Amplifier courant d’un signal PWM

Je suis en train d’essayer de générer un signal PWM à partir de ma carte Arduino uno, avec un courant maximal d’environ 100 mA et une tension fixe de 3,5 V, la tension maximale fournie par la carte. Cependant, je n’arrive pas à obtenir ce courant. J’ai essayé d’utiliser un module LM358 pour l’amplification, mais cela ne fonctionne pas. J’ai compris que ce module ne parvient pas à amplifier ce type de signaux. Pourriez-vous s’il vous plaît me proposer d’autres solutions ?

Bonjour,

Je serais curieux d'avoir ton explication.
Un amplificateur linéaire n'est pas le plus adapté pour amplifier un signal numérique, mais quand on fait ce qu'il faut faire il n'y a pas de raison qu'il ne puisse le faire.

Je ne pense pas que nous allons répondre à tes questions, mais en échange, nous allons te poser les nôtres.

J'ouvre la foire aux questions :
Que cherches-tu à faire avec ce signal PWM ?
Ce sera plus simple pour faire des propositions si nous connaissons l'utilisation de ce signal et ses caractéristiques.
Un signal PWM est caractérisé par :

  • son amplitude.
  • sa fréquence de récurrence.
  • son rapport cyclique.

Ce signal sera appliqué sur une charge.
Quelles sont les caractéristiques de cette charge.

Clarification :

  • La tension est fixe (3,3V et non pas 3,5 V) et le courant est variable.
    On ne peut pas imposer simultanément tension et courant.
  • Sa valeur max peut être 100 mA
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Je prévois d'utiliser le signal PWM pour la stimulation. Je vais injecter ce signal à travers deux électrodes +/-. Je suis conscient que la broche fournit une tension de 3,3 V, mais le courant reste toujours faible, inférieur à 100 mA, car il n'y a pas de charge. Pour cette raison e cherche une solution pour amplifier ce courant.

Whooooo stimulation de quoi ?. 100 ma si c est une partie vivante elle le restera pas longtemps

En plus je pense que ta compréhension des relations entre courant et tension est pour le moins incomplete ou erronée.

Blockquote
courant reste toujours faible, inférieur à 100 mA, car il n'y a pas de charge. Pour cette raison e cherche une solution pour amplifier ce courant.

Cette partie me conforte dans cette idée

Je suis bien conscient de la relation entre la tension et le courant, exprimée par la loi d'Ohm. Mon objectif est de générer un signal PWM avec un courant d'environ 100 mA et une tension de 3,3 V aux bornes de ces deux électrodes. J'ai opté pour le signal PWM afin de pouvoir contrôler la fréquence et le rapport cyclique à travers le code.

Je dis stop immédiatement.

20 mA c'est déjà létal, 100 mA, c'est criminel.

J'espère qu'à la suite de tes précisions personne ne participera à ce sujet.

Bonjour:

Pouvez vous m'éclairer, cette partie de message m.est très obscure:

Pas de charge, pas de courant (dans la charge), pour moi cela me semble naturel.

Parlez sans crainte :wink:, quelle est cette charge SVP?

Oui, comme je l'ai déjà mentionné, dans mon cas, la charge est le sujet que l'on stimule. Une partie de celle-ci joue le rôle d'une impédance où le courant passe de l'électrode positive à travers la partie à stimuler, puis vers l'électrode négative. Je suis également conscient qu'une intensité de 100 mA est très dangereuse pour les êtres humains. Je ne peux pas parler de tous les aspects du projet malheureusement, mais ne vous inquiétez pas, je vais seulement mener des études

Pas seulement
Je dirais les êtres vivants.

Je ne peux pas parler de tous les aspects du projet malheureusement,

Top secret ?? Recréation de la chaise électrique.
Il est bien évident que peu de membres et j’espère même personne ne t'aideras dans cette voie.
Tout au moins sans en savoir beaucoup plus ! Ce serait imprudent voir criminel.

J'ai trouvé la solution, Je vous remercie de ne pas m'avoir aidé. Je comprends parfaitement pourquoi vous ne m'avez pas fait confiance. Je suis tout à fait d'accord que c'est très dangereux. je suis ingénieur en biomédical, il existe déjà des solutions sur le marché qui utilisent ce courant pour des thérapies médicales, telles que la stimulation transcutanée.

Bonjour,

Tu te trompe dans ton analyse en écrivant

Ce n'est pas une question de confiance, c'est en premier lieu, à la lecture de ton premier message qui dit

Alors si tu es ingénieur, tu devrais comprendre qu'en l'état, il manquait des infos pour pouvoir te répondre, notamment sur la "charge" qui chez toi est un être vivant.

Tu coup tu te trouve un peu embarassé pour nous parler de cette "charge", et tu joue ka victime qu'on ne veut pas aider!

Merci beaucoup, jef59, pour votre temps et votre aide. Cependant, je crains qu'il y ait eu un malentendu. Je suis en fait débutant et je n'ai pas beaucoup d'expérience avec Arduino, c'est pourquoi j'ai mal expliqué la situation. Au contraire, je suis ravi d'échanger avec vous et d'apprendre davantage.

Pour obtenir 100mA à partir de 3,3V il faudrait que la charge ait une résistance de 33 ohms.
Or on en est très loin. On parle plutôt de 2000 à 5000 ohms en fonction de l'humidité.

Tu es peut être ingénieur en biomédical mais tu es loin de maîtriser les effets du courant électrique sur un corps humain.

Si des produits existants utilisent cette technique, c'est possible, mais il faudrait te renseigner sur les valeurs utilisées :

  • tension
  • courant
  • fréquence

En tous cas je confirme : 100mA est un courant pouvant provoquer la mort, en tous cas à 50Hz.

Au niveau de l'intensité, le seuil de danger est de 30 mA (seuil de paralysie respiratoire) à 50 mA (seuil de fibrillation cardiaque irréversible)

Je possède une formation en sécurité électrique et je suis conscient que dès 10 mA, le courant devient dangereux, marquant le seuil de non-lâcher (crispation) et de contraction musculaire. Le seuil de paralysie respiratoire est atteint à partir de 30 mA (c'est également le seuil des protections dans les armoires électriques), tandis que celui de la fibrillation cardiaque irréversible est de 75 mA.
Merci beaucoup pour votre investissement.

Donc tu imagines sans problème que 100mA est plus que dangereux.

Je le répète, je ne fais que des études sur le signal, je ne vais pas effectuer de stimulation. Je fais simplement des tests avec un oscilloscope.

C'est le risque principal pour le courant alternatif à 50 Hz, fréquence proche de la fréquence de tétanisation des muscles.
En courant "mono sens", appelé aussi continu le risque principal est l'électrolyse du sang.

En PWM, je ne sais pas. Cela doit probablement être un mélange des deux dépendant du réglage de la PWM que tu n'as pas donné.

N'avais-je pas écrit cela dans ma première réponse avant de connaître ton désir de faire une chaise électrique. :

Tu as répondu, tu as donné la valeur des bornes pour les 3 paramètres ?
Connais--tu la signification des termes employés ?

Le moins que l'on puisse dire est que tu as des lacunes.
Si tu veux faire du médical/électronique, commences par apprendre les bases du métier d'électronicien avant de faire des conneries sur un être vivant, même si l'être vivant n'est qu'une souris.

On ne va pas se braquer au premier abord uniquement sur un problème de sécurité que seul les experts maîtrisent réellement.

Les kiné vous mettent volontiers des électrodes pour stimuler les muscles ou décoller les tissus en cours de cicatrisation.

La bonne conduite, c'est de le faire en sachant ce qu'on fait, en respectant les règles de securité, et sans faire souffrir celui qui subit le test.

A mon avis, avec un Arduino pour piloter les électrodes, tu n'es pas conforme aux normes médicales, si mes souvenirs sont bons, il faut que la partie invasive (en contact avec le corps humain) soit totalement isolée du réseau (phase, neutre, terre...) conformément aux normes médicales sur le matériel invasif.

Par souvenir, je crois que se sont les normes IEC 60601
Elles ne sont pas forcement difficiles à appliquer, mais c'est quasi sûr ton Arduino alimenté ou connecté à ton PC, et tu es dans les choux pour une question de courant de fuite à la terre.

Aprés, U=ZI avec Z = impédance d'une charge, celle entre les électrodes, reste une verité.

Donc I= U/Z.

Pour augmenter I, soit tu diminue Z, soit tu augmente U.

Z, tu ne peux pas le contrôler, c'est la victime entre les électrodes.

U, c'est Arduino ou autre chose qui le fournit.

Et I que tu veux à 100mA, ben ce n'est pas une sortie Arduino qui pourra le fournir vue qu'elles sont limitées à 20mA je crois.

Ça fait beaucoup d'élements en ta défaveur je trouve!

Malgré tout ça peut se résoudre je crois, mais ce n'est plus vraiment un sujet à aborder sur ce genre de forum.

Ils le font avec du matériel qui est passé entre les mains d'expert en sécurité médicale.

@68tjs

Bonjour,

On est bien d'accord