aop différentiel

[antek]

Bonjour
La tension Vsh est le drop out d'un ballast, que je voudrais circonscrire entre 0,3 V et 1 V (c'est un PMOS). Lorsque Vsh varie de 0,3 V à 1 V, Vs doit varier de 0 V à 2,5 V. La tension Vs fait varier la tension +V pour garder le drop-out à une valeur acceptable, ce circuit n'est pas représenté ici.
Les valeurs 0,3V et 1V ne sont pas strictement définie, la tension Vs ne doit pas dépasser 2,5 V.
La contrainte est que la tension de mode commun d'entrée ne doit pas dépasser la tension d'alimentation de l'aop.

La tension Vréf obtenue à l'aide d'un TLV431 et un diviseur ou d'une diode en directe.

Est-ce que le schéma est acceptable dans son principe ?
-----

[Antoane]

Bonjour,

1. Comment améliorer ce circuit
Les diviseurs 3R - R constitutent déjà une résistance équivalente de Thévenin (Req = R/4), les résistances connectées entre ces divisuers et les entrées des AOP sont donc inutiles.
> Les valeurs 0,3V et 1V ne sont pas strictement définie, la tension Vs ne doit pas dépasser 2,5 V.
L'alimentation sous 2.5V est une bonne idée, mais obblige à diviser les entrées par 4 avant de multiplier le différentiel par 10... c'est pas idéal. Un clamping externe par diode ou circuit actif pourrait suffire suivant les limites exactes de tension admissibles.

2. Par qoi remplacer ce circuit
Ce circuit est terrible en terme de rejection de mode commun, il faut des résistances bien appairées pour avoir de bons résultats.
Tu peux regarder plutôt du côté des circuits amplificateurs de shunt high-side, avec un circuit (intégré ou discret) du style de celui de la figure 4: https://www.renesas.com/us/en/docume...ing-techniques

[bobflux]

BLorsque Vsh varie de 0,3 V à 1 V, Vs doit varier de 0 V à 2,5 V. La tension Vs fait varier la tension +V pour garder le drop-out à une valeur acceptable, ce circuit n'est pas représenté ici.

Comme dit par antek, la réjection du mode commun est pas terrible, mais c'est pas grave parce que le montage n'a pas besoin de précision.

Et si on n'a pas besoin d'une grande précision, on peut faire plus simple...

[polo974]

C'est en lien avec ça sauf erreur.

Parfois, il vaut mieux une vue d'ensemble pour faire les choix les plus judicieux...

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Merci à vous

La CMRR est de 60 db quand même (c'est la première fois que je regarde cette caractéristique . . .).

Le schéma à transistor m'a convaincu par sa simplicité. J'essaye ce we.

[gts2]

Bonjour,

La CMRR est de 60 db quand même.

Cela est le CMRR de l'ampli MCP 6001, pas du circuit qui dépend de l'appariement des R.

[antek]

C'est en lien avec ça sauf erreur.
Parfois, il vaut mieux une vue d'ensemble pour faire les choix les plus judicieux...

Oui, et avec ça aussi https://forums.futura-sciences.com/e...mulateurs.html et c'est pas fini . . .
Pour l'instant il est plus simple (au moins pour moi) de discuter par fonction. Mais je mettrai tout sur la table quand j'aurai assemblé les éléments (au moins sur le papier).

[antek]

Cela est le CMRR de l'ampli MCP 6001, pas du circuit qui dépend de l'appariement des R.

OK, merci, j'y avais pas pensé .

[antek]

Et si on n'a pas besoin d'une grande précision, on peut faire plus simple...

Hello

Ce n'est plus urgent (au cas où ça l'eut été . . .). Mon alim est morte, j'en commande une avec réglage de la tension de sortie. Cela changera certainement les limites pour la tension Vout.

Néemmoins, j'ai fais ton montage avec un BC859C
V2=6,5 V et V1=214mV -> Vout=1 V
V2=8,6 V et V1=982mV -> Vout=4,8 V
est-ce que dans le principe ça se corrige, ou vaut-il mieux passer par une paire différentielle, avec ou sans source de courant constant ?

Mais peut-être que l'alim à veni pourra recevoir une tension de commande jusqu'à 5 V . . .

[bobflux]

Oui on peut ajuster les résistances, mais à cause de R13 le zéro va varier en fonction de la tension d'alim. Pour éliminer ce défaut on peut remplacer R13 par une source de courant constant.

Voilà une version plus complexe, linéaire, et insensible à la tension d'alim. C'est une paire différentielle... mais un peu spéciale, l'entrée est sur les émetteurs, ce qui évite de monter un échafaudage avec une tension supérieure à l'alim pour polariser une paire différentielle normale.

Tout dépend de quelle tension de contrôle a besoin ton alim pilotée... et aussi de la polarité, si elle monte la tension de sortie quand la tension de contrôle monte, ou l'inverse !

[antek]

Le principe sur ces alim est très souvent le même, mais je verrai quand je l'aurai reçue. La régulation de tension de sortie opère par un TL431 qui reçoit une fraction de Vs sur la pin REF par un diviseur. Sur l'alim actuellement morte la tension de sortie se mettait à osciller (comme une mise en sécurité) lorsqu'on injectait plus de 2,5 V.
Le but du différentiel est de maintenir Vdrop-out d'un PMOS >= 40 mV (pour tenir compte du SOA) et <1 V pour ne pas trop chauffer. Il s'agit de lui -> https://www.vishay.com/docs/76864/sqd40131el.pdf
La sortie du différentiel est injectée au niveau de la pin REF. La contre-réaction est donc dans le bon sens. Si Vdrop-out augmente -> Vs différentiel augmente -> Vs SMPS diminue

PS - et je ne veux PLUS acheter de composants . . .

Joyeuse fin de semaine !

[bobflux]

OK on dirait une alim à découpage avec une postrégulation...

Je ne savais pas si c'était une alim avec une entrée supplémentaire pour le contrôle, ou une alim à TL431 hackée, en fait.

Sur l'alim actuellement morte la tension de sortie se mettait à osciller (comme une mise en sécurité) lorsqu'on injectait plus de 2,5 V.

Oui normal rotection anti surtension.

Ton alim a une régulation en boucle fermée, il faut donc qu'elle soit stable, donc il ne faut pas ajouter de gain dans la boucle : avec le montage, une variation de 1V en sortie doit se traduire par la même variation sur VREF qu'on avait à l'origine.

Si ton PMOS forme un LDO dont la tension de sortie est constante, alors sa tension de déchet répond de la même façon que la sortie de l'alim, donc il suffit que le montage aie un gain de 1.

Il faudrait voir si la contre réaction de l'alim est simplement un diviseur de tension ou bien si il y a d'autres composants (condensateurs...) pour affiner le gain en boucle ouverte de la chose...

[antek]

OK on dirait une alim à découpage avec une postrégulation...
Je ne savais pas si c'était une alim avec une entrée supplémentaire pour le contrôle, ou une alim à TL431 hackée, en fait.
Oui normal rotection anti surtension.

Ou une alim linéaire avec pré-régulation
Oui c'était du hack (bidouille d'optimiste ?), mais celle que je vais recevoir a une commande de la tension de sortie par potentiomètre. Donc pour l'instant attendons la comète.
C'est donc le primaire qui interprète le feedback comme une demande excessive, c'était sur une alim 12 V à qui je demandais moins de 7,2 V. Le principe a été proposé là -> https://forums.futura-sciences.com/e...ur-edf-dc.html #7

Il faudrait voir si la contre réaction de l'alim est simplement un diviseur de tension ou bien si il y a d'autres composants (condensateurs...) pour affiner le gain en boucle ouverte de la chose...

Je n'ai pas pu relever le schéma exact mais il y avait bien des RC et C entre cathode TL431 et le diviseur, qui lui était strictement résistif.. C'est classique il me semble.

[Antoane]

Bonsoir,

@antek: Je pense que tu peux donner toute la dimension du problème à Bobflux, il t'orientera directement bien mieux. Y compris avec un lien vers cette discussion : https://forums.futura-sciences.com/e...ur-edf-dc.html, à laquelle il pourra probablement apporter aisément une réponse.

[antek]

Je pense que tu peux donner toute la dimension du problème à Bobflux . . .

Oui bien sûr.
Et tout de suite un brouillon, la sortie de l'alim à découpage n'étant plus actuelle.

[bobflux]

C'est quoi la charge que tu veux piloter ? Si c'est une résistance, on peut envisager d'autres options...

Tu veux du courant constant ou de la tension constante ?

Là j'imagine que le but du PMOS est de filtrer le bruit et donc de faire un LDO à tension de sortie constante, correct ?

Comme on le voit sur le schéma, tu as mis plusieurs résistances en parallèle avec le réseau de feedback, ce qui risque de le perturber. Comme ce réseau est fait de résistances dont les valeurs sont connues, ce serait mieux je pense de régler l'alim sur la tension maximum (ou minimum) nécessaire, et ensuite injecter un courant dans la contre-réaction plutôt qu'une tension pour la piloter. Vu que le montage plus haut a une sortie en courant, ça ne pose pas de problèmes...

Aussi, si ton MOSFET est complètement activé, il sera sur la RdsON donc le dropout sera microscopique, et donc la contre réaction essaiera d'augmenter la tension jusqu'à la limite...

[lutshur]

Bonjour,
J'aurais ça pour proposition.
Simulation faite avec V2=6,5V et 8,5V.
VS ne descend qu'à 0,2V...

R5 est ridicule, là

[lutshur]

Le chronogramme seul pour être mieux visible

[antek]

Ce sont deux accus Li (avec PCM) en série donc courant constant et tension constante, le PMOS étant piloté par le DAC d'un MCU. Le sujet a commencé là -> https://forums.futura-sciences.com/e...mulateurs.html

Est-il préférable de présenter la totalité du projet ? Si ça ne rentre pas dans une feuille A4 il faudra me remettre à KiCad . . .

Et merci !

[antek]

VS ne descend qu'à 0,2V...
R5 est ridicule, là

Tu veux dire V1 ? S'il s'agit bien de Vs (Util) c'est pas un problème.
Pas gênant non plus, il y a longtemps que le ridicule ne tue plus

Bon, c'est l'heure où mon cerveau décroche . . . alors merci et bonne soirée !

[lutshur]

Le point A est la sorite de l'alim (cathode de ta diode D1 ou fusible 2A). Util est le drain de ton Mosfet P (charge).
Vs est le Vs du #1 (FB du 15).
Ma R1 est un peu ridicule avec sa valeur de 1 Ohm. J'ai viré des trucs, mais j'ai oublié de la modifier. Elle n'a pas une grande importance.

[bobflux]

Ce sont deux accus Li (avec PCM) en série donc courant constant et tension constante, le PMOS étant piloté par le DAC d'un MCU.

Tu vas avoir une dérive thermique énorme et pas de précision du tout avec ce schéma, à moins de mesurer le courant avec l'ADC et de faire un feedback en logiciel mais c'est chiant

Pourquoi tu pilotes pas le courant de sortie de l'alim avec le DAC du mcu à la place ?

[antek]

Oui, je mesure le courant de charge avec le ADC et feedback logiciel.

L'alim mourrue ne descendait pas en dessous de 7,4 V , je fignolais avec le PMOS. Il me fallait donc limiter son échauffement pour sortir les 1,9 A escomptés. Et comme le MCU n'a qu'un DAC j'ai voulu tenter avec l'ampli diff.

Maintenant le problème reste en suspend le temps que je refasse des essais avec la nouvelle alim.

[antek]

Vs est le Vs du #1 (FB du 15).
Ma R1 est un peu ridicule avec sa valeur de 1 Ohm. J'ai viré des trucs, mais j'ai oublié de la modifier. Elle n'a pas une grande importance.

D'accord, j'avais pas vu le point Vs.
C'est bon j'ai des 1R 5 W !

[lutshur]

Tu peux la laisser dans le tiroir.
Pourquoi se compliquer la vie?
Le même résultat, peut-être même meilleur.

[bobflux]

Il existe des alims à courant constant pilotables, vendues sous le nom "driver de LED dimmable"...

Sinon, une solution encore plus simple :

- Virer le PMOS et remplacer par la résistance qui mesure le courant de charge, que tu as déjà, disons 0.1 ohm

- Contrôler la tension de l'alim avec le DAC

[antek]

J'avais regardé ces produits sur les sites marchands mais avec l'incertitude sur la forme du courant de sortie j'ai préféré l'option smps + ballast. Il était également prévu une R005 et un INA211 (il a dû connaître Burr-Brown . . .).

Je vais faire un synoptique de l'ensemble, ce sera plus clair.

[antek]

Le même résultat, peut-être même meilleur.

C'est noté, mais si tu élimines un transistor par jour, dois-je attendre un peu ?

[lutshur]

Je pense que ça suffira

[bobflux]

Il était également prévu une R005 et un INA211.

Ça sert à rien de mettre une résistance de 5 milliohms et un ampli pour minimiser la chute de tension, alors que tu vas cramer au minimum 1V avec le ballast et la diode.... bien plus simple de mettre une résistance de 0.1-0.2 ohm entre le + de l'alim et le + de la batterie, qui sert à la fois à mesurer le courant et à le stabiliser...

Mettons que ton DAC fait 10 bits, tu peux régler la tension de sortie de l'alim de 5V à 8.4V par pas de 3mV c'est bien suffisant...