~3.3V a 10mA sur une sortie

Bonjour à tous.

Precision avant de commencer : je suis un noob et j'ai commencé a arracher mes rares cheveux en buchant la loi d'ohm (et celle des noeuds).

Mon problème est simple à formuler : je veux utiliser un capteur Decagon EC-5 qui demande une alimentation comprise entre 2,5 à 3,6 V avec un intensité d'environ 10mA (fiche technique, certains conseillent 10 mA). Il doit être alimenté par séquences de 10 ms ce qui rend impossible un branchement direct sur la sortie en 3.3 de l'Arduino.

La solution semble de le connecter à un Digital PIN en 5V et de réduire la sortie en 3 v ou quelque chose d'approchant.

Ma question : un pont diviseur de tension tout simple avec deux resistance de qualité, c'est bon ou pas ?

Autre idée, mais elle me semble vraiment farfelue -> piloter un relai avec un Dital PIN pour ouvrir ou fermer la sortie 3.3 V mais quelque chose me dit que le relais ne tiendrait pas le coup...

J'ai farfouillé sur le forum en anglais mais j'ai pas tout compris... Merci de votre aide.

Nota : je bosse sur une carte Sparkfun RedBoard (un clone de UNO).

Bonjour,

Oui je pense que pour 10 mA, la solution du pont diviseur de tension est bien suffisante.

Je recommande:
R1 = 1.8 kOhm
R2 = 3.6 kOhm

Vout = (Vin * R2) / (R1 + R2)
Vout = (5 * 3.6) / ( 1.8 + 3.6 )
Vout = 18 / 5.4
Vout = 3.33V

Merci.

Pour info, comment je calcule la puissance à la sortie du diviseur ?

Oui mais là ça ne va pas marcher. Tu ne prends pas en compte le courant qui circule dans la charge.
Pour chuter de 5V à 3,3V avec un courant dans la charge de 10mA, il faut une résistance de 170 Ohms. Ce qui veut dire que la résistance équivalente de ton pont diviseur doit être au maximum de 170 Ohms. La résistance équivalente d'un pont diviseur c'est la mise en parallèle des 2 résistances qui constituent le pont Req=R1*R2/(R1+R2).
Tu pourrais utiliser un pont avec :
R1 =220 Ohms
R2 = 470 Ohms
Cela donne une tension de 3.4V ce qui rentre dans la fourchette de tensions préconisée.
La tension de sortie du capteur étant proportionnelle à la tension d'excitation, il faut aussi lire la tension d'alimentation avec l'arduino pour faire correctement ta mesure

fdufnews -> je sens l'expérience là ^^ (pour le capteur en question)

C'est ce que j'avais essayé de calculer sans succès hier : limiter la resistance pour pas trop faire chuter la puissance dans la branche quoi doit alimenter le capteur.

Les Digital PIN, sur un modème 5 V, ils fournissent quoi, 50 mA ?

Enfin, pour mesurer la tension d'alimentation, je l'envoie dans un Analog PIN en READ, c'est bien ça ?
Note pour moi-même : ReadAnalogVoltage

Les Digital PIN, sur un modèle 5 V, ils fournissent quoi, 50 mA ?

Bonjour,
40mA maxi, 20mA recommandé ...

Nicephore17:
Pour info, comment je calcule la puissance à la sortie du diviseur ?

Je ne comprend pas ta question. La puissance à la sortie du diviseur sera celle utilisée par ton capteur, soit:

P = U * I
P = ~3.3V * ~0.01A
P = ~0.033W

Je ne vois pas pourquoi les valeurs que j'ai conseillé ne fonctionneraient pas. J'utilise fréquemment ces valeurs pour interfacer avec des appareils/capteurs qui fonctionnent en 3.3V et je n'ai jamais eu de problème. De plus, plus tu descend les valeurs des résistances, plus elles vont chauffer.

guix:
Je ne comprend pas ta question.

Parce que j'ai été très bête sur ce coup là :wink:

fdufnews:
La tension de sortie du capteur étant proportionnelle à la tension d'excitation, il faut aussi lire la tension d'alimentation avec l'arduino pour faire correctement ta mesure

Ce que je comprend pas, c'est la chose suivant : à vide j'ai bien environ 3,3 V mais sur je mesure avec un Analog Pin lorsque la sonde est branchée, je chute à 0,4 V !

Je n'y avais pas pensé mais ce ne serait pas plus simple de faire ça avec un transistor qui ouvre ou ferme un contact vers le 3,3V de la carte Arduino ?

Nicephore17:
Ce que je comprend pas, c'est la chose suivant : à vide j'ai bien environ 3,3 V mais sur je mesure avec un Analog Pin lorsque la sonde est branchée, je chute à 0,4 V !

C'est ça que j'expliquais plus haut. A vide tu as la tension mais dès que tu le charges la tension chute parce que l'impédance de la source ainsi créée est trop élevée. C'est la raison pour laquelle il faut baisser la valeur de la paire de résistance

Pourtant, j'ai utilisé le couple de résistance que tu m'as conseillé..
:confused:

PIN 8 OUT pour le 5V et la A1 pour mesurer la tension.

Et l'idée d'un transistor c'est pas bon ?

Nicephore17:
Je n'y avais pas pensé mais ce ne serait pas plus simple de faire ça avec un transistor qui ouvre ou ferme un contact vers le 3,3V de la carte Arduino ?

Je pense que c'est LA seule bonne solution à recommander.
Le pont diviseur de tension ne te fournira pas ce que tu recherches, surtout pas avec les valeurs données plus haut.

@+

Cela n'a peut-être aucune incidence

si tu veux néanmoins prendre le risque du pont de résistances, savamment calculé, ou plutôt empiriquement déterminé :

en regardant ton schéma ;
en simplifiant allègrement, soit à négliger le courant traversant la 470r :
on a : Vin = 5v - 0.01a*220r = 5v - 2v2 = 2v8 : on est assez loin des 3v3

partons du principe que Vin = 3v3 et que Iec5 = 10mA :
on a I470 = 3v3/470 = 7mA

Ipin8 = I470 + Iec5 = 7mA + 10mA = 17mA

enfin Vpin8 - Vin = Ipin8*R d'où R = (Vpin8 - Vin) / Ipin8 = (5v -3v3) / 17mA = 100r

je te propose donc de remplacer la 220 ohm par une 100 ohm sans autre forme de procès

tu pourras y aller progressivement en mettant 180r, puis 150, puis 120, en observant à chaque fois

il est possible que la charge de 17mA fisse baisser les 5v de la pin 8 et qu'il faille encore corriger

Mr Thévenin est d'accord avec toi et mon alim aussi
en supposant que rload =330 ohms ( 3.3v et 10mili)
et le pont 470, 100
rgth=82.45
eqth=4.1 (donc a vide)
tension en charge 3.2

le test sur alim et multimètre confirme.

Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple ?

Je suis allé charché en transistor 2N2222 pour récupérer la sortie 3.3 de l'Arduino et ça fonctionne très bien.

Comme cette sortie n'est pas dispo sur mon Shield de prototypage (Mémoire 2.0 de Snootlab) et que j'ai besoin d'embarquer ça, je passe au plan B -> je vais acheter une petit régulateur 3.3V type LD1117V33 - ou équivalent - avec deux petit condensateur pour récupérer de l'énergie sur la sortie 5V et ça devrai le faire :smiley:

Et bien exactement de la même façon : le régulateur envoie 3,3V dans la sonde et derrière la sonde, un transistor pour ouvrir ou vermer l'accès au neutre.

Pour le coup, je suis perdu, c'est quoi 3,3V-VCEsat ?

Tu veux dire qu'il faut que je contrôle la sortie du régulateur pour être certain de rester en 3.3V au moment où le capteur comment à "pomper" dessus ? Un condensateur ne suffira pas à limiter cette perte ?

pepe:
Dans les deux cas de figure, pour avoir un résultat précis, il faudrait que le microcontrôleur mesure aussi la valeur de VCEsat pour pouvoir calculer la correction à apporter, ce qui fait perdre l'intérêt d'utiliser un régulateur par rapport à une solution qui s'en passe.

VCEsat, ça correspond à la mesure relevée par AIN2 quand digitalWrite(DOUT, LOW); ?

On à le même le même avec ton montage précédent ?
Celui-ci :

Voici mon montage actuel (désolé pour le coup de crayon)

La diode est là pour protéger le transistor bien que je pense qu'elle soit inutile.

Merci pepe

J'ai fait le montage ci-dessus et ça fonctionne pas trop mal. La tension d'excitation est un peu plus faible que prévue, de l'ordre de 2,6 V mais ça reste dans les préconisation. Le capteur semble donner des valeurs cohérentes même si le calibrage laisse à désirer (je vais me reseigner du côté du constructeur).

Je n'ai pas posé de diode pour le moment : son positionnement exact m'échappe un peu :wink:

Je me demandais aussi... Avec un carte fonctionnant en 3.3V, j'aurais pu brancher ma sonde directement sur un PIN Digital sans régulation de tension non ? Supprimer toute l'électronique (transistor et résistance) pour ne garder que les PIN analogique de contrôle ?

Avec un carte fonctionnant en 3.3V, j'aurais pu brancher ma sonde directement sur un PIN Digital sans régulation de tension non ? Supprimer toute l'électronique (transistor et résistance) pour ne garder que les PIN analogique de contrôle ?

absolument, mais s'il y a d'autres périphériques, ils devront être compatibles 3v3