Compréhension fonctionnement montage diode parfaite AOP

[Blasterh]

Bonjour à tous,

Je conçois une sortie analogique en +/-10V qui va devoir emprunter un chemin différents en fonction de plusieurs conditions dans son application et de sa polarité. Pour cela je suis contraint, je la divise en deux chemins ce qui me donne cette portion de schéma :
1000024716.jpg
Cependant j'ai une chute de tension de 0,7V du à mes diodes, normal, alors je cherche comment m'affranchir de cette chute de tension et fais ce montage a base d'aop que j'ai réalisé ainsi:
Capture d’écran 2024-09-24 à 16.09.37.png
Jusque la tout va bien ma tension mesurée en sortie est bonne j'ai compensé les 0,7V il n'y a plus de chute de tension, cependant lorsque j'applique une tension inverse au sens de la diode D1 par exemple -9V j'ai bien -9V en U1, mon aop sature et sort du -15V (logique jusque la) mais si je mesure en U2 (avec le switch juste après ouvert) j'ai -1,64V alors que je devrais avoir 0V d'après moi. La diode ne bloque pas complètement la tension inverse et je ne comprends pas pourquoi. J'ai le même problème de comportement sur l'autre partie du circuit quand je lui applique une tension inverse au sens de sa diode D2 à la différence que pour +9V je mesure +0,92V (donc ça n'est pas symétrique) en U3.

J'ai utilisé des diodes 1N4148, le module d'aop TLV2170IDR alimenté en +/-15V et mon DAC est un AD5530BRUZ.
Avez vous une idée pour expliquer pourquoi la diode ne bloque pas totalement lorsqu'on passe en inverse ? J'ai l'impression que pas mal de personnes utilisent ce montage pour du redressement par exemple et tout roule pour eux.

Merci pour votre temps
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[Antoane]

Bonjour,

Le TLV2170 n'est pas capable de (bien) fonctionner dans ce circuit, ou il ne travailles pas toujours en mode linéaire. Son schéma interne simplifié montre en effet des diodes de protections entre les entrées :

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl...=1727167215399

Si, par exemple, U2 = -9V, alors la sortie de l'AOP "du haut" vaudra -15V, la diode D1 sera polarisée en inverse, mais un courant pourra s'écouler depuis la masse dans ta 1kOhm, dans les deux résistances de 2.5 k (valeur peu précise) et les diodes internes á l'AOP. au final, on se retrouve avec une tension aux bornes de la 1kOhm de ~(Vout+Vf)*1k / (1k +2*2.5k) ~ -8/6 ~ 1.3 V

Ceci dit, on en sait suffisament trop peut pour juger de l'opportunité d'utiliser ce montage ici... quelques explications supplémentaire sur l'application aideraient à, éventuellement, te rediriger.

[Blasterh]

Merci pour ton aide,

Je comprends, j'ai d'ailleurs fait le test sans la 1k ohms (donc aucune charge) et j'obtiens -9V comme si je n'avais pas de diode, ce que je comprends mieux maintenant avec ce schéma. Je peux donc essayer avec un aop avec une entrée plus adaptée pour le moment, une meilleure lecture de la datasheet m'évitera du gratage de cerveau la prochaine fois.

Pour l'applicatif je ne l'ai pas exposé car c'était surtout le pourquoi du comment qui m'intéressait, comprendre ce qu'il se passe. Mais pour en dire plus le but est de piloter un variateur (via son entrée analogique) et j'ai des contacts fin de courses (mes fameux switch) qui vont stopper la sortie analogique dans un sens lorsqu'on est dans un des deux fin de course, j'ai besoin de quand meme pouvoir repartir dans l'autre sens d'ou le second chemin. L'arrêt de la consigne dans un sens peut aussi être réaliser via le soft mais je garde la sécurité hard pour d'éventuelles commandes manuelles en forçage ou un bug quelconque. J'ai pensé également à un comparateur commandé par la sortie ana pour mesurer sa polarité et orienter un contact sur un chemin ou l'autre plutôt que des diodes mais je vais avoir un comportement chaotique autour du 0V et je ne peux pas utiliser de comparateur à hysteresis a cause des petites tensions que je vais envoyer.