Aide a la réalisation d'un module pour jauge à essence

[Pascal071]

bon, voici une proposition de schéma, à l'appréciation des autres membres pour commentaires.
le plus simple, 4 comparateurs..

1 Led orange (réserve) et une rouge (vide) pour chaque jauge.
l'allumage d'une rouge éteint la orange associée.
5mA dans chaque Led, utiliser des haute luminosité.

"lissage" des tensions de jauges R4,R6,C1,C3 pour éviter le clignotement des leds vers les seuils en vol.

le 12v n'est pas régulé, il est utilisé directement pour les seuils, car les tensions jauges sont elles mêmes fonction de cette tension.
4 réglages pour les 4 seuils, pour les réglages alimenter le tout avec 12v, tension moyenne en vol.
les valeurs de R1,R2, R7,R8 seront fonction des tensions jauges lors de tes mesures.


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[mag1]

J 'ai le plaisir de vous dire que sur la base de vos conseils, je viens de tester le montage que vous m'avez proposé et que cela fonctionne .

Bonjour,
Ok, plaisir partagé.
Pour l'alarme niveaux mini, le schéma de Pascal est sans doute suffisant. Après, si il faut en plus configurer d'autres alarmes sur la configuration atterrissage ou décollage, il faut établir un petit cahier des charges avec l'ensemble des paramètres à prendre en compte.
Peut être qu'un petit µC pourrait remplir toutes les fonctions, avec un circuit plus compacte facile à réaliser sur un PCB qualité pro (JLCPCB). On peut déjà en faire un avec le schéma de Pascal.
MM

[Pascal071]

le PCB est tracé, si le demandeur est intéressé.
j'aime Kicad

[jiherve]

Bonsoir,
j'aurais rajouté un chouilla d'hysteresis mais le clignotement des LEDs peut être utile pour attirer l'attention du pilote.
JR

[mag1]

le PCB est tracé, si le demandeur est intéressé.
j'aime Kicad
Pièce jointe 513432

Très bien, mais il faut probablement déporter les leds..à voir
MM

[Comazouk]

Merci de vos réflexions et de vos propositions.
Je suis très content de la faisabilité de la génération des informations réserve et alarme recherchées. Je ferai les mesures de tension caractéristiques des seuils d'alerte et d'alarme pour chaque réservoir, elles seront nécessaires dans tous les cas.

Cependant, je vais suivre la proposition de MAG1 et me lancer à formuler un cahier des charges, notamment des modalités de sortie, déport des LED, beeper, hiérarchisation des informations : je me rends compte que l'alarme "réservoir vide" n'a de sens que si elle concerne le réservoir en service, ou si les 2 sont vides. Il faut que je réfléchisse encore un peu.

Bonne soirée à tous

[mag1]

Cependant, je vais suivre la proposition de MAG1 et me lancer à formuler un cahier des charges, notamment des modalités de sortie, déport des LED, beeper, hiérarchisation des informations : je me rends compte que l'alarme "réservoir vide" n'a de sens que si elle concerne le réservoir en service, ou si les 2 sont vides.

Bonjour,
L'un n’empêche pas l'autre. Le PCB de Pascal est très réussi.
Pour aller plus loin, on peut faire des alarmes resettables par un poussoir, c'est à dire éteindre l'alarme d'un réservoir que l'on sait vide par ex.
Pour le PCB de Pascal, il faut savoir que JLCPCB fabrique des PCB (5 identiques minimum), de dimensions 10 x 10 cm, double faces, sérigraphiés, percés, vernis, etc, pour environ 5€, port compris. Il faut juste envoyer les fichiers que Pascal te fournirait.
Pour le reste, alarme config train /volets à l'atterrissage, c'est une alarme sonore non resettable, on en reparlera avec le cahier des charges.
MM

[mag1]

J'y pense d'un coup....Train rentrant.....C'est déjà une belle machine!
MM

[Comazouk]

Oui, je crois que la conception de Pascal est super et je pense que vous avez compris que je maitrise pas la conception de circuits imprimés, même si je pense être capable de les réaliser. Je vais avancer le cahier des charges et développer l'ensemble de mes réflexions pour optimiser tout cela.

Pour info, 2 photos de FOURNIER RF5 en PJ, c'est tout à fait une belle machine : fine (plane 22 fois la hauteur perdue sans moteur, un avion de tourisme plane environ 10 fois la hauteur perdue), rapide (180 km/h en croisière, économique (environ 12 ou 13 litres de carburant par heure, voire moins selon la vitesse adoptée)d-kato-private-fournier-rf5_PlanespottersNet_1735090_00e6cc139a_o.jpg0505689.jpg

[Pascal071]

bonjour

en effet, train d'atterrissage rentrant , ça rigole plus !
j'ai modifié le C.I pour Leds montées horizontales, le circuit pourra être monté vertical avec 2 équerres derrière le tableau de bord.
dans le cahier des charges, il faudra définir les encombrements.

[mag1]

Bonjour,
Si les réservoirs et les jauges sont identiques et réglées de la même façon, une seule référence de niveau bas serait nécessaire et on peut aussi en déduire une ref alarme orange sans réglage, à voir.
J'ai lu que ce FOURNIER n'avait pas de volets, juste des AF, comme sur planeur, dont il a beaucoup de caractéristiques. A confirmer.
Mais alors, comment détecter la configuration atterrissage ?
MM

[Comazouk]

Bonjour,
Vos retours stimulent ma réflexion . Il faut que j'avance sur le cahier des charges et les fonctionnalités à développer, mais je vous livre déjà quelques éléments suite à vos dernières questions.
- Les reports d'alerte ou alarme au tableau de bord font actuellement l'objet d'une rangée de lampes. Je ne suis pas certain de pourvoir faire différemment à cet instant. En effet, la largeur du tableau contraint l'espace disponible (machine biplace en tandem). Je réfléchis à un module d'affichage dédié avec la sujétion de le placer en évidence dans le champ visuel. Nota les alarmes sont doublées par un avertisseur sonore.
- A l'arrière du tableau, sous le capot, un espace est suffisamment vaste pour accueillir un ou des modules déportés
Je joins des photos de la situation actuelle.

Réponses
Si les réservoirs et les jauges sont identiques et réglées de la même façon on doit envisager de légères disparités : les mesures faites lors du remplissage partiel du réservoir au moyen de quantités parfaitement connues de carburant correspondant aux seuils recherchés permettront de valider ou d'infirmer cette hypothèse , une seule référence de niveau bas serait nécessaire et on peut aussi en déduire une ref alarme orange sans réglage, à voir. On peut en effet envisager que les informations concernent le réservoir en service : un bouton permettant alors de faire la sélection. S'agissant d'aide au pilote, il faut rester conscient qu'il dispose des jauges mais aussi qu'il doit déduire la quantité de carburant consommée du temps passé en vol. La forme des réservoirs ne permet pas a priori d'avoir la certitude d'une linéarité des jauges en regard de la hauteur de carburant à l'emplacement du flotteur (je ne suis pas certain d'être clair, je joindrai une photo des réservoirs dès que possible).
J'ai lu que ce FOURNIER n'avait pas de volets, juste des AF, comme sur planeur, dont il a beaucoup de caractéristiques. A confirmer. C'est exact, pas de volets : il s'agit d'un avion planeur ou motoplaneur. Les aérofreins permettent d'augmenter la pente d'approche pour se poser sur la piste, sans devoir faire une finale très basse : en effet, en se plaçant en approche à 1 km du seuil de piste, la finesse (toute théorique!) de 22 amènerait à faire un dernier virage à la hauteur de 50 mètres environ. Et une "sur hauteur" de la même valeur amènerait à survoler la piste (longueur de 700 mètres à 1000 m sur un aerodrome classique) sans pouvoir se poser. Ceci en air calme (ni ascendance ni descendance).
Mais alors, comment détecter la configuration atterrissage ? Des capteurs de type "fin de course" permettent de détecter la position du train rentré ou la confirmation de sa sortie et l'ouverture des aérofreins.


Je me pose d'autres questions :
- Doit on envisager une dérive dans le temps des caractéristiques électriques des jauges et des indicateurs, laquelle pourrait être la source d'une dérive des informations délivrées?
- Partant du principe que la quantité de carburant se déduit d'une tension mesurée, serait-il concevable de la traduire en une valeur numérique? J'imaginerais rechercher l'indication du temps de vol restant possible - avant alarme - exprimée en minutes de fonctionnement restantes (sur la base de la consommation à la puissance la plus importante).
Bon dimanche!Pièce jointe 513513

[mag1]

Bonjour,
Donc il n'y a pas à envisager d'alarme configuration volet atterrissage et train rentré, ok.
Les alarmes visuelles (voyant) peuvent restées allumées, le doublage sonore doit pouvoir être arrêté par un poussoir par ex.
Je ne vois pas de raison de dérive, tous les éléments sont stables.
On peut traduire les infos analogiques en numériques, avec affichage sur LCD et pour les calculs, le passage par µC est incontournable.
Je ne sais pas si tu as fait attention à cette réalisation, je remets le lien, à titre d'exemple:
https://electromag1.wifeo.com/sondes...sur-bateau.php

MM

[Pascal071]

Bonjour

la pièce jointe en #42 n'est pas passée..

J'imaginerais rechercher l'indication du temps de vol restant possible - avant alarme - exprimée en minutes de fonctionnement restantes (sur la base de la consommation à la puissance la plus importante).

si solution numérique avec affichage, il faudra intégrer plusieurs boutons de paramétrage ( consommation à la minute pour le calcul)

puisqu'il est hors de question de modifier jauges et indicateurs,
pour la mesure des jauges il faudra tenir compte de la tension batterie,
donc 3 entrées de mesure: Vbat, Vjauge1, Vjauge2

il faut définir l'espace disponible sur le tableau de bord. photo?

[Comazouk]

Bonjour
Je refais un envoi de pièce, je pense qu'il s'agissait de la photo du tableau de bord.
il faut définir l'espace disponible sur le tableau de bord. photo?


Comme tu vois l'espace est compté.
Ceci implique de ma part une réflexion sur l'organisation du tableau de bord : instruments conservés et nouveaux. Il sera peut être nécessaire de refaire le support pour y intégrer les équipements conservés et ajoutés en tenant compte de l'espace disponible à l'arrière. L'emplacement circulaire vide correspond au compte tours. La baie horizontale à l'ancien équipement radio.
Hélas, je ne progresse pas aussi vite que je le souhaiterais

si solution numérique avec affichage, il faudra intégrer plusieurs boutons de paramétrage ( consommation à la minute pour le calcul) : Je prévois effectivement un paramétrage de la corrélation entre la quantité de carburant présente à l'instant T et l'autonomie en minutes restante. J'imagine me baser sur une conso maximale de 13 ou 14 litres par heure pour en déduire l'autonomie restante . J'imagine que cela fera partie d'un paramétrage à injecter dans le microprocesseur? Et donc ajustable a posteriori si un écart important dans ce paramétrage apparaissait. S'agissant d'aide au pilote, une erreur par excès n'est pas pénalisante car l'autonomie restante en minutes s'ajustera en permanence : l'organisation du vol se basera sur la consommation avérée avec le recul. La consommation maximale du moteur est connue a priori

puisqu'il est hors de question de modifier jauges et indicateurs,
pour la mesure des jauges il faudra tenir compte de la tension batterie,
donc 3 entrées de mesure: Vbat, Vjauge1, Vjauge2 OK

[Pascal071]

bonjour

si solution numérique, pour éviter de sortir le PC pour modifier,
le paramétrage pourra être modifié in situ, avec mémorisation, il faudra 2 boutons pour ça..
à noter qu'un afficheur 2 lignes mesure 80x38x18mm https://www.gotronic.fr/art-afficheu...zPoSNkOKnuZeWN

[mag1]

Bonjour,
Oui, la place est comptée pour un afficheur LCD, peut être au dessus du chrono et des buzzers.
Si on fait un calcul de conso, le temps est un paramètre important, faut peut être prévoir une horloge RTC genre DS3231.
MM

[mag1]

Suite
Et avec un débitmètre essence, on pourrait faire des calculs plus précis,
MM

[Pascal071]

bonjour Mag1

Comazouk pensait juste à une estimation niveau de jauge / temps restant en prenant la plus forte consommation en référence.

pas chaud pour bricoler l'admission de carburant avec un débitmètre..

[mag1]

Comazouk pensait juste à une estimation niveau de jauge / temps restant en prenant la plus forte consommation en référence.
pas chaud pour bricoler l'admission de carburant avec un débitmètre..

Bien sûr, il faut rester prudent...Il faudra quand même faire la somme des deux jauges.
MM

[Pascal071]

avec 2 lignes, on pourrait afficher:
J1: xxx% J2: xxx%
1-xxx mn 2-xxx mn

[mag1]

avec 2 lignes, on pourrait afficher:
J1: xxx% J2: xxx%
1-xxx mn 2-xxx mn

Oui, mais je pense qu'il est peut être plus pratique pour le pilote de faire la somme du carburant dispo et de donner un temps de vol global, sans faire de calcul. Voir ce qu'en pense Comazouk.
A ce sujet, pour avancer un peu, j'aimerais connaitre, avec une alim stable 12V , les tensions lues sur la borne jaugeur de la sonde pour les positions réservoir vide et réservoir plein. Merci
MM

[Comazouk]

Bonjour à tous,

Mes compléments suite à vos échanges :

Oui, la place est comptée pour un afficheur LCD, peut être au dessus du chrono et des buzzers.

Le tableau de bord est bien chargé et sera probablement remanié, tout au moins pour sa partie haute.

Si on fait un calcul de conso, le temps est un paramètre important, faut peut être prévoir une horloge RTC genre DS3231. pas nécessaire à mon sens
MM
Oui, mais je pense qu'il est peut être plus pratique pour le pilote de faire la somme du carburant dispo et de donner un temps de vol global, sans faire de calcul. Voir ce qu'en pense Comazouk.

En aviation légère, on fait peu confiance aux jauges pour évaluer l'autonomie restante et on déduit l'autonomie du temps moteur utilisé depuis le plein complet : si on a une autonomie théorique de 4 heures et que le moteur a tourné une heure, on sait qu'il reste 3 heures. A chaque ravitaillement on renseigne le carnet de route de la machine et on dispose ainsi d'une base de données fiable à l'erreur d'écriture près. Ceci permet de connaitre la consommation maximale de la machine pour les calculs d'autonomie.


A ce sujet, pour avancer un peu, j'aimerais connaitre, avec une alim stable 12V , les tensions lues sur la borne jaugeur de la sonde pour les positions réservoir vide et réservoir plein. Merci
MM

Oui je ferai ces mesures dès que j'aurai ajusté les jauges à leur emplacement.
A ce sujet,
- un multimètre courant du marché suffit il ou vous pensez qu'un appareil plus précis est nécessaire?
- Je ne dispose pas d'une source de courant stabilisée, je pensais utiliser une batterie de moto rechargée. Je pourrai bien entendu relever la tension d'alimentation pour chaque mesure. Dois je malgré celà investir?

pas chaud pour bricoler l'admission de carburant avec un débitmètre..
Et cela ne fonctionne que si on connait exactement la quantité présente au départ. Ici c'est encore plus compliqué car il faut gérer les 2 réservoirs. En vol on fait régulièrement des bilans carburant pour s'assurer de l'absence de dérive de la consommation (cohérence de l'indication de la jauge), ou de l'absence d'apparition d'une fuite


avec 2 lignes, on pourrait afficher:
J1: xxx% J2: xxx%
1-xxx mn 2-xxx mn

Je pense que l'indication en minutes pour chaque réservoir suffit, ces indications seront redondées par les voyants d'alerte et d'alarme prévus pour le réservoir en service. De plus je n'oublie pas que ces indications dépendent de la fiabilité des mesures que je réaliserai lors des remplissages partiels.

Compléments
Pour mon cas, les réservoirs cumuleront un peu moins de 60 litres (litrage non encore vérifié par un remplissage réel). 60 litres dont il faut déduire la partie non utilisable de chaque réservoir (1 ou 2 litres à mesurer, et intégrant une marge), ainsi que la réserve réglementaire de l'ordre de 30 minutes, soit environ 7 litres, qui doit être présente à bord au moment de l'atterrissage. Pour info, c'est la même chose pour les longs courriers .

S'agissant de la gestion du carburant en avion, on a ici un cas particulier avec 2 réservoirs indépendants : il est nécessaire de sélectionner l'un ou l'autre.

Les pièges :
- Décoller en ayant sélectionné le réservoir vide ou presque : si le moteur s'arrête en montée il faut se poser et si on est bas on ne revient pas sur la piste et ce peut être grave. L'affichage pour le réservoir eu cours d'utilisation de la réserve ou de l'alarme réservoir vide ou presque permet de boucler ce point. Je ne sais pas encore d'il sera possible de déduire l'information du réservoir en service de la position du sélecteur d'alimentation ou si un commutateur manuel sera nécessaire. Il faut que ce soit simple pour être efficace.
- Consommer la totalité avant d'être arrivé, on revient au cas ci devant.
- Vouloir consommer la fin de la réserve sur une phase de vol délicate comme l'atterrissage.
- .... il y en a certainement d'autres !

Ma vision : partir avec les 2 bidons remplis (soit environ 43 kg d'essence); vider le premier jusqu'à la réserve puis basculer sur le second. Ainsi, la réserve réglementaire est acquise et le vol se poursuit.

Bien entendu pour tout vol et notamment en voyage, il faut anticiper et organiser les ravitaillements adaptés en prenant en compte des marges : vent de face, il faut plus longtemps pour parcourir la même distance, temps d'attente imprévus, zones à éviter alors que non prévues au départ.....

Bonne soirée à vous!
Philippe

[Pascal071]

bonjour

Je pense que l'indication en minutes pour chaque réservoir suffit, ces indications seront redondées par les voyants d'alerte et d'alarme prévus pour le réservoir en service. De plus je n'oublie pas que ces indications dépendent de la fiabilité des mesures que je réaliserai lors des remplissages partiels

si afficheur, il y aura 2 lignes de 16 caractères disponibles,
à vous de décider ce qu'il est bien d'afficher.

il faudra trouver un moyen pour tenir compte du réservoir en service, pour éventuellement faire clignoter l'affichage si alarme,
un contact sur la manette de sélection réservoir ou autre.

les mesures à réaliser sont:
mesure du 12v utilisé
mesure à 100%
mesure à la limite réserve
mesure à vide.

il faut définir tout ça avant de développer une solution fiable.

[mag1]

Bonjour,
Ce qui suit n'est sûrement pas la solution au problème, mais simplement une base de réflexion
Les tensions sont déduites des mesures de résistances de la jauge, sur la base d'une tension alim de 12V. Il est prévu une mesure de la tension réelle. La correction est une simple règle de trois.
Il y a ici un LCD2004, pas beaucoup plus grand qu'un 1602, mais beaucoup plus confortable.
Le schéma de base :
schéma fournier.JPG

La simulation sur picaxe 20M2:
remplissage des réservoirs R1 et R2
Total carburant restant et autonomie en heures et minutes (a revoir)

simu fournier.JPG

A débattre....
MM

[Pascal071]

Bonsoir

Je vois que tu as bien démarré..
Comazouk désire ajouter une recopie du réservoir en service, il reste des entrées pour un contact.

pour son info, les dimensions d'un LCD2004 (en mm)
on peut supposer que le circuit monté derrière ne dépassera pas ces dimensions:

[mag1]

Bonjour,
Il faudrait savoir ce que commande le sélecteur de réservoirs, probablement des vannes carburant. Doit pas y avoir de pompe électrique. Pas facile de récupérer un signal exploitable par un circuit électronique.
Question: quelle est la forme de ces réservoirs?
MM