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Topic: Transformation de signal (Read 2004 times) previous topic - next topic

ArnaudF

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Le LMC6772 n'est-il pas un comparateur open drain ?
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Une résistance de pullup, donc.
Cela implique donc une modification des composants ? Coup de chance que le magasin d'électronique ou je suis passé cet après-midi ne disposait ni du comparateur ni de la diode !

nb : pour info j'ai enfin eu la réponse du constructeur du capteur quant aux informations sur le courant :
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...à propos de l'intensité du signal de sortie, dans le pire des cas, le courant max sera de 30mA pour un signal de sortie de 10V. Vous devez également savoir que l'augmentation de ce courant implique également une augmentation de l'erreur de mesure. La résistance de sortie est d'environ 2.5 Ohm. Pour un courant de 30mA, vous aurez une chute de tension de 75mV.

hbachetti

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Une résistance de pullup, donc.
Explications : ajouter une pull-up entre la sortie du comparateur et le +5V, car la sortie du LMC6772 est "open-drain". Elle peut avaler du courant, mais n'a pas la possibilité d'en fournir.

Une 10K devrait convenir aussi. La valeur importe peu, pas trop basse toutefois.
Le LMC6772 peut avaler jusqu'à 40mA. Avec 10K on en est très loin.

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à propos de l'intensité du signal de sortie, dans le pire des cas, le courant max sera de 30mA
Pas de problème.
Pour une tension positive : 0mA
Pour une tension négative : la résistance limite ce courant à 0.5mA si la tension est de -5V.
On est loin des 30mA.
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68tjs

Donc avec 2,5 ohms d'impédance de sortie le réseau de résistance suivi d'un comparateur alimenté en mono tension peut convenir.
A vu de nez un simple lm393 qui se trouve partout devrait convenir, je n'ai pas vu l'intérêt de prendre un rail to rail en entrée ( en sortie un drain ouvert est par principe rail to rail).
Lm393 : Alim max  ±15V en bi tension ou 30V en mono tension
2 comparateurs dans un boîtier.
Consommation <=2,5 mA sous 30 V (1 mA sous 5V)


ArnaudF

#78
Apr 17, 2019, 11:17 am Last Edit: Apr 17, 2019, 11:53 am by ArnaudF
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Une 10K devrait convenir aussi. La valeur importe peu, pas trop basse toutefois.
Ok, ça tombe bien j'en ai acheté plusieurs hier.
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A vu de nez un simple lm393 qui se trouve partout devrait convenir, je n'ai pas vu l'intérêt de prendre un rail to rail en entrée (en sortie un drain ouvert est par principe rail to rail).
Interessant, ce comparateur semble bien moins cher, cependant nous avons mis un peu de temps à valider le précédent montage. Si ce comparateur fait le même travail pourquoi pas mais alors il faut impérativement qu'il ait au moins les mêmes spécificités(ou respecte les même contraintes) que le LMC6772.
Malheureusement comme vous l'avez vu je n'ai pas beaucoup de connaissance en électronique et je ne peux pas juger comme ça si les caractéristiques sont les mêmes...
Si vous pensez qu'il est en effet préférable d'utiliser ce LM393, il faut être précis sur la description du montage et des composants qui vont avec, quitte à faire un schéma comme l'a fait hbachetti, car sinon on va encore diverger, ça va perdre le fil de discussion et moi même ...

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EDIT :
J'avais lancer le même questionnement sur un autre forum, mais ça n'avançait pas. Aujourd'hui une même réponse (concernant l'usage du LM393) est apparue.
Ce schéma est alors proposé.

(DI,D2 = BAT46)
Le principe semble être proche de ce que nous avons vu plus haut. Reste a voir si niveau caractéristiques c'est suffisant.

68tjs

D2 est une diode shottky qui a la particularité d"avoir une tension directe de l'ordre de 0,3V.

Quand le capteur délivrera une tension négative la diode D2 sera polarisée en direct et l'entrée  "+" du comparateur verra - 0,3V alors que son point d'alimentation bas n'est que 0V. Idem pour les autres schéma proposés.

Question 1:
Un comparateur peut-il recevoir en service permanent  sur une de ses entrées une tension inférieure de 0,4V à son alim basse ?

Question 2 :
Je n'ai que parcouru la datasheet du module et je me pose cette question : si les véhicules tournent toujours dans le même sens on peut s'arranger pour que la tension ne soit jamais négative ?
Vrai ou j'ai raté quelque chose en approfondissant pas la lecture ?


ArnaudF

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D2 est une diode shottky qui a la particularité d"avoir une tension directe de l'ordre de 0,3V.

Quand le capteur délivrera une tension négative la diode D2 sera polarisée en direct et l'entrée  "+" du comparateur verra - 0,3V alors que son point d'alimentation bas n'est que 0V. Idem pour les autres schéma proposés.
Je vous avouerai que je n'ai pas totalement compris le contenu de ce message. Toujours est il que nous partions d'un schema qui a été annoncé comme "fonctionnel" et là on se pose de nouvelles questions. Pour faire un bilan, le schema n'est au final pas fonctionnelc c'est bien ça ?? c'est pour ça qu'on cherche une autre solution ?

Pour la question 1 je ne sais pas quoi répondre, c'est de l'ordre technique, peut être hbachetti connait la réponse ?

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Question 2 :
Je n'ai que parcouru la datasheet du module et je me pose cette question : si les véhicules tournent toujours dans le même sens on peut s'arranger pour que la tension ne soit jamais négative ?
Vrai ou j'ai raté quelque chose en approfondissant pas la lecture ?
Les véhicules seront amenés quoi qu'il arrive à effectuer une marche arrière à un moment, d'autant plus quand le véhicule est un train. C'est d'ailleurs le sujet même de ce projet : la détermination du sens de déplacement.
Après si vous parliez plutôt d'avoir une valeur tout le temps positive c'est possible, un offset peut être paramétré dans le capteur, la plage -10v +10v peut normalement être décalée vers du 0v 20v. Mais nous souhaitons éviter cette technique, le but étant de ne pas dépendre de la configuration du capteur pour pouvoir toujours avoir une solution de repli si cela ne fonctionne pas.
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Vrai ou j'ai raté quelque chose en approfondissant pas la lecture ?
Le message 59 et 60 font un bilan de toutes les informations du projet.

hbachetti

Le type de diode est indiqué sous le schéma :
(DI,D2 = BAT46)

La même que j'avais proposé :

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La BAT46 a une chute de tension de moins de 0.2V pour un courant < 10mA.
J'ai bien quelques BAT46 en stock mais ce sont des ST MICROELECTRONICS. Elles ont une tension directe de 0.28V avec une résistance de 10K sous 12V. Je viens de mesurer.

Les Vishay que j'ai conseillé sont meilleures apparemment.

Le LM139 supporte la même tension négative que le LMC6772 : −0.3V

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68tjs

#82
Apr 17, 2019, 04:16 pm Last Edit: Apr 17, 2019, 09:22 pm by 68tjs
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Toujours est il que nous partions d'un schema qui a été annoncé comme "fonctionnel" et là on se pose de nouvelles questions.
Après 40 années à faire du développement électronique j'ai perdu mes illusions : sur le papier tout fonctionne même les oublis involontaires. Le juge de paix c'est la réalisation matérielle.

Voici une réalisation "papier" de plus que j'associe quand même à une simulation.
Le schéma est réalisé avec Kicad ainsi que la simulation Spice.

J'utilise le réseau de résistance relié à un comparateur.

Le schéma est le suivant :

Commentaires :
R1 est la résistance interne du générateur : celle qui sur qui on se posait des questions et avec seulement 2,5 ohms on ne s'en pose absolument plus.
R10, R11, R12 constituent le réseau qui va faire passer le signal de -10V à +10V  à 0V +5V
R20, R21 constituent un pont qui sert à régler l'endroit du basculement du comparateur.
R23 est la charge de collecteur obligatoire avec un comparateur à collecteur ouvert.
R22 est une résistance qui sert à régler l'hystérésis --> j'y reviendrai en détail à la fin de ce message, pour l'instant avec une valeur de 2 megohms c'est comme si elle n'était pas câblée.

Simulation :


La courbe rouge représente le signal du générateur, il est bien compris entre -10V et +10V
La courbe verte représente le signal en sortie du réseau de résistance : il est bien toujours positif et compris entre 0V et +5V.
La courbe jaune représente le point milieu du pont R20, R21.
La courbe bleue représente la sortie. On voit parfaitement que la sortie du comparateur bascule quand la tension sur son entrée "plus" atteint la valeur de la référence de tension appliquée sur son entrée "moins".


Conclusion :
Ce schéma n'apporte aucune tension négative sur une entrée de comparateur, il n'utilise pas de diode dont la tension Vd va bouger avec la température ambiante, uniquement des résistances.
Conseil pour le choix des résistances du réseau :
Pour la résistance R de base toute valeur comprise entre 10 k et 100 k conviendra sans prises de tête.
Pour la résistance qui fait la moitié des autre il faut la réaliser en mettent en parallèle deux résistances comme sur le dessin. Simplicité d'approvisionnement et surtout meilleure précision : elle fera bien la moitié  des deux autres.

Hystérésis :
Utilité ?
Si le signal sur l'entrée "plus" se trouve être très voisin de la valeur de la tension de référence sur l'entrée "moins" le comparateur se mettra à osciller sous l'effet des bruits thermiques ou autres c'est pour cela que l'on introduit un hystérésis en faisant en sorte que le niveau qui provoque le basculement haut soit légèrement supérieur à celui qui fait retomber le signal.
Mieux que des explications techniques supplémentaires voici un extrait de la datasheet du LM393 qui explique comment calculer cette hystérésis.


Il reste à calculer l'équivalence de la résistance R1 R2 du schéma de la datasheet.
Pour cela on applique le théorème de Thévenin qui dit que pour calculer la résistance équivalente on considère les sources de tension comme des court-circuit parfaits.
On voit qu'on trouve en parallèle deux résistances R plus une résistance R/2 soit au final R1datasheet = R/4.

Voila c'est fini pour moi.



ArnaudF

68tjs votre réponse est impressionnante ! Merci beaucoup pour la peine que vous vous êtes donnée pour créer les schéma/simulation/explication.

Je vais donc me renseigner concernant l'hystérésis et le calcul de valeurs et je vous tiendrais au courant de l'avancée du projet.
Merci

68tjs

#84
Apr 18, 2019, 12:46 am Last Edit: Apr 18, 2019, 12:48 am by 68tjs
J'ai juste un problème pour la suite : je n'ai encore rien compris a ce que tu veux faire.

La doc fournie ou rappelée par hbachetti : 4 pages en anglais sur un sujet que je ne domine pas et qui ne m'intéresse pas.  Non merci je ne la lirai pas. La doc parle de voiture, dans les derniers messages tu parles de train, c'est simple.

J'ai compris qu'il fallait transposer un signal analogique -10V/+10V  en un signal analogique 0V/ +5V j'ai donc rappelé le circuit de _pepe_. C'est aussi le montage proposé par fdufnews en #7.
J'ai constaté qu'au bout de quelques échanges qu'il fallait un comparateur je n'ai pas compris d'où cela sortait mais quitte à mettre un comparateur autant faire les choses bien et ajouter un réglage de seuil et un hystérésis.

A titre personnel cela me gène d'appliquer une tension négative sur une entrée d'un comparateur alimenté en positif même si la tension négative de faible valeur entre dans les "Absolute maximum ratings".
Comme cela me gène j'ai rédigé le message #82 qui représente non pas la vérité mais ma vision personnelle des choses.
Mais c'est tout je m'arrête là.

Ce sujet je ne le sens absolument pas, tout est flou. On en est au message #83 et je ne comprend toujours pas où on doit aller et c'est mal parti pour que je comprenne un jour.


ArnaudF

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J'ai juste un problème pour la suite : je n'ai encore rien compris a ce que tu veux faire.
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J'ai compris qu'il fallait transposer un signal analogique -10V/+10V  en un signal analogique 0V/ +5V
Je peux vous répondre rapidement, peut être que vous verrez vers quoi j'essaye d'aller.

De base pour résoudre mon problème plusieurs solutions étaient possibles, au fil des posts nous nous sommes orientés vers une solution en particulier. En gros au début j'étais parti sur l'idée de transformer linéairement un signal d'une plage de valeur à une autre mais on a finalement abandonné cette idée.
La seconde solution à mon problème (qui est l'actuelle) consiste à lire un signal d'entrée qui varie dans le temps entre -10v et +10v et en sortie avoir soit une tension fixe +5v soit aucune tension 0V. Les conditions étant lorsque le signal d'entré est négatif alors en sortie on sort une tension continue +5v et lorsqu'il est positif on ne sort pas de tension.

Voilà comment se résume le projet.

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Mais c'est tout je m'arrête là.
Je le comprends, vous m'avez déjà beaucoup aidé et je vous en remercie.

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tout est flou. On en est au message #83 et je ne comprends toujours pas où on doit aller
Dans ce cas il ne faut pas hésiter à poser des questions et à insister pour plus d'info, c'est moi qui apporte le problème c'est totalement logique pour que je réponde ou ré-réponde à vos interrogations.


68tjs

#86
Apr 18, 2019, 03:08 pm Last Edit: Apr 18, 2019, 03:09 pm by 68tjs
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La seconde solution à mon problème (qui est l'actuelle) consiste à lire un signal d'entrée qui varie dans le temps entre -10v et +10v et en sortie avoir soit une tension fixe +5v soit aucune tension 0V. Les conditions étant lorsque le signal d'entré est négatif alors en sortie on sort une tension continue +5v et lorsqu'il est positif on ne sort pas de tension.
Dans ce cas il ne faut pas entrer sur l'entrée "plus" du comparateur mais sur l'entrée "moins" --> voir l'extrait de la datasheet pour le schéma ou mieux la datasheet complète.
Et fixer le seuil à 2,5V puisque c'est la tension de sortie du réseau des 3 résistances quand Ve = 0 V.

Site que je trouve le meilleur pour trouver des datasheets ;
http://www.datasheetcatalog.com/
Choisir la datasheet  "National SemiConductor", la société n'existe plus, rachetée par Texas Instrument, mais c'est encore la plus complète. Les exemples de schémas proposés sont valables avec n'importe quel type de comparateur.

Conseil pour les résistances : ne les achète pas une par une, prend un kit sur Ebay ou autres vendeurs. Au moins tu aura un bon assortiment disponible et tu ne sera pas bêtement bloqué.

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