proche de la terre, ce n'est que mon avis..
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  4. #64
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Si j'ai choisit cette topologie c'est pour "couper la poire en deux"
    Si on met le pont redresseur en bas côté terre, OK la masse électronique n'est qu'a 0.6V (tension de seuil d'une diode) par rapport à la terre, mais que ce passe t'il si on ne fait pas attention et que l'on inverse les connexion ?
    Ben le montage il est à 16Kv... et en plus il est directement raccordé à la clôture (à une diode près...) !

    En mettant le redresseur "au milieu" on se retrouve avec une masse électronique flottante à 8Kv certes, mais c'est dans le pire des cas et même en cas d'inversion.
    Et il y a toujours une moitié des résistances qui limitent le courant (1.3mA au pire)

    Donc j'ai opté pour la solution que je pense la "moins pire" (mais je peux me tromper) puisque n'ayant eu aucune solution pour intégrer une isolation galvanique entre la clôture et le reste du montage.

    Sachant qu'a terme, le montage sera alimenté par le secteur via alim à découpage implantée sur la carte et connecté au réseau en wifi, donc normalement, pas spécialement de raison d'y mettre les doigts et pas non plus de risque d'exporter la THT ailleurs, enfin je crois.

    Mais si quelqu'un à une meilleur proposition je prend !
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  5. #65
    titijoy3

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    on peut aussi utiliser des connexions avec détrompeur pour éviter de se gourrer par ce que là, le montage est à 8kv par rapport à la terre..
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  6. #66
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Un détrompeur, entre un fil qui va sur une clôture et un sur la terre ?
    Y'a bien la couleur, mais ça ne garanti absolument pas qu'il n'y aura jamais d'inversion (je suis un peu le spécialiste de ce genre d'erreur conne...)

    Et si la terre se débranche ou se coupe ? (ça arrive aussi...) le montage se retrouvera de toutes façon à 16kV

    En vrai ma seule inquiétude à se niveau concerne l'alimentation. Il me faut absolument un modèle qui apporte une isolation galvanique à un niveau suffisant (je dirais minimum 20kV) et je ne sais pas si ça va être facile à trouver.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  7. #67
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonsoir

    de toutes façons le "coffret" terminé sera connecté par
    -une grosse fiche respectant les tensions en jeu, avec fil haute tension genre fil à bougie ou micro-onde
    -un fil avec piquet de terre de référence
    peu de chance de brancher à l'envers...

    je ne vois pas l'intérêt du 1/2 potentiel présumé plus sûr

    pont de diodes, un simple pont résistif 20Mohm 30kv + 10kohm donne 5v à mesurer, par rapport à terre et 0v

    le problème restant sera d'allonger le 1er pic pour le mesurer, quelques µS, c'est trop juste pour un ADC simple.
    diode rapide + condo ? pour le charger, l'impédance du pont sera de 10kohm

    je suppose que le signal amorti est bien plus long quand la clôture est bonne, peut-être mesurer ces rebonds ?

    et aucun propriétaire de testeur de clôture n'a eu l’idée de rétro-ingénierie ?
    la solution est sûrement simple et peu couteuse

    cordialement

  8. #68
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Bon, puisque ça semble faire l'unanimité je vais modifier mon schéma et faire la mesure côté terre. Mais je sais que fatalement un jour il y aura inversion.


    Citation Envoyé par Pascal071 Voir le message

    et aucun propriétaire de testeur de clôture n'a eu l’idée de rétro-ingénierie ?
    la solution est sûrement simple et peu couteuse
    Ben si, voir mes messages en début de sujet. Mais je suis bloqué à un certain niveau qui nécessiterait un démontage risqué de l'appareil, et vu son prix j'ai pas envie de le sacrifier.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  9. #69
    gienas
    Modérateur

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par Forhorse Voir le message
    Un détrompeur, entre un fil qui va sur une clôture et un sur la terre ?
    Y'a bien la couleur, mais ça ne garanti absolument pas qu'il n'y aura jamais d'inversion (je suis un peu le spécialiste de ce genre d'erreur conne...) …
    Je ne suis pas persuadé que cette confusion puisse vraiment se produire.

    La terre est la première à planter, et elle doit avoir une forme qui ne doit pas pouvoir s’accrocher sur la clôture.

    La borne THT doit obligatoirement être en fil forcément plus gros car super isolé, mai surtout doit comporter une accroche permettant de le laisser pendre sans le moindre danger.

    Il est bien évident, aussi, que en aucun cas la THT ne doit pénétrer dans le boîtier. Les résistances hautes du pont diviseur doivent être dans la tête, dans la sonde, et, pour la sécurité, ne devrait pas pouvoir être déconnectée, tant et si bien que le potentiel du boîtier ne doit jamais dépasser quelques volts.

  10. #70
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    C'est pas du tout comme ça que son conçut les appareils du commerce :
    https://www.cloture.pro/materiel-clo...ur-a-distance/

    Et je doute que de telles précautions soient nécessaires.
    La partie délicate sera surtout le design du PCB pour respecter les distances d'isolement et éviter que ça n'amorce entre les différentes parties du circuit.

    Le danger ici il est pour l’électronique, pas pour l'utilisateur hein ! Je rappel que malgré les tensions mesurée qu'on est sur une clôture pour animaux alimentée par un appareil homologuer, pas dans un poste source Enedis...
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  11. #71
    titijoy3

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    si le pont diviseur et le piquet de terre sont intégrés à un piquet de clôture on a seulement deux fils qui vont jusque au boitier électronique, les deux fils pourraient être reliés à un voyant dont les flash lumineux seraient traités par un photo transistor, ça procurerait une isolation galvanique importante en cas de souci..

    on peut aussi utiliser un optocoupleur mais en cas de rupture de terre (vandalisme ?) on se retrouverait avec la tension de la clôture sur l'entrée de l'opto, le boitier étant à un potentiel plus bas par rapport à la terre, il est possible que l'opto grille (et d'autres choses avec)
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  12. #72
    titijoy3

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture électrique pour animaux?

    il y a peut être une autre piste avec une détection de champ électrique sans contact ?
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  13. #73
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture électrique pour animaux?

    Suite des essais ce matin.
    Pour vous faire plaisir le pont de diode à été changé de place.
    J'ai eu la flemme de me mettre à coder, alors je suis resté sur la partie hardware.
    A la suite du point sélectionné pour mesurer la tension de la clôture, j'ai ajouté un montage détecteur de crêtes à base d'AOP afin de "prolonger" l'impulsion et la rendre mesurable plus facilement.
    Essais-Mesures2.png

    Les résultats sont plutôt encourageant.
    Ce matin il pleut et hier soir j'ai refait une boucle qui avait cramée a force d'arc répété, le courant passe mieux, donc la tension sortie électrificateur est plus faible (ce sera éventuellement un point à prendre en compte dans le soft, une tension de sortie trop haute peut aussi être le signe d'une clôture défectueuse...)
    La tension en entrée du montage n'est "que" de 6.2kV
    En sortie on a : (toujours avec les moyens du bord)
    Vadc6kv.png
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  14. #74
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture électrique pour animaux?

    Après le hard, un peu de soft...

    Donc comme prévu, la première étape c'est de détecter correctement les impulsions (au niveau de Vimp sur le schéma en #73) qui va générer une interruption et, plus tard, déclencher une série de mesure de l'ADC afin de mesurer réellement l'image de la tension de la clôture (c'est pour synchroniser la mesure avec l'impulsion en gros)

    J'ai utilisé un ESP8266 (Wemos D1 mini) car c'est sur cette plateforme que j'ai prévu de faire tourner le projet.
    Soft extrêmement simpliste :
    - une led qui clignote (la base...)
    - une interruption sur chaque front montant sur le GPIO 12 avec un "anti-rebond" à 250ms (la première impulsion qui déclenche l'interruption est prise en compte, les suivantes sont ignorées pendant cette durée)
    - un afficheur lcd i2c qui affiche le compteur.

    Testé sur l'électrificateur à vide (15kV) sur une clôture un peu chargée (6kV) et sur une clôture en défaut (2.2kV) et ça compte bien malgré un signal très faible dans le dernier cas.
    J'ai tenté une petite vidéo
    https://www.youtube.com/shorts/iWrc9OV8vZw

    Par contre j'ai du ajuster un peu certaines valeurs de composant sinon ça ne fonctionnait pas : R17 est passé à 47k au lieu de 100k (le 1k sur le schéma est un oubli) car le montage capte des parasites et me fait un signal bizarre : un "parasite" d'environ 1V d'amplitude dans cette configuration (mais qui augmente si j'augmente R17)
    Si je débranche la liaison entre le pont de diode et R15 ça disparait. C'est le pont diviseur / pont de diode qui capte ça car je l'ai même clôture et/ou terre débranchés.
    Je sais bien que mon montage actuel est pas mal pour faire antenne, mais une idée pour éliminer / atténuer le phénomène sans réduire trop la sensibilité au signal ?
    Nom : ParasiteVimp.jpg
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    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  15. #75
    mizambal

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Salut.
    Si tu places un mètre de fil en parallèle de ton fil électrifié (genre à une distance 20 cm), via les phénomènes de couplage (capacitif et EM), ne devrais-tu pas ainsi récupérer un signal aux bornes de ce fil ?
    En quelque sorte, ça ferait office de "transformateur" HT isolé.
    Je sais qu'il existe des logiciels d'ingénierie pour simuler ce montage, mais je ne sais pas faire malheureusement :/ et donc j'ai aucune idée de l'ordre de grandeur du signal que tu va récupérer ainsi
    Ceci dit par l'expérimentation il sera aisé de le découvrir ^^
    Dernière modification par mizambal ; 08/05/2023 à 15h22.

  16. #76
    titijoy3

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    oui, détection comme pour une lampe strobo..
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  17. #77
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    J'ai voulu commencer à regarder pour la lecture de la tension via l'ADC de l'ESP8266 mais en cherchant un peu j'ai appris que cet ADC est vraiment trop basique pour se projet : Pas d'interruption, ne peut fonctionner en mode "rapide" si le wifi est activé, etc...
    Bref, soit je change de cible (mais il me semble avoir lu que l'ADC de l'ESP32 n'est pas formidable non plus...) soit je passe par un ADC externe.
    Je pense pouvoir sortir quelque chose avec un MCP3202 ou MCP3002
    Est-ce qu'il y aurait d'autres ADC du même type (2 canaux, 10 ou 12 bits, interface SPI, assez "rapide" pour prendre entre 10 et 20 échantillons dans la miliseconde qui suit l'impulsion) ?
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  18. #78
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonsoir

    et une sorte de "sample and hold" déclenché par Vimp?
    car Vadc n'a pas de mémoire, le signal redescend par R19 et la capacité de l'entrée Vadc
    si le signal max était constant (mémorisé) entre 2 Vimp, ce serait plus facile pour la mesure A/D

    ou alors augmenter R19, 100k -> 2Mohm... pour allonger le signal redressé

    cordialement
    Dernière modification par Pascal071 ; 08/05/2023 à 21h02.

  19. #79
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    C'est bien l'idée du "sample and hold" qui est retenue et ta remarque à propos de R19 m'a fait prendre conscience que j'avais oublié un condensateur sur mon schéma... sinon ça ne peut pas fonctionner !
    Voici donc le bon schéma avec C2 placé là où il est dans le montage réel :
    Nom : Essais-Mesures.jpg
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    L'idée c'est donc que le détecteur de crête constitué par U1, R18, R19, R20, D3 et C2 capture le pic de tension pour le rendre disponible pour l'ADC le temps de faire 8 à 16 mesures.
    Dans cette configuration le condensateur met entre 500 et 600ms pour se décharger complètement, comme il y a une impulsion par seconde au maximum, ça permet de s'affranchir d'un circuit de reset.
    Mais ça laisse aussi 2 à 3ms pour faire la mesure, car même si C2 commence à se décharger immédiatement après l'impulsion, la valeur mesurée pendant cette période est encore largement cohérente avec la valeur de tension de l'impulsion.
    D'après la simulation (avec toutes les limites que ça implique) en optimisant la valeur de C2 on peut avoir une tension en sortie (Vadc) qui, au pic de l'impulsion, soit supérieur à la valeur réelle de la tension mesurée sur R13 (ensuite forcement ça décroit)
    (avec C2 = 150nF, pour UR13=0.98V on a Vadc = 1.054V) ça permet donc éventuellement de tricher sur le décalage inévitable entre le pic de tension et la mesure effective par l'ADC.
    Je rappel que je ne cherche pas une grande précision dans la mesure ici, l'idée c'est d'avoir une résolution entre 200 et 500V (soit 80 points au mieux) et même si c'est plus c'est encore largement acceptable vu l'application.

    Donc l'idée actuellement c'est que "Vimp" déclenche une interruption du µC (ça c'est bon) et que cette interruption lance dans les plus bref délais une série de mesure de l'ADC (8 ou 16 histoire de faire une moyenne)
    Sur beaucoup de µC on peut configurer l'ADC pour qu'il fasse des mesures en boucle et appel une interruption dès qu'une valeur est disponible, c'est ce genre de fonction que je comptais utilisé.
    Sur l'ESP8266 ce n'est pas possible.
    Il y'a bien le mode "adc_read_fast" qui permet de lancer automatiquement plusieurs acquisitions à la suite dont le resultat est placé dans un tableau, mais ce mode en peut pas être utilisé quand le wifi est actif...
    Et comme je veux utiliser le wifi, je pense qu'un ADC externe est finalement a peu prêt la seule solution simple pour faire ce que je veux.
    Comme la communication avec l'ADC externe se ferra hors interruption, on ne peut sans doute pas garantir que la mesure sera faite dans un laps de temps raisonnable après l'impulsion, mais ce n'est pas grave, en comparent la valeur d'un timer entre le moment de l'impulsion, et le moment de la fin des mesures il est alors facile de savoir si ces mesures sont acceptables ou non et de les écarter les cas échéant : si on a pas une mesure valable à chaque impulsion ce n'est pas grave, tant qu'une mesure valable est disponible assez régulièrement ce sera suffisant pour l'application.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  20. #80
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonsoir

    ça avance...

    comme je n'ai pas envie de faire d'essais dans mon atelier,
    je me permet de commenter l'avancée du projet

    à noter que C2 se décharge dans R19 principalement,
    je te proposais 1Mohm

    C2 est bien fort, ça n'arrange pas son temps de montée.
    si tu lance l' ADC sur l'interruption Vimp, avec un arduino ça prend 150µS tout compris

    avec C2 10nF et (R19//R20), ça fait un RC de 5mS,
    la valeur crête serait stable en 100µS
    ou même plusieurs mesures et moyenner comme tu pensais

    cordialement
    Dernière modification par Pascal071 ; 09/05/2023 à 00h02.

  21. #81
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    En simulation la valeur de R19 n'a aucun influence. C'est surtout la valeur de C2 et R20 (mais ça reste une simulation)
    Le temps de montée n'est pas mauvais (voir oscillogramme en #73), en simulation passer C2 à 10nF n'apporte rien, au contraire la vitesse à laquelle la tension redescend est beaucoup plus rapide.

    Sinon j'ai réfléchis à ta proposition du "sample-and-hold" et quitte à ajouter un composant externe, peut être partir sur une autre approche en faisant du vrai sample-and-hold et supprimer R20 pour la remplacer par un petit transistor.
    Le signal serait alors stable plus longtemps et permettrait de faire une moyenne sur plusieurs mesure avec l'ADC intégré à l'ESP.
    Quelle référence de transistor conviendrait pour cet usage ?
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  22. #82
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonjour

    un ampli op en suiveur apportera une haute impédance sur C2
    avec un transistor en suiveur, tu vas perdre 0,6v (Vbe)

    pour un vrai sample & hold, on remplace la diode par un interrupteur analogique (4066) ou par un FET déclenché par Vimp.

    le problème alors est de commander cet interrupteur, il faut une alim. négative pour le bloquer (hold)...

    j'en ai utilisé pour mes synthés, facile, mais je disposais de + et - 12v pour commander l'interrupteur.

  23. #83
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Bonjour,

    R19 n'as pas d'impact car elle est en série avec l'entrée ahute impédance de l'AOP. Sur les vieux circuits, elle sert à équilibrer les offsets dus aux courants de polarisation des deux entrées.

    Il existe des circuits de S&H intégrés, mais ca peut aussi se faire en discret. le 4016/66 est sans doute la solution la plus simple, sinon avec deux FET en série (pour créer un switch 4quadrants et éviter l'éffet de la diode de body). Avec 2 MOSFET commandés en 0/+12V, on a un bon fonctionnement puisquela tension à sampler ne va pas dépasser ~ 5V et rester positive. Une tension d'alimentation inférieure est possible avec des MOSFET à fable Vth. Pas sûr qu cela se justifie cependant, puisqu'on a ici largement le temps de faire la mesure.
    https://www.analog.com/media/cn/trai...als/MT-090.pdf

    J'aurais fait en sorte d'avoir une faible tension en sortie de T1.

    Avec un bon filtrage hard, le filtrage numérique ne devrait pas être nécessaire (en particulier étnt donné les contraintes en matière de précision). Une uniqe aquisition pourrait/devrait suffire.

    Attention au courant de fuite de l'ADC.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  24. #84
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    En simulation j'ai essayé de remplacer R20 par un BSS123 et ça fonctionne nickel (mais encore une fois c'est que de la simulation)
    pas eu le temps de tester en réel.
    Pour l'instant je bricole un peu le soft, justement pour préparer la partie acquisition... et clairement l'ADC intégré a l'ESP8266 est une bouse, il lui faut plus de 20ms pour faire 8 mesures !
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  25. #85
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    > En simulation j'ai essayé de remplacer R20 par un BSS123 et ça fonctionne nickel (mais encore une fois c'est que de la simulation)
    Tu ne crées donc pas un S&H de la tension délivrée par la cloture (j'avais mal compris), mais un détecteur de crête dont la valeur est "held" jusqu'au coup d'horloge suivant. Pour ca, un unique BSS123 devrait effectiveent convenir.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  26. #86
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonjour à tous

    en éliminant R20,
    + un suiveur sur C2
    il serait possible , par une sortie UC, de décharger C2 une fois la conversion terminée
    ça éviterai le S&H et une alim. négative.

  27. #87
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Oui c'est ce que je dis en #79 : le principe est basé sur un détecteur de crête. Un vrai sample&hold n'a aucune raison d'être ici puisque la valeur de crête est justement ce que l'on cherche à mesurer et que toute autre valeur n'est pas significative (ce serait soit du bruit, soit des "rebonds")
    Le truc c'est que ce détecteur de crête doit forcement être "remis à zéro" avant la prochaine impulsion sur la clôture (toutes les secondes environ) et pour ça il y a 2 approches :
    - "Automatiquement" par une résistance (R20) qui va avoir le temps de décharger C2 avant la prochaine impulsion, avec le problème que la baise de la tension commence immédiatement après l'impulsion, il faut donc prendre la ou les mesures rapidement -> pas compatible avec l'ADC interne de l'ESP qui est trop lent (ou qui demande de couper le WiFi...) -> utilisation d'un ADC externe "rapide"
    - Logiciellement par un transistor à la place de R20, la valeur de crête est "bloquée" tant qu'on le veut (aux courants de fuites prêt...), l'ADC à alors le temps de prendre ses mesures et c'est la fin de celles-ci qui provoque ensuite le pilotage de la décharge du condensateur.

    C'est la deuxième approche que je veux tenter ici. C'est plus simple (moins de composant et charge CPU plus faible), et ça convient à l'application et à la précision demandée.
    Je devrais être en mesure de faire un test bientôt.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  28. #88
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    J'ai pas trop mal avancé hier et j'ai une mesure fonctionnelle, ça demande des ajustements mais ça fonctionne. J'ai aussi fais pas mal d’expérimentations de toutes sortes pour voir l'influence, ou non, de la valeur des différents composants par rapport à ce que prévoyait la simulation.
    Le schéma actuel est le suivant :
    Nom : Essais-Mesures3.jpg
Affichages : 288
Taille : 72,4 Ko

    Modifier R19 n'a pas spécialement d'influence, jusqu’à une certaine limite, avec 1Mohms on réduit fortement le gain
    Modifier R18 c'est la même chose, dans l'autre sens

    La valeur de C2 n'a pas spécialement une grosse influence non plus (dans une certaine plage bien entendu) une valeur de 47nF donne le même résultat
    La méthode de décharge de C2 non plus d’ailleurs : avec R20 = 2Mohms j'ai les même performances qu'avec une recharge pilotée par Q1. Pour l'instant j'ai laissé la décharge pilotée mais je pense que sur la prochaine version je reviendrais à une simple résistance.
    Avant je dois faire un test avec un suiveur, mais je suis pas certain que ça apporte grand chose.

    Au niveau soft c'est plutôt simple actuellement.
    Un interruption sur front descendant de Vimp (GPIO12) (sur front montant ça ne fonctionne pas, ou très mal, j'ai pas encore compris pourquoi) lève un drapeau de mesure, incremente le compteur d'impulsion, et lance une tempo qui masque toute nouvelle interruption sur ce GPIO pendant 250ms

    Sur le drapeau, 4 mesures sont faites, pas à la suite mais une à chaque scrutation de la boucle principale du programme car a ce que j'ai compris il ne faut pas monopoliser l'ADC trop longtemps sous peine de problème avec le WiFi.
    Une fois les 4 mesures faites, RAZmes est mis à 1 pendant 80ms

    L'afficheur est rafraichi toutes les 500ms

    Pour ceux que ça intéresse vidéo pour voir ce que ça donne concrètement.
    https://youtu.be/nF7xhnJu4UY
    sur l'afficheur 4 données :
    ligne du haut : compteur d'impulsion et durée en ms entre 2 impulsions
    ligne du bas : mesure brute de l'ADC (moyenne sur 4 mesures) et correspondance en kV
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  29. #89
    Forhorse

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    Poursuite des essais / investigations / réflexion.

    Je me suis rendu compte que j'avais négligé un point important et qui pourtant avait une grosse influence sur mes essais précédent : l’impédance d'entrée de l'ADC, ou plutôt l'impédance du pont diviseur à l'entrée de l'ADC de l'ESP8266 : il est constitué d'une résistance de 100kohm et d'une de 220kohms ce qui introduit une charge non négligeable sur le système à mesurer -> ce qui explique pourquoi quelque soit la méthode de décharge de C2 utilisé, sa pente de décharge était identique !
    J'ai donc placé le deuxième ampli de mon AD8602 en suiveur (je le réservais initialement pour une mesure de courant, mais ça ne sera pas dans cette version cause ESP8266 = 1 seul ADC) et ça va beaucoup mieux !
    Du coup le schéma ressemble maintenant à ça :
    Nom : Essais-Mesures4.jpg
Affichages : 306
Taille : 73,7 Ko

    Du coup quelques petite remarques / questions :

    - LED1 est placée ainsi uniquement le temps des essais, j'ai bien conscience que sa tension de jonction limite la tension de grille de Q1 et que j'ai de la chance que ça fonctionne ainsi.
    - J'ai placé R20 pour qu'en cas de "bug" et/ou si Q1 reste passant, le premier ampli ne débite pas plus de courant que ce pour lequel il est prévu... précaution nécessaire ou inutile ?
    - Maintenant que j'ai un schéma fonctionnel et approximativement éprouvé je pense réaliser un premier prototype sur PCB afin d'avoir quelque chose de plus propre et que ramasse un peu moins toutes les perturbations. Je suis preneur d'idée pour le design du PCB et plus particulièrement au niveau du diviseur de tension principal (R1 à R12) : quel type de résistances ? combien ? disposée comment ?
    Même chose pour T1 : actuellement des 1N4007, est-ce qu'il y a mieux / plus adapté ? quel design vu les contraintes de tension ?

    Merci d'avance.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  30. #90
    Pascal071

    Re : Comment mesurer la tension d'une clôture éléctrique pour animaux?

    bonsoir

    bien le suiveur

    avec 10 kV en entrée:
    chaque 1M se prend 800v, en 1/4w standard elles ne tiendront pas
    préférer de résistances haute tension, en plus elles ont l'écartement prévu pour.

    sur C1, tu récupères 700v, R14, C1, R16 doivent les tenir
    sinon il faudra diminuer la tension dès la sortie du pont.

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