Limitation de tension

[Pascal071]

bonsoir

effectivement, en "tout ou rien", les Mos ne vont rien dissiper...
avec l'effet d'hystérésis, le résultat sera similaire à un ABS de voiture.
à tester, seuil haut, seuil bas, délai ?

Cdlt
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[bobflux]

Sur le mien je ne ressens pas de vibration, mais il faut un hystérésis assez important. Si ça commute a 10-100Hz a cause d'un hystérésis trop petit on peut ressentir la vibration dans le guidon.

Il ne faut surtout pas faire un oscillateur, car cela ferait un convertisseur boost avec l'inductance de la dynamo, ce qui est l'inverse d'un limiteur de tension !

[dje8269]

Du coup ca se complique .

Avec un premier jet que je soumet à votre indulgente analyse.

J'ai donc mis le TL431 en mode reference a 2.5V . Peu etre que zener aurait été plus judicieux ?
J'ai divisé la tension par 10 environ avec le diviseur (R27-R28).
Pour les seuil (R29-R26) je sèche un peu .

[bobflux]

Il faut alimenter le comparateur.

Pour la simulation tu peux remplacer la dynamo par un source de courant dc de 500mA.

[Pascal071]

bonsoir

concernant le dernier schéma:
- il te manque une résistance entre le +30v et la cathode du TL431
- le 0v des Mos va aux autres 0v et au condensateur
- le LM393 sort en collecteur ouvert, donc résistance de rappel au +
- sur cette sortie, il faut limiter la tension pour ne pas dépasser le Vgs max admissible par les Mos ( 10 à 20v)
donc pont diviseur avec la résistance de rappel.

pour le calcul de l’hystérésis, la sortie renvoie 10% sur l'entrée, à essayer.

Cdlt

[bobflux]

Bien vu

- sur cette sortie, il faut limiter la tension pour ne pas dépasser le Vgs max admissible par les Mos ( 10 à 20v)
donc pont diviseur avec la résistance de rappel.

Je mettrais une zener 12v car la tension d'alimentation est variable, un pont diviseur aura donc une sortie potentiellement trop faible pour bien activer les MOSFET

[dje8269]

Bonjour,

désolé pour mon schéma, i l était tard , j'aurais pus éviter certaines erreurs.
Voici un schéma mis au propre, après les corrections.

Sans titre2.jpg

Je ne suis pas du tout à l'aise avec les simulations. Il faut bien maitriser son sujet pour avoir confiance en une simulation, ce qui n'est pas mon cas lol.
j'ai tout de même tenter un truc que je fournis en substance.
Peut être pourrez-vous analyser les courbes mieux que moi.

Sans titre.jpg

[bobflux]

Ça produit la bonne forme d'onde, on dirait que ça marche.

Je ne vois pas d'échelle sur le graphique donc je ne sais pas si la tension est la bonne mais elle a une bonne tête.

Il manque toujours l'alimentation du comparateur.

La résistance de 1k sur le tl431 devrait passer à 4k7 pour réduire le gaspillage de courant

[dje8269]

Bonjour à tous,

Des nouvelles du front !

Il me semble que cela fonctionne. Malheureusement le résultat n'est pas super séduisant ! .

Voici quelques images :

IMG_20231006_105951.jpg
IMG_20231006_105918.jpg
Sans titre.jpg

La courbe jaune est le signal relevé sur les bornes du condensateur.
La courbe bleue est le signal relevé sur la sortie 1 de l'AOP.

Mon analyse :
les 25V à vide sont atteint assez rapidement (faible vitesse). Du coup le circuit rentre en fonctionnement quasiment tout le temps.

Sur la courbe jaune la phase montante, ( trés courte ) correspond quand les mosfet sont ouvert et donc je n'ai aucune force de perdu ( celle du cycliste).
Sur al courbe jaune la phase descedante ( la plus longue) correspond au MOSFET fermés. le moteur force ( cela s’entend aussi à l'oreille et sur le courant de l'alim).

Du ocup on a une grosse phase ou le moteur force. je pense que cela va faire des accoups à faible alllure non ?

[bobflux]

Sur le mien je ne ressens pas les a coups...

Tu peux réduire un peu l'hysteresis pour que la tension descende moins, en ajustant les résistances...

Maintenant que tu as une tension limitée tu peux ajouter un buck pour avoir ton 5V.
Il ne reste plus qu'à l'essayer sur le vélo.

[dje8269]

J'ai du mal avec la simulation .

Impossible de jouer avec les seuils de l’hystérésis.
J'aurais voulu augmenter la fréquence de bascule en diminuant les seuils.

D’après le screen de mon oscillo, la courbe jaune redescend une fois qu'elle atteint les 28V pour redescendre jusqu’à 16V en 4.5s. puis elle remonte à 28V en 0.8s (environ).

Je n'arrive pas à obtenir un seuil bas disons de 25V . Ainsi la courbe jaune oscillerai entre 28V et 25V . En changeant R26 et R29 pour les seuils, mais dès que je touche une ce ne fonctionne plus. La courbe reste lisse.

[bobflux]

Oui c'est chiant il faut régler toutes les résistances pour changer le seuil.

Tu pourrais réduire r31 par exemple à 33k. Le courant tiré par r26 risque de faire trop de chute de tension pour r31 a 100k.

[Pascal071]

Bonjour

l'hystérésis doit être réglable uniquement par R26
comme indiqué par bobflux,
R31 est trop grande et inter-agit avec R26
Je dirais même R31 à 10k.

Cdlt

[dje8269]

Bonjour,

J'ai donc effectuer quelques modifs comme préconisé j'ai modifié R31 à 10K.
R26 passe à 330K et R29 à 2.2K.
R28 à 2.2K

et voici le signal obtenu sur circuit.



La vitesse d'activation du système est bien plus rapide avec un seuil d’hystérésis bas plus proche que celui du haut . Vth haut = 28.3V et Vth bas = 26.9V
est -ce gênant ?

Bien évidement plus j’accélère plus le temps de fonctionnement augmente. Pour mes réglages je suis toujours rester à la même vitesse.

Le condensateur C20 est un 2200µF / 35V , donc il ne risque rien ? il ne verra jamais de 100v a ces bornes ?

Plus qu'a essayer sur un vélo !

[bobflux]

Super! Si ton comparateur est un lm339 il supporte 30V d'alimentation donc c'est bon.

[dje8269]

@Bobflux : le comparateur est un LM393 il supporte 36V en entrée.

Le condensateur est en 35V . Avec un seuil haut à 28V environ , je suis pas trop proche des limites .

est ce que je peux remplacer le TL431 par une zener ? . C'est plus commun !

[bobflux]

Avec la zener la précision est pourrie et il y a une grosse dérive en température donc il faut prévoir une bonne marge pour ta tension... Tl431 est bien plus précis.

[dje8269]

Super c'est noté ! Je le garde alors.

[dje8269]

Re bonjour ici,

Je continue le post ici même si le problème que je rencontre n'as rien à voir le titre initial.

Le montage de sécurité de surtension fonctionne parfaitement et je vous en remercie encore.

Je rencontre un problème un peu incompréhensible lors du téléphone. Peut être avez une expérience la dedans.

Après mon régulateur buck-boost qui me fournit du 6V, j’ai un régulateur linéaire LDL1117S50R qu ime fournit du 5V bien propre.

Quand je branche un équipement ou un téléphone, la charge s'allume puis s'éteint en boucle. A l'oscillo j'observe des chutes de tensions qui doivent faire "reseter" la recharge .Comme un appel de courant ou u nttruc du genre .
J'avoue que je ne vois pas trop comment régler ce problème? J'ai rajouter des condos de fortes valeurs(Jusqu’à 4700µF) ça n'as pas suffit.

Je précise que le dialogue n'est pas en cause avec data+et data- de l'usb car ca bug même avec des équipements sans ces broches.

Petite bouteille à la mer , on ne sait jamais...

Merci de m'avoir lu !

[bobflux]

Est-ce que le LDL1117 est correctement refroidi ?

Tu observes ces chutes de tension uniquement à basse vitesse ou bien même à, disons 25 km/h ?

[dje8269]

Bonsoir,

Le régulateur ne chauffe que très légèrement. Il a une chute de tenson 1V ( 6V-5V) pour un courant max disons de 500mA .

J'observe ces chutes de tension disons à moyenne vitesse. Je pense qu'a basse vitesse, le courant créer n'est pas suffisant, le problème serait donc disons normal.
Mais a moyenne vitesse disons autour de 10km/h je ne pensais pas que cela "buggerai".

Avec une alim stabilisé, si je mets 5V et 200mA , le téléphone se charge correctement ( lentement mais j'ai pas de "décrochage").
Hors à 10Km/h je devrais fournir 500mA et pourtant ça décroche.

[bobflux]

Oui enfin ça reste un CMS, pour dissiper les 0.5-1W il faut que le "tab" soit soudé sur une zone de cuivre de quelques cm² sur le circuit imprimé. Mais je ne pense pas que tu aies besoin d'un LDO : un régulateur à découpage 5V suffit, les téléphones se chargent avec des blocs prise à découpage qui ne délivrent pas une tension bien propre... Tu as mis quoi comme convertisseur ?

Est-ce que tu peux montrer ce que tu observes à l'oscillo, de préférence la tension sur le gros condensateur de lissage, et le schéma actuel ?

[dje8269]

Voici le schéma de la protection de surtension .

Sans titre.jpg

Voici le schéma du module buck-boost+ régulateur linéaire

Sans titre2.jpg

Voici la DS DU buck-boost : LIEN
Celle du régulateur linéaire : LIEN

Et voici les images :

La sortie du boost à l'entrée du régulateur linéaire en JAUNE et la sortie 5V de l'USB avec un téléphone de brancher en BLEU

Sortie boost+sortie 5V.jpg


Voici la courbe du 5V USB en JAUNE
Et Voici la courbe aux bornes du condo C2 en BLEU

Sortie dynamo+5V.jpg


Attention aux échelles des images des oscillos. Le Zero estr sur le petit curseur jaune en bas a gauche
Le pont de résistance sur les broches data USB ne changent rien, j'ai essaye avec et sans.
J'ai rajoputé de nombreux condos un peu partout sans rien résoudre.
J'ai modifié la valeur de tension de sortie du boost avec R10 = 330K et R11 = 39K pour obtenir environ 7.5V . Je voulais m'eloigner du lowdrop. J'ai un peu plus de 7V à l'entrée du régulateur bien au dessus du drop car j'ai croyais que c'était lui qui décrochait.

Je suis sec ..... Je me demande si ce n'est pas protction de surtension qui induit un problème ?

J'ai remplacé le téléphone par une charge intelligente. ( je peut regler le courant demandé). J'obtien un décrochage quand je tire plus 430mA .
Une limitation du courant de charge est-elle possible ?

Merci de m'avoir lu

[bobflux]

Je vois la tension sur C2 qui monte et qui descend : quand elle monte, le téléphone doit consommer moins que ce que la dynamo produit, et quand elle descend, il doit consommer plus...

Bien sûr il n'est pas possible de lui fournir plus de puissance que ce que la dynamo produit, enfin juste pendant un court instant grâce au condensateur, mais pas longtemps !

Je dirais qu'il faut regarder le courant de charge du condensateur :

- canal bleu sur C2

- canal jaune sur une résistance de disons 0.05 à 0.1 ohms placée en série avec la masse de la sortie USB 5V

(car sur l'oscillo les deux canaux ont la même masse donc là t'es bien obligé de mettre la résistance de mesure de courant dans la masse du tél...)

À mon avis le téléphone se dit "tiens il y a du jus on va augmenter le courant de charge"...

C'est mesuré avec la dynamo à combien de km/h simulés ?

[dje8269]

Merci Bobflux de te pencher sur mon problème.

N'étant pas certain d'avoir fait le bon montage je te mets ce que j'ai cru comprendre.

je ne dispose malheureusement que d'une résistance de 0.1 ohm. Même pas deux pour diviser lol.

Le montage:
rsense.png

La masse de mon oscillo sur la masse du circuit, et la pointe sur la pin 4 du connecteur "J4" usb.

On obtient cela ( attention aux échelles):

mesure courant.jpg


PS bonus : l’échelle de mon oscillo(canal jaune) est passée à 20mV mais avec un petit "bw" (en bas a gauche) je n'avais jamais vu ca , qu'est ce donc ?


Concernant la vitesse je dirais dans les 15km/h environ ca fonctionne plus bas le problème arrive.

[bobflux]

Je suppose que la protection anti surtension ne s'active pas (tu peux toujours vérifier en regardant à l'oscillo la grille des mosfet mais on dirait qu'elle ne fait rien).

On voit bien que le téléphone commence à un courant très faible puis il passe à environ 600mA (0.6V sur ta résistance) et c'est là que ça foire...

Si je regarde la pente montante de la tension sur C2 il passe de 5V à 15V en 0.1s donc dv/dt=100V/s ; i=C dv/dt donc ça correspond à un courant de charge de 0.22A soit 3.3W à 15V (en négligeant la consommation du montage et le téléphone qui charge dans les 100mA au début, ce qui est une grosse approximation mais bon)...

J'ai juste l'impression que al dynamo ne produit pas assez de puissance...

> PS bonus : l’échelle de mon oscillo(canal jaune) est passée à 20mV mais avec un petit "bw" (en bas a gauche) je n'avais jamais vu ca , qu'est ce donc ?

La limitation de bande passante est activée, c'est pertinent puisque ton signal est lent donc garder toute la bande passante de l'oscillo ne ferait qu'augmenter le bruit.

> Concernant la vitesse je dirais dans les 15km/h environ ca fonctionne plus bas le problème arrive.

Je ne comprends pas bien, tu veux dire que le test ci dessus est fait à environ 15 km/h? Ou que c'est moins, et que d'habiture à 15 km/h ça marche bien ?

C'est bizarre parce qu'une dynamo devrait plutôt produire dans les 500mA (6V/3W).

Tu pourrais mesurer le courant de la dynamo ?

Par exemple débrancher la dynamo du montage et mettre une résistance comme charge, un coup d'oscillo, ce qui permettra aussi de voir la fréquence et la forme du signal. Tu peux le faire avec la résistance de 0.1 ohms ce qui donnera le courant de court-circuit, et si t'as une résistance de 10-20 ohms 3-5W (ou plusieurs résistances en parallèle...) ça serait intéressant aussi... Si t'as juste une résistance de 1W elle devrait survivre : oscillo en single shot, trigger sur l'entrée, sonde sur la résistance, l'oscillo va se mettre à enregistrer quand tu fais contact avec la résistance, t'as juste besoin de la laisser en circuit pendant 1/10ème de seconde lol

[dje8269]

Je ne comprends pas bien, tu veux dire que le test ci dessus est fait à environ 15 km/h? Ou que c'est moins, et que d'habiture à 15 km/h ça marche bien ?

Non, le test du dessus est fait à moins de 15km/h. Je fais faire un screen a 15Km/h pur te montrer .

Laisse moi 10 minutes pour le reste des tests !

J'ai un jeu de résistance de 5W ! de 0.1 plusieurs centaines de ohms .

[dje8269]

Voila le compte rendu :

Avec une résistance de 5W / 0.1 ohms directement sur la dynamo, attention j'ai mis le 0V au milieu :

0.1 omh.jpg

Et avec une résistance de 10 ohms / 5W

10oms.jpg

[bobflux]

Doit y avoir erreur sur les screenshots, c'est deux fois le même !

Je vois un sinus avec l'amplitude maxi dans les 75mV donc si c'est celui avec la résistance de 0.1 ohm ça donne 750mA crête donc dans les 500mA RMS c'est bon.

[dje8269]

Autant pour mpoi c'est de ma faute.

Voici le même test avec une résistance de 10 omhs