Choix Ampli OP projet régulation

[AntoineB716]

Salut à tous,
Je vous contacte car je suis bloqué dans un montage électronique et je vous sollicite donc pour votre aide.

Le but de ce projet est de réguler la température d’un milieu fermé.

En bref, l'organe qui permettra de chauffer le milieu est contrôlé à l’aide d’un arduino et d’un DAC comme dessiné sur le schéma ci-dessous.
Le DAC me permettra d'obtenir une tension contrôlée situé entre 0 et 4V (1/3 de la tension nominale du corp de chauffe).










Mon problème se trouve dans le fait que le DAC ne peut délivrer une tension et un courant aussi élevé que ne le requiert ce corp de chauffe.

Les caractéristiques de cette source de chaleur sont : Unominal = 12V DC
Inominal = 6A DC


J'imagine donc placer un ampli op qui me permettrait de :
1) Obtenir une tension de 12V continu en sortie d’ampli à pleine charge (montage dont la fonction de transfert est de 3)
2) Délivrer le courant de 6A à pleine charge.
3) Permettre une régulation fine et ne pas devoir travailler en "tout ou rien"


J’ai donc plusieurs questions qui me viennent en tête :
- Quel est votre avis sur ce montage ? Est-ce optimum ?
- Connaitriez-vous un DAC qui permettrait de délivrer pareilles valeurs ? Ce qui nous permettrait de « bye passer » l’ampli op ?
- Si non, connaitriez vous un ampli op permettant de délivrer les 6A sous 12V et possédant un gain élevé (>100) ?
- Ou bien dois je complètement changer mon schéma car ce type d’ampli op n’existe pas ?

J'espère être assez précis dans ma demande, sinon n'hésitez pas a me le faire savoir !

Merci d'avance pour votre aide
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[jiherve]

bonjour
pour un courant de cette importance et sur charge ohmique il vaut mieux passer par un circuit PWM , cela ne demande qu'un timer dans le µC et un gros MOS pour hacher la tension.
Avantage sur la solution linéaire c'est que le rendement dépassera 90%.
JR

[AntoineB716]

Bonjour JR,

Merci pour votre rapide réponse.
Quelle serait l'allure de la sortie de ce montage ? Je suis obligé de piloter la charge avec une tension linéaire ou "quasi" linéaire car la charge contrôlée ne supporte pas les hautes fréquences.

Auriez vous une référence/lien vers un schéma,.. pour comprendre un peu mieux le montage que vous proposez s'il vous plait ?
Cordialement,
AntoineB

[jiherve]

re

la charge contrôlée ne supporte pas les hautes fréquences.

?
qu'est ce donc comme élément chauffant ?
Avec de la PWM la tension et donc le courant sont impulsionnels; Ce sont des créneaux de largeur variable à fréquence fixe ou des créneaux de largeur fixe à fréquence variable voire un mixte des deux.
Pour rester en alimentation linéaire l'autre solution est un convertisseur DC/DC à découpage en fait une PWM filtrée.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[AntoineB716]

Le corps de chauffe est un module Peltier (je dois pouvoir chauffer et refroidir le volume)

Je connais la Modulation par PWM mais elle ne convient pas tellement pour ce type de corps de chauffe d’après ce que j’ai pu lire sur d’autres forums.

Convertisseur Dc/Dc, parlez vous d’un hacheur survolteur ? Je n’ai jamais utilisé ce type de composant et je me demande donc d’ou provient l’énergie, comment est il pilote,… je me renseigne actuellement dessus

[jiherve]

re
oui un Pelletier n'aime pas.

je dois pouvoir chauffer et refroidir le volume

donc il faut que cela soit ou bipolaire ou bien qu'il y ait un dispositif pour inverser la tension envoyée au module.
le DC/DC dont je fais état c'est un buck/stepdown , l’inconvénient c'est que leur plage de sortie est limitée.
JR

[jiherve]

ajout
tu devrais aussi pouvoir utiliser un ampli audio classe D en pont.
JR

[Antoane]

Bonjour,

Pour couvrir chauffe et refroidissement, il faut passer par un pont en H, avec filtrage des sorties.

Il existe des solutions intégrées de controle de module peltier, voir par exemple :
- étage de puissance intégré (6 A), avec référence en courant (boucle de r´gulation interne), chauffe et refroidi : https://www.analog.com/en/products/max1969.html
- pour commande de transistors discrets, avec régulation de température intégrée : https://www.analog.com/en/products/ltc1923.html
et plus généralement : https://www.analog.com/en/parametricsearch/11053#/

Ca peut ausi se faire à partir d'un pont en H quelconque.

[Pascal071]

Bonsoir
Peut-être contrôler un STEPDOWN 0-10v 10A du commerce de cette façon:
https://www.microchip.com/forums/m688260.aspx
En s’accrochant au potentiomètre de réglage tension ?

[Antoane]

Bonjour,

Avec ca on ne peux que chauffer (ou refroidir). Il faudrait y ajouter un pont en H pour inverser la tension aux bornes de la charge, ou un deuxième module (en vérifiant la réversibilité -- cqui n'est pas le cas du LM2670).

[AntoineB716]

Bonjour à tous,

Merci pour vos réponses.
J'ai tenté de comprendre toutes les solutions proposées mais je reste bloqué.

Si je tente de simplifier le problème actuellement et qu'il suffit que le module peltier fonctionne dans un seul sens, auriez vous par hasard une solution a mettre en place ?

L'idée du LM2670 semble se rapprocher le plus du schéma que j'imaginais. Cependant je ne comprends pas exactement tous les composants qui se retrouvent sur le schéma. Les condensateurs sont ils des condensateurs permettant la stabilité en fréquence du système bouclé ? Dois je les dimensionner moi même ?

L'idée du MAX1969 semble aussi convenir mais lorsque je regarde aux datasheet, je suis un peu perdu. Dois je également dimensionner l'ensemble des éléments autour du module ? Savez vous comment il est contrôlé (numérique/analogique)...

Merci pour votre aide, comme vous l'avez compris, je ne suis pas trop du milieu.


Cordialement,
AntoineB