Electronique : optocoupleur ou transformateur ?

[Polokus]

Bonjour à tous !

Je suis en train de monter une centrale d'acquisition de données qui doit pouvoir reccueillir en entrée 4 tensions DC recouvrant chacune la gamme 10mV - 400V.
Naturellement il n'existe pas de module d'entrée prenant en charge une si grande gamme, je dois donc utiliser des systèmes de transformation de tension pour obtenir une gamme proche de 0V - 10V.
J'ai d'abord pensé à des optocoupleurs mais je ne sais pas si ceux-ci ont un comportement suffisament linéaire sur cette gamme de tension et s'ils ont une assez bonne résolution. Je me demande donc s'il ne vaut pas mieux utiliser un transformateur d'isolation, ou un autre type de système.
Quelqu'un aurait-il eu un problème semblable et pourrait-il m'éclairer ? =D

Merci d'avance !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Pour diminuer la gamme il suffit d'un diviseur de tension (un vulgaire pont de résistances).
Mais si ce que vous voulez est une isolation galvanique entre la tension à mesurer et l'entrée de votre dispositif, il vous faudra probablement les deux: un diviseur de tension suivi d'un optocoupleur.
Mais il va falloir que vous regardiez de près si la linéarité de l'optocopupleur suffit pour votre application.
Et 10 mV de résolution sur 400 V font un rapport 40 000. Il vous faudra un convertisseur 16 bits. C'est délicat à mettre en œuvre.
Au revoir.

[fabang]

10mV à 400V c'est énorme. Il faudrait savoir avec quelle précision et quelle plage de fréquence..
Même avec une résolution de 16bits, tu auras déjà 100% d'erreur sur un signal de 10mV, et encore en négligeant les problèmes d'offset.
Et l'isolation optique, magnétique ou capacitive engendrera des erreurs plus de net fois plus grandes. Regarde les datasheet de circuit d'isolement, l'ISO122 par exemple (liaison capacitive)
http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...WN/ISO122.html
Ca te donnera tout de suite une idée des ordres de grandeurs qui peuvent être atteint.

Si tu ne peux pas faire autrement que une seule gamme avec cette dynamique et isolation, il n'y a qu'une solution numériser d'abord sur 18 ou 24bits et transmettre la valeur numérisée.

[doul11]

Bonjour,

Une autre solution est un système qui change automatiquement de gamme, on commence par la gamme la plus haute et si le résultat de mesure est trop petit on passe a la gamme en dessous. Il me semble qu'il y a des multimètres qui fonctionnent ainsi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Polokus]

tout d'abord, merci pour vos réponses !
En effet après une petite étude, je me rend compte que les erreurs seraient bien trop importantes entre 10mV et 1V pour une gamme si large. J'ai donc revu mon système, et je compte finalement mettre 2 voies "basses tensions" 10mV-30V (par exemple), et 2 voies "hautes tensions" 30V-400V (par exemple encore).

Je compte utiliser un module d'entrées analogiques (par exemple celui-ci qui fait 24bits http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/fr/nid/208796)

Comment faites vous le calcul pour savoir quelle résolution de conversion en bits est nécessaire ?

[Bluedeep]

Comment faites vous le calcul pour savoir quelle résolution de conversion en bits est nécessaire ?

Diviser la valeur maxi par le nombre de valeurs discrétes possibles (avec un convertisseur 16 bits : 65536 valeurs possible).

Donc ici avec un maxi de 400V, la plus petite valeur possible (le 0 du convertisseur) sera sur le range 0 à 6mV, le 1 sur le range 6 à 12 etc ....

[Polokus]

Merci ! Oui en effet je n'avais pas réfléchi

Donc si je comprend bien, avec ma tension maxi de 10V et un convertisseur 16bits (par exemple), j'obtiens 10/(2^16) = 1,52.10^-4 ce qui me donne une résolution d'environ 6554 points par Volt, mais ayant divisé ma gamme de tension par 3 pour les 2 premières voies (respectivement par 40 pour les 2 autres) ça me donne 2184 points par Volts(réels) (respectivement 16 points par Volts(réels) pour les 2 autres), c'est bien ça ?

Du coup, à première vue déjà, un 16 bits parait insuffisant. Avec un 24 bits c'est mieux (bien qu'onéreux), on obtient 4194points/Volts(réels) au lieu de 16 pour les voies "hautes tensions".

Par contre il faut maintenant que je connaisse l'erreur due au diviseur de tension, sinon mon résultat n'a pas de sens... Y'a t-il un moyen (théorique, pas expérimental) de déterminer l'erreur due à un pont diviseur ?

[LPFR]

Bonjour.
Je pense que vous n'avez pas beaucoup d'expérience en électronique.
Vous parlez de 16 ou 24 bits de résolution, comme s'il suffisait de câbler un convertisseur 16 bits pour avoir 16 bits de résolution.
Eh bien, non. Il faut que le bruit et les parasites soient suffisamment faibles. Ce qui demande un signal très propre et circuit imprimé très bien fait par quelqu'un qui a de l'expérience.

Je pense que vous avez intérêt à nous expliquer votre manip de façon détaillée.
Au revoir.