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International => Français => Topic started by: HG89 on Jul 01, 2015, 02:00 pm

Title: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 01, 2015, 02:00 pm
Bonjour

Je voudrais réaliser un contrôleur pouvant mesurer une intensité de 100A en courant continu.
C'est un circuit d'alimentation du moteur de voiture électrique de golfette (36 ou 48v suivant les modèles).
Est ce que les capteurs de type
  http://www.gotronic.fr/art-capteur-de-courant-0-100a-vc100-12146.htm
ou bien http://www.robotshop.com/eu/fr/capteur-courant-ac-detachable-100a-max-seeedstudio.html

peuvent être utilisés pour mon projet ?
Je ne demande pas de précision de mesure, mais plutôt la simplicité. La finalité est aussi la mesure unitaire des 6 batteries avec affichage des valeurs sur un LCD, et une alarme quand les batteries passent en dessous d'un certain seuil de tension.
 
Merci d'avance pour vos conseils
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 01, 2015, 03:48 pm
Eh les deux sont pour des courants alternatifs (secteur 50 Hz).

DC = Direct Curent = Courant continu
AC = Alternative Curent = courant alternatif comme le secteur EDF.

En courant continu il y a les "shunts". On mesure la tension aux bornes d'une résistance spéciale.
Un "shunt" est une résistance calibrée de très faible valeur pour perturber le moins possible et qui DOIT se mettre en œuvre avec la technique "4-fils".
Problème à gérer :  dans les zones d'extrémité de la résistance la répartition des lignes de courant n'est pas homogène, on ne peut pas y faire une mesure correcte.

On connecte la résistance " shunt" par ses extémités (2 fils) mais on branche le voltmètre (2 fils) en deux points bien précis : d'où l'expression 4 fils.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: icare on Jul 01, 2015, 04:01 pm
Bonjour,
Tu peux aussi voir pour des capteurs de courant genre Allegro (http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Fifty-To-Two-Hundred-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs.aspx)
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 02, 2015, 12:57 pm
AC ET DC, je connais et j'avais bien vu, mais j'espérais quand même que c'était utilisable en CC.

Je dois donc passer par un shunt pour avoir la tension de perte de charge.
Mais je pense aussi que le shunt est tout fait en utilisant le câble d'alimentation (-) des batteries qui fait quand même plus de 50cm. il doit bien y avoir une perte dans ce câble ?

Peut être faudra t'il aussi amplifier le signal ?
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 02, 2015, 01:57 pm
AC ET DC, je connais et j'avais bien vu, mais j'espérais quand même que c'était utilisable en CC.
C'est basé sur le principe d'un transformateur et un transformateur en continu cela ne fonctionne pas terrible.
Icare t'as donner une piste, te convient-elle ?

Quote
Mais je pense aussi que le shunt est tout fait en utilisant le câble d'alimentation (-) des batteries qui fait quand même plus de 50cm. il doit bien y avoir une perte dans ce câble ?
Je pense que tu n'as pas bien compris l'exigence du montage 4 fils ou alors que tu n'es pas à 20 ampères prés.

Quote
Peut être faudra t'il aussi amplifier le signal ?
L'avantage du shunt c'est que justement tu choisi la valeur du shunt pour ne pas avoir à amplifier.

Tu as trois données d'entrée :
1) les courants min et max à mesurer
2) la chute de tension, apportée par le shunt, que tu peux tolérer.
3) la gamme de tension que ton appareil de mesure peut accepter.

A toi de trouver le bon compromis avec les shunts que tu peux trouver.

PJ : pdf d'une page Ebay
Le courant est amené sur les gros écrous, la tension est mesurée sur les petites vis.

J'en profite pour signaler que si tu mesures avec un convertisseur analogique/digital la tension utile ne sera plus référencée par rapport à la masse. il faudra faire deux mesures (par rapport à la masse) et en faire la différence pour avoir la vraie valeur.
Pour pouvoir utiliser un Atmega comme voltmètre  il faut impérativement relier une des extrémités du shunt à la masse : est-ce compatible avec ton installation ?
NB : Si la précision n'est ton soucis premier une seule mesure pourrait suffire.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: hazerty565 on Jul 02, 2015, 06:11 pm
il y a les transfo de courrant aussi

mais pour pour du DC, le mieux ce sont les shunt.

un shunt 100A 100mv ou 150A 50mV

LE shunt, tu le met soit sur le + soit sur le - on s'en fiche un peu, car c'est une image du courant.

La perte dans le câble sera négligeable pour le courant, par contre tu aura un peu de perte au niveau de la tension.
Moi au boulot je fais des mesures sur des batteries avec un shunt avec des longueurs de cable de 2m, et peu de perte.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 02, 2015, 08:54 pm
OK et merci pour ces infos.

Je ne recherche pas du tout de la précision de mesure, mais juste une indication d'ampérage afin d'afficher la puissance consommée. C'est juste pour le "fun".
Le système Allegro est intéressant, mais je vois mal comment insérer ce bidule entre deux câbles de 10mm de D, et je n'ai trouvé aucun prix de vente.
Le plus important pour mon projet est d'avoir une précision correct au niveau de la tension des batterie. Si je peux récupérer l'intensité, ce ne sera que mieux, mais pas obligatoire.
Je fais tout ça sur une MEGA, donc on doit obligatoirement partir d'un 0V commun pour répondre à 68tjs.

Demain je vais essayer d'aller mesurer l'intensité du réseau, ainsi que les chutes de tensions pour différentes vitesses des golfettes.


Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 02, 2015, 09:11 pm
Quote
Le shunt, tu le met soit sur le + soit sur le - on s'en fiche un peu, car c'est une image du courant.
Oui si tu mesure avec un voltmètre qui a des entrées flotantes.
Non si tu mesures avec un atmega. Son alim est une 48 V, avec le shunt sur le +  on appliquera 48 V sur l'entrée ADC de l'atmega, cela va sentir le cramé.
Il faut le mettre obligatoirement coté - .
Dans ce cas le reste de l'installation sera en masse flottante. Cela peut être gênant ou pas du tout selon ce qu'il y a derrière.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: hazerty565 on Jul 03, 2015, 07:17 am
oui tu as raison
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: icare on Jul 03, 2015, 07:57 am
Bonjour,
On peut tout faire en électronique analogique ou numérique. Pourquoi se casser la tête alors que tu as la solution avec des capteurs à effet Hall.
Pour moi, le plus simple serait d'utiliser un capteur de courant ASC756.
Mais bon, c'est juste mon avis.
@+
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 03, 2015, 06:59 pm
Tu as très certainement raison mais j'ai un blocage sur l'effet Hall depuis un certain TP d'il y a très
très longtemps où toute la promo avait pataugé comme pas possible.

Mais c'est certainement un bon choix.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: icare on Jul 04, 2015, 07:37 am
Bonjour,
Tu as très certainement raison mais j'ai un blocage sur l'effet Hall depuis un certain TP d'il y a très
très longtemps où toute la promo avait pataugé comme pas possible.

Mais c'est certainement un bon choix.
Tu as tout à fait raison, les premières mesures en CC avec capteurs effet Hall, je les ai faites en 1981 (1000 A) et à cette époque c'était un peu galère.
Les capteurs actuels sont simples à mettre en oeuvre et sont d'une fiabilité très acceptable.
J'utilise quotidiennement des capteurs dans la gamme (2 à 30 A).
@+
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 04, 2015, 09:08 am
Moi c'était en 1968 ou 1969 alors je ne raconte pas la suite...
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 04, 2015, 11:48 am
Bonjour à tous

J'ai fais quelques mesures hier, sur deux golfettes différentes et j'ai trouvé:
- Intensité > 120 A au démarrage pied à fond. Ce que je veux faire éviter, pour économiser la charge.
  Je vais déjà commencer par déclencher une sirène si le mec démarre à fond, si ça ne marche pas, je fais un système qui pousse une aiguille à travers le siège. Non, je blague !!!
- Mesure de tension aux extrémités du câble alimentation négatif d'environ 50cm > 0.25V
- Perte de tension aux batteries > 5 V
Je n'ai qu'un multimètre numérique avec pince Ampèremétrique, je vais voir cette AM avec un appareil à mémoire. Mais les mesures ne sont pas faciles en roulant à fond et sans siège.

Comme je l'ai dit, je souhaiterai ne pas rajouter de shunt ou capteur.
La raison est qu'il y a énormément de poussières de terre et herbe qui remontes sur les batteries, et mettre une masse qui pendouille sur les câbles ne me plait pas trop à cause des secousses.

PS: Comment faut il faire pour envoyer des photos, passer par un hébergeur d'images ?
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: icare on Jul 04, 2015, 12:09 pm
Bonjour,
PS: Comment faut il faire pour envoyer des photos, passer par un hébergeur d'images ?
Oui, il faut passer par un hébergeur et utiliser "insert an image" (icone à droite de la palette de couleurs)
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: icare on Jul 04, 2015, 12:25 pm
Re,
Pour éviter les poussières et autres débris, tu peux utiliser ce type de capteur. (http://www.loreme.fr/%5Cfichtech%5CCAL35CC.pdf)
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 06, 2015, 04:56 pm
Merci Icare pour ce tuyau très alléchant, mais malheureusement vraiment hors de prix. Plus de 250€ !!!
On ne peut mettre une telle somme, et il en faudra 3.

Je regarde l'option shunts.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: trimarco232 on Jul 07, 2015, 09:57 am
Quote
- Mesure de tension aux extrémités du câble alimentation négatif d'environ 50cm > 0.25V
Bonjour,
cela me parait exploitable, mais 2 problèmes sont à résoudre, concernant la tension à mesurer :
1) elle est négative (vis à vis de la masse) donc doit être inversée
2) elle est faible et doit être amplifiée si tu veux pouvoir mesurer des intensités de l'ordre de l'ampère

Je verrais donc en amont de l'arduino un ampli op en amplificateur inverseur,avec une petite alimentation symétrique.
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 07, 2015, 12:47 pm
Bonjour Trimarco.

En effet, la tension est négative par rapport à la borne - des batteries, mais si je fait une connection à   l'autre extrémité du câble comme négatif du montage, il n'y a plus ce problème. Ce sera le moins du moins ?
Que mettrais tu comme empli OP ?
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: trimarco232 on Jul 07, 2015, 11:52 pm
le choix de l'ampli op n'est pas critique, car nous ne recherchons pas une grande précision

par contre, l'alimentation négative ne peux pas être obtenue comme tu le penses, car elle doit être plus grande (d'avantage négative) que la tension à mesurer

j'espère que la solution idéale élégante va m'apparaître cette nuit ...
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: HG89 on Jul 10, 2015, 09:08 pm
Voltmètre pour 6 batteries en série
Bon, je viens de faire un essai concluent pour mesurer chacune des 6 batteries. J'ai calculé des diviseurs de tension afin d'avoir entre 4.8 et 4.9 V sur chaque entrée Arduino, puis un petit calcul avec les résistances pour afficher la tension réelle.
Faut il mettre une zenner 5V sur chaque entrée pour limiter en cas de tension plus forte ?

Ampèremètre 150A DC
En attendant que l'on me prête un shunt, j'ai commencé un montage amplificateur de tension pour pouvoir le lire avec arduino, et je suis parti avec un SFC2741DC (741) trouvé au fond de mes boites, et un montage classique d'ampli. Mais là, je sèche.
J'ai essayé plusieurs cablages et valeurs, mais la Vs suit lamentablement la Ve. sans amplification de la tension de sortie.
Quelqu'un pourrait il me conseiller un montage réaliste (pas des formules), pour amplifier une tension d'entrée faible, moins de 0.5V, vers une tension exploitable avec arduino, ( 3 à 5V)
Merci d'avance
Title: Re: Ampèremètre 100A CC
Post by: 68tjs on Jul 10, 2015, 10:24 pm
Peu d'ampli acceptent des tensions voisines des
Le problème se retrouve en sortie mais il est gérable en choisissant le gain pour sortir des zones mortes aux voisinage des rails d'alimentation. (rail d'alimentation plus ET moins) .

Pour cela il existe des ampli dits rail to rail.

En fait dans ton cas le lm358 convient, il n'est pas classé rail to rail , c'est un ampli tout venant mais il est rail moins en entrée ce qui rempli ton besoin.

L'autre solution est d'alimenter l'ampi op en bi tension (+V et -V) . C'est faisable avec des convertisseurs de tension inverseur, on en trouve tout fait sur EBay.