IRF électrovannes flexinol et isolations

bonjour à tous,

dans le cadre de PSCHUUU: http://le-chat-noir-numerique.fr/blog/, que certains suivent depuis quelques temps ( ) nous rencontrons des difficultés avec les réactions des électrovannes Flexinol.

au départ nous étions partis sur une base arduino-ethershield et TLC5940: interfacer un TLC 5940 et 1 TC 426 - #46 by karistouf - Français - Arduino Forum

Mon camarde Jacques a proposé de basculer le projet sur une base dmx-arduino-max485, ce qui est une bonne chose, les composants sont plus résistants.

à priori nous rencontrons un pb de retour électrique des circuits entre eux, et avec l'arduino.

on gradue les électrovannes en softPWM avec une nano.

j ai donc une question très très très simple:

comment isoler/ filtrer les alimentations pour éviter que l'arduino ne soit affectée par des perturbations issues de la graduation (séparée ou en groupe) des électrovannes ?

le proto:

faut il passer par de l optocouplage (tout en sachant que chaque vanne tire 1-1,5A en 5v) pour chaque circuit ?

y a t il un moyen de filtrer et protéger l'alim de la nano plus efficacement qu avec un condensateur ? celà suffirait il ?

Quelles sont vos suggestions ?

ci joint les schémas des réducteurs de tension (5v>1v) des électrovannes, qui sont fournis avec et que nous branchons sur les irf



Doc des flexinol:

http://www.le-chat-noir-numerique.fr/pschuuu_media/Electrostem(tm).pdf
[url=http://www.le-chat-noir-numerique.fr/pschuuu_media/flexinol-technical-data.pdf[/url]

merci !

Si tu peux réduire la taille de l'image, on peut rien voir xD

Problème de câblage?
Lorsqu'on commence à tirer des ampères, il faut prendre quelques précautions de câblage.

• Prendre la bonne section de conducteur pour éviter les chutes de tension
• Faire attention au circuit de masse et de +5 sur la carte pour éviter les chutes de tension lorsque l'on tire du courant. On prend l'alimentation de l'arduino directement sur l'entrée pour quelle ne voit pas la chute induite par l'alimentation des flexinol
• Si possible séparer les alimentations puissance et processeur
• Prendre de la connectique de bonne qualité. Il ne faut pas négliger la chute de tension dans les contacts des connecteurs qui peut être relativement importante.

Si tu n'as qu'une seule alimentation, tu peux essayer "d'isoler l'alimentation" de la nano avec une diode en série (prendre une schottky qui chute peu) et un bon gros condensateur qui tamponnera localement le 5V. ATTENTION aux effets de bord induits par ce montage, lorsque l'on coupe l'alimentation la carte reste alimentée encore un moment.

karistouf:
à priori nous rencontrons un pb de retour électrique des circuits entre eux, et avec l'arduino.

on gradue les électrovannes en softPWM avec une nano.

bonjour
C'est a priori un probleme chiant
mais ce probleme de retour electrique entre ...
ça se traduit physiquement comment = il se passe quoi quand ça deconne, et ça deconne dans quelles circonstances ?

la consommation de courant selon le pwm appliqué varie dans quelles proportions ?

bonjour a tous et merci

les soucis rencontres:

en pin 12 j ai mis une led + resistance
en 2 a 8 des electrovannes

lorsque j allumes celles ci la led fluctue

cela a ete attenue par le condo en alim de nano et surtout je suis passe d un montage d irl a un montage d irf.

d autre part mon interface dmx saute ou bloque de temps en temps. sa mise a la terre est commune a la nano et a la puissance.

pour les sections de cable il n y a pas de souci.

diode de schotsky: je la mets entre + et - ou bien ?

en alims separees (nano max85 / circuit puossance) ca ne fonctionne pas

qu en pensez vous?

karistouf:
qu en pensez vous?

bonjour karistouf
J'en pense que je vais poser une question peut être dérangeante à priori :

Pour un projet de cette envergure, ton équipe (le /les specialistes electronique) dispose de quoi comme instruments de mesure "électronique" ?
Parce que c'est typiquement le projet, où lorsque tu rentre "dans le dur" , il faut pouvoir correctement "voir/apprecier" les comportements action/reaction d'abord individuel et ensuite "groupés"

diode de schottky: je la mets entre + et -

Pour faire un court-circuit sur l'alimentation ....

Non en série dans le plus et en amont du condensateur. Comme ça la diode permet de charger la capa et d'alimenter la carte mais si l'alim descend un peu lors d'un appel de courant la diode se bloque et le condensateur alimente la carte.

en alims separees (nano max85 / circuit puissance) ca ne fonctionne pas

Y'a pas de raison. Les masses sont bien réunies?

Je viens de faire un tour sur ton site on voit les cartes d'essai sur lesquels tu travailles. Il y a 5 ou 6 (je n'ai pas bien vu) circuits de puissance. Si ils sont activés ensemble c'est 7 ou 8A que tu tires. Pour faire passer ça il faut du fil de 5mm² pour éviter les chutes de tension. Il faut aussi une alimentation de très bonne qualité. Car le passage de 0 à plusieurs ampères rapidement est assez violent pour les alimentations et nécessite une régulation performante.

@fdufnews:

en série dans le plus et en amont du condensateur

merci !

en alims separees (nano max85 / circuit puissance) ca ne fonctionne pas >> Y'a pas de raison. Les masses sont bien réunies?

ok, donc je dois avoir un souci. Je relies les masses du DMX et de l'alim. Je vais revérifier la plaque à bidouille. J'ai jetté les breaboards, trop sujets à faux contacts.

Coté électrovannes, la doc dit qu'elles tirent 750mA, j'ai relevé 1A avec un testeur sous 5 bars. La section de cable est assez fine sur l'électronique fournie par Dinnnaloy: du 0,5mm2 max.
J'ai 8 vannes d'alimentées pour ma plaque d'essai, pas de soucis de chauffe sur l'alim ou sur le cablage.
Par rapport aux photos que tu as vu sur le blog, je suis repassé sur les cartes PCB que Jacques a faites pour le projet qui sont plus propres.
Je gradues les vannes très rapidement une après l'autre en chenillard, et parfois en grands ensembles ( toutes d'un coup ). je pensais passer par une ou plusieurs alims de PC pour pouvoir être dans un rapport économique avec les alims. Je pensais une fois le projet réalisé mettre un onduleur pour cleaner et stabiliser la source 220v du projet . Que conseilles tu pour l alim 5v? ( 120 électrovannes à l'arrivée...).

Artouste: tes questions sont tout à fait justes.
C est un projet très ambitieux qui se fait à l huile de coude, à l'amitié, et en se disant que l'on apprend.
Donc nous n'avons pas de super méga spécialiste dans l'histoire. J'ai un copain super callé, mais il est souvent en tournée à droite à gauche, compliqué de le récupérer. Ca pose la question du temps, de l'efficacité, mais la démarche en elle même me semble plus belle.
Donc je postes et je m'appuies sur vous. Sur le TLC Barbudor nous a joliment accompagné sur le forum, mais c est vrai qu a distance comprendre ce qui se passe c est complexe.
La question des outils de mesure est méga importante: à part un multimètre pour l instant je n'ai pas grand chose. S'équiper peut être nécessaire pour y arriver et je peux mettre un petit peu de sous dessus, tu penses à un oscillo ? http://www.lextronic.fr/R1153-oscilloscopes-usb.html
Pour moi il est en effet évident qu'il faut dépiotter une par une les causes et effets et tester petit à petit: seul, groupé, avec acoups ou gradués lentement.
Je m occupes déjà de la question de l'alim comme suggéré par fdufnews.

@Batto: j'ai rechargé l'image en plus léger:

karistouf:
La question des outils de mesure est méga importante: à part un multimètre pour l instant je n'ai pas grand chose. S'équiper peut être nécessaire pour y arriver et je peux mettre un petit peu de sous dessus, tu penses à un oscillo ?
Pour moi il est en effet évident qu'il faut dépiotter une par une les causes et effets et tester petit à petit: seul, groupé, avec acoups ou gradués lentement.
Je m occupes déjà de la question de l'alim comme suggéré par fdufnews.

bonjour karistouf
oui je pense à un oscillo, c'est l'oeil de l'electronicien
surement pas celui exposé bp=250khz c'est inutilisable.

Pour un budget inferieur tu trouver sur ebay ou leboncoin des occasions plus interessantes
tape sur de l'osciilo 50/100 Mhz de marques reputées (tektronix,hameg,schlumberger, philips,..) pour un budget de 200€ tu trouvera du matériel fiable
il y a actuellement pour ~100 € des offres tektro interessantes 2213,2225,

sinon regarde vers un petit rigol
voir article de skywodd

ou un DSO quad (de toutes façons bien mieux que ton lien, et on est plusieurs à en avoir un sur le forum, au passage un petit coucou amical à mon généreux donateur 8) )
http://www.seeedstudio.com/depot/dso-quad-4-channel-digital-storage-oscilloscope-p-736.html

Bonjour
Vous allez avoir des courants très importants (120 x 0.75 = 90 A) avec des circuits sensibles.
il faut séparer l'alimentation des Arduino's de celle des électrovannes et de leur commande
Il faut avoir ainsi plusieurs alimentations.
Deux alimentations 5 V à découpage pour les Aduino's, chacune pouvant alimenter la totalité des Arduino's, vous avez ainsi une sécurité (ce serait dommage qu'en plein spectacle tout s'arrête pour une alimentation qui flanche).
5 alimentations à découpage de 5 V 20 A pour les électrovannes.
TOUTES les alimentations doivent avoir une MASSE COMMUNE c'est à dire que tous les 0V (masse) des alimentations doivent être reliées à un point commun : boulon, barre en cuivre; et tous les 0 V (masses) des utilisations doivent être raccordés à ce point unique.
Pour la mécanique, je vous conseille d'utiliser un ou plusieurs racks de 19" et des cartes enfichables (160 x 100), vous avez ainsi plusieurs modules identiques pouvant être interchangés facilement en cas de problème. En cas d'utilisation de racks, la masse est une barre de cuivre de +- 20mm x 5 mm le long des connecteurs . Pour les connecteurs, choisir pouvant supporter 20 A ! pour les alim.
A+

ok. j entends sur l'alim que l on doit éviter l'alim PC, même de qualité. merci ive123 pour tes précisions.

concernant les racks à quoi pensez vous comme type de cartes et connectiques ? on s etait penché dessus avec Jacques, mais on a retenu une connectique à oreille, enfichable ( ca va beaucoup rouler en camion cette histoire là et l'idée d'avoir des cartes enfichables me pose question ). par contre on a bien sur prévu d avoir du spare sur toutes les cartes, juste à monter démonter si souci.

Vu les puissances, on est partis sur l'envoi du PWM depuis l'arduino aux boitiers contenant les IRF en IDC: http://www.selectronic.fr/catalog/product/view/id/19369/category/170000000/

cette diode shottky irait pour proteger l'alimentation arduino et max485 ? > http://www.selectronic.fr/diode-shottky-bat-85-rc.html ou bien: http://www.selectronic.fr/diode-mbr-1545-ct.html

j'ai vu aussi qu il y avait des shottky pour la puissance. Celà peut il être intéressant de placer avant chaque circuit de mosfet ? http://www.selectronic.fr/diode-shottky-1n-5818-byv-10-40-by-10-20.html

Le but actuellement est d'avoir un systeme fiable sur base arduino+dmx. on verra après ce que l on prend comme option: une mega en étendant la libraire softpwm pour 50 circuits, ou bien plusieurs atmega (pas forcément des cartes toute faite, mais des atmega chargés de scripts).

karistouf:
ok. j entends sur l'alim que l on doit éviter l'alim PC, même de qualité...

Ton spectacle est prevu (ordre de grandeur) pour une prestation de quelle durée ?
peut etre te poser la question pour la puissance flexinol d'embarquer de la batterie "industrielle"

peut être même voir si cela ne pourrait pas rendre votre projet (complétement) autonome (mais d'instinct je vois un point dur sur la génération de l'AC)

20 minutes, l idee etant d etre sur 2 x 16amperes. une pour les vannes une pour la lumiere
les vannes ne devraient pas toutes fonctionner ensemble ( je dessine des trajets)

karistouf:
20 minutes, l idee etant d etre sur 2 x 16amperes. une pour les vannes une pour la lumiere
les vannes ne devraient pas toutes fonctionner ensemble ( je dessine des trajets)

Tiens ça me rappelle mes (déjà) vieux cours sur la distribution d'Erlang
A rediscuter plus tard, mais ils va vous falloir faire déjà un bilan des différentes conso/vecteurs.

je reprend le tutoiement, il s'adresse à l’équipe plurielle 8)
au jour d’aujourd’hui 8)
Tu a déjà qualifié/acheté quoi "en gros postes budgétaires" ?
le lourd/dur vu de l'unitaire me semble etre du coté compresseur/reserves ?

Bonjour Artouste !

falloir faire déjà un bilan des différentes conso/vecteurs

oui mais ce trajet va être dur à faire tant que le systeme n' est pas monté

au jour d aujour dhui on a eu quelques 400-500 euros sur des achats divers et gravures de PCB, et perso y a pas mal de trucs que j ai essayé et qui passent à la trappe hors de l'enveloppe.

en gros postes, oui c'est la compression et le réseau d air (électronique et valves) qui pèse le plus lourd 9500 TTC
la lumière faite maison 1500 TTC
la diffusion son intégré et les micros 1500 TTC
la structure (porteuse et habillage), l'assise spectacteurs et les sables 3500 TTC

bref un budget matériel seul idéal de 16000 TTC, c'est ce que j'ai estimé.

grâce à la communauté (75% des dons sur KKBB), on a 8200 euros d'acquis pour les materiaux du projet. c est une très très très belle chose.
le fabricant des électrovannes DInnaloy nous fait un gros rabais, l'idée leur plait. Enttec en australie nous envoie un nouveau produit qui pourrait nous permettre de faire la lumière, pas forcément en DIY. ca économiserait beaucoup beaucoup de travail... et peut être beaucoup de sous.

donc en acquis j'ai la moitié de ce que j'ai budgété et je pense que c'est jouable

j essayes de voir une solution pour passer les réservoirs intégrés sur de la chambre à air renforcée de camion qui tiendrait 5 bars, sans le pneu.
et donc trouver si je peux faire une circuit d'air moins lourd en termes de poids et de coût. ca permettrait de prendre un vrai compresseur silencieux mais ca commence à 2500 euros un 50 l en 4 ch. ( remplir les réservoirs pendant ?).
je cherches aussi les nourrices pour le circuit d'air qui ne soient pas trop cher, assez larges à l'intérieur, pour faire une tempo et alimenter 8 à 10 buses, tout en encaissant une pression de 5 bars

pour l 'instant, tant que je ne peux pas faire des tests d'écriture de jets sur une vingtaine de buses, je ne peux pas vraiment savoir ce que va consommer en débit d'air le spectacle. 20 ou 30 buses permettent déjà d'essayer des mouvements de sable: combien de temps de maintien des valves, si c est gradué ou sec, un trajet de jets est intéressant sur 10 15 ou 30 buses ? bref, que des questions avec des réponses dans le faire.

On en revient à la première phrase de ce post : construire l'instrument, écrire le spectacle après

karistouf:
...
le fabricant des électrovannes DInnaloy nous fait un gros rabais, l'idée leur plait.
...
pour l 'instant, tant que je ne peux pas faire des tests d'écriture de jets sur une vingtaine de buses, je ne peux pas vraiment savoir ce que va consommer en débit d'air le spectacle. 20 ou 30 buses permettent déjà d'essayer des mouvements de sable: combien de temps de maintien des valves, si c est gradué ou sec, un trajet de jets est intéressant sur 10 15 ou 30 buses ? bref, que des questions avec des réponses dans le faire.

On en revient à la première phrase de ce post : construire l'instrument, écrire le spectacle après

Bonsoir Karistouf
C'est déjà un bon point l'attitude de Dinnaloy , c'est quand même l'actuateur unitaire du projet (et donc aussi surement le composant unitaire le plus critique en fiabilité)
Pour une évaluation , je partirais sur des modulaires EV en 2X2 , 3 ou 4 modules permettant surement déjà de pas mal apprecier les différentes contraintes,de se faire une idée de rendu "spectacle", et surtout de voir les effets lorts de la mise en nombre.

La meilleure solution pour isoler la puissance de l'arduino est à mon avis l'optocouplage .
Qu'en pensez-vous?

optoFlexinol_schem.jpg1063×770 57 KB

hello jacques

bon comme paris est pas si proche, je vais commander des shottky et une alim serieuse

question: est ce que ca a un interet de prendre de la shottky de puissance pour chaque mosfet en amont?

karistouf:
hello jacques

bon comme paris est pas si proche, je vais commander des shottky et une alim serieuse

question: est ce que ca a un interet de prendre de la shottky de puissance pour chaque mosfet en amont?

bonjour

oui , si cela avait été paris, j'aurais avec plaisir assisté à une rencontre avec l'equipe.

c'est quelle référence de mosfet ?
il y a peut etre déjà une diode de protection intégrée et en plus le flexinol comme actuateur là (construction mecanique) ,n'a surement pas un comportement inductif critique
(AMHA effet selfique negligeable et non crtique).

En dehors de ça , ja vais t'envoyer quelques compos interessants pour "regarder" le comportement sous pressions et pouvoir etudier/affiner/calibrer les variations(chutes/oscillations,etc de pressions )
Donne moi une adresse en MP

super ! merci artouste !
mosfets:
actuellement sur platine des irf 9540, mais à priori on part sur les buz11 qui ont un plus joli rendu dans la gradation des leds. donc on partirait sur ce composant pour tout le monde: leds et électrovannes.

on donnera sur paris des initations à white cat, l arduino et vvvv, c est une contrepartie au projet et à la levée de fonds. du coup tu es le bienvenu, çà peut etre tres chouette de se croiser en réel.