Besoin de conseils pour raccordement

Bonjour,

Je suis nouveau sur le forum et en programmation arduino, au niveau de la programmation j'arrive à me débrouiller avec différent tuto et lecture sur internet par contre niveau électronique j'ai quelques question auquel je ne trouve pas de réponses clair concernant le raccordement à l'arduino.

Pour ma première question qui est bien particulière, j'ai en ma possession une camera CCD d'astronomie qui date (une audine si certain connaisse), le capteur CCD est refroidie par un module Peltier qui est alimenter en 5V jusque là facile.

Je souhaiterai faire une régulation de celui-ci par coupure via un relais dans un premier temps (je passerai ensuite par un mosfet avec une régulation PID si je voie que cela régule mal).

Pour cela je compte utiliser un capteur DS18B20 c'est là qu'une des première question interviens, afin de facilité le câblage dans la camera, est ce possible de câbler celui-ci en mode parasite en raccordant donc uniquement la masse ainsi que le data et de crée un pont entre le data et le 5V sur le DS18B20 afin d'alimenter celui ci via le bus ? ce qui au final me permet de récupérer uniquement la masse du 5v dans la caméra et de n'avoir qu'à ressortir le bus via une sortie disponible sur un des connecteur de ma caméra ? si ce n'est pas possible, je réaliserai l'alimentation via le 5V du peltier mais cela me fera une soudure en plus dans la caméra et vu le manque de place j'aimerai bien éviter.

Une deuxième question me trotte également dans la tête, dois-je mettre en commun la masse du 5V de l’Arduino avec celui de la caméra ccd ?

En cas d'impossibilité d'utiliser le DS18B20 en mode parasite, est il possible de mettre la résistance de 4.7K à distance du DS18B20 et si oui il y à t'il une distance maxi à respecter (environ 2M dans ma situation) ?

Une dernière petite question, si j'utilise le 5V et la masse de ma caméra pour alimenter le DS18B20, ai-je besoin de raccorder le 5V de la caméra sur la AREF et d'utiliser l'analogreference externe de l'arduino ou dans le cas de l'utilisation du DS18B20 cela semble inutile ?

D'avance merci de vos retour.

Bonne journée à tous

Cyril

C'est le capteur que tu veux refroidir ?
Parce qu'il chauffe ou c'est pour réduire le bruit thermique ?
Quelle est la gamme de température dans laquelle il doit se trouver ?

Et un point qui pourra paraître subalterne mais qui risque d'être le plus difficile à gérer : où veut-tu prendre la température ?

  • à l'intérieur de la caméra
  • sur la face chaude du module Peltier ?
  • sur le support du CCD ?
  • sur le CCD ?

Parce que ce n'est pas tout de choisir un capteur de température précis et qui se programme facilement, il faut encore que son boîtier permette de faire des mesures correctes.

Je n’évacuerais pas par principe les thermistances. Certes ce sera de l'analogique plus difficile à gérer mais comme je présume que la température stabilisée variera très peu cela sera plus facile que si tu voulais faire un thermomètre dans la gamme 0°C/ +80°C.
Il suffira de connaître la valeur ohmique de la thermistance à la température visée.

Attention je ne dis pas que la meilleure solution est avec une thermistance, je dis qu'il faut tout envisager avant de partir bille en tête sur un composant pour la seule raison que tout le monde l'utilise.

Merci bien pour ton retour.

Oui c’est bien le capteur que je compte refroidir, la caméra comporte déjà tout le matériel à son refroidissement, je met en PJ une modalisation 3D de la partie refroidissement, sur le coté j’ai un trou de 5mm de chaque coté du drain pour effectuer la mesure de température d’où l’idée du capteur DS18B20 en TO-92.

Le refroidissement est là pour réduire au maximum le bruit thermique du capteur mais dans l’idéal il faut réguler cette température afin de garder un signal thermique constant pour faciliter le post traitement des images.

Au niveau de la gamme thermique, plus c’est froid et mieux c’est, en l’état actuelle des choses et avec un seul étage peltier, avec une température extérieur de 25°C je peut espérer descendre à -15°C et avec une température extérieur de 0°C à -35°C.

La mesure sera donc faite dans la partie support du CCD et cela à 8mm du CCD

Je n’ai pas non plus écarter l’idée de partir sur une thermistance et d’ailleurs je fais mes test avec une de 100K que j’avais sous la main mais en effet niveau précision et surtout linéarité c’est pas ça. dans l’idéal je voudrais pouvoir effectuer des mesures en permanence afin de pouvoir descendre par palier pour éviter les phénomène de givre que je peut rencontrer sur le capteur en cas de descente de température trop rapide cela veut dire donc une plage de mesure entre 30°C et -40°C pour avoir un petit peut de marge et là avec une thermistance, à moins de programmer les équations de Steinhart pour avoir une valeur juste sur toute la plage de fonctionnement ce qui est plutôt contraignant.

tempe3.gif

Une deuxième question me trotte également dans la tête, dois-je mettre en commun la masse du 5V de l'Arduino avec celui de la caméra ccd ?

Si le module pelletier a sa propre alimentation, il n'est pas nécessaire de relier les deux masses. Si pour la régulation il y a un relais, il n'est pas indispensable de relier les masse. Il faut voir par contre si le faite de relier les masses améliore ou pas la qualité du signal vidéo. Par contre si tu passes par un MOSFET; les masses seront forcément reliées.

Pour cela je compte utiliser un capteur DS18B20 c'est là qu'une des première question interviens, afin de facilité le câblage dans la camera, est ce possible de câbler celui-ci en mode parasite en raccordant donc uniquement la masse ainsi que le data et de crée un pont entre le data et le 5V sur le DS18B20 afin d'alimenter celui ci via le bus ? ce qui au final me permet de récupérer uniquement la masse du 5v dans la caméra et de n'avoir qu'à ressortir le bus via une sortie disponible sur un des connecteur de ma caméra ? si ce n'est pas possible, je réaliserai l'alimentation via le 5V du pelletier mais cela me fera une soudure en plus dans la caméra et vu le manque de place j'aimerai bien éviter.

Pas forcément clair quand on dessine un schéma avec des mots.

Il n'y a aucune raison, ce me semble, que tu ne puisse pas utiliser l'alimentation parasite.

En cas d'impossibilité d'utiliser le DS18B20 en mode parasite, est il possible de mettre la résistance de 4.7K à distance du DS18B20 et si oui il y à t'il une distance maxi à respecter (environ 2M dans ma situation) ?

De mémoire, j'ai utilisé 4 sondes DS18B20, avec des fils "cequejavaissouslamain" il y avait de la récup, fil secteur, un morceau de blindé... les distances étaient de l'ordre de 5 m, je ne me suis pas posé la question. et la résistance devait être avec l'arduino, donc à 5 m des capteurs. Mais tout fonctionnait parfaitement bien

Si le module pelletier a sa propre alimentation, il n'est pas nécessaire de relier les deux masses. Si pour la régulation il y a un relais, il n'est pas indispensable de relier les masse. Il faut voir par contre si le faite de relier les masses améliore ou pas la qualité du signal vidéo. Par contre si tu passes par un MOSFET; les masses seront forcément reliées.

Ok donc en fonction du résultat des tests je devrai peut être relier les masses, je ferai une image du bruit électronique de lecture avant et après installation.

Pas forcément clair quand on dessine un schéma avec des mots

Demain je fais un schéma papier ce sera en effet certainement bien plus clair :slight_smile:

Il n'y a aucune raison, ce me semble, que tu ne puisse pas utiliser l'alimentation parasite.

Déjà une bonne nouvelle ça me simplifie le taf d'intégration

De mémoire, j'ai utilisé 4 sondes DS18B20, avec des fils "cequejavaissouslamain" il y avait de la récup, fil secteur, un morceau de blindé... les distances étaient de l'ordre de 5 m, je ne me suis pas posé la question. et la résistance devait être avec l'arduino, donc à 5 m des capteurs. Mais tout fonctionnait parfaitement bien

ok donc cela ne pose pas de souci, une autre bonne nouvelle pour l'intégration en cas de souci avec le mode parasite :slight_smile:

Par contre cela ne pose pas de problème pour le mode parasite que la masse du DS18B20 ne soit pas la même que celle du data ?

Merci pour ton retour.

Cyril

Au niveau de la gamme thermique, plus c'est froid et mieux c'est, en l'état actuelle des choses et avec un seul étage peltier, avec une température extérieur de 25°C je peut espérer descendre à -15°C et avec une température extérieur de 0°C à -35°C.

Pas de régulation c'est refroidissement maximum
Deux remarques :

  • Attention au point de rosée.
    Si l'optique de la caméra est étanche pas de soucis, dans le cas contraire faut-il envisager un contrôle de l'humidité pour empêcher par programmation que la température descende sous le point de rosée ?
  • Je pense que tu l'a compris mais je précise quand même : avec un Peltier il ne faut pas espérer plus de 30/35 °C entre la face chaude et la face froide. Si on veux refroidir davantage il faudra fournir des ampères et à cause de l'effet Joule au lieu de refroidir on réchauffera. Et puis par convection la face chaude réchauffera la face froide.

Je n'ai pas non plus écarter l'idée de partir sur une thermistance et d'ailleurs je fais mes test avec une de 100K que j'avais sous la main mais en effet niveau précision et surtout linéarité c'est pas ça.

Là on est en mode régulation avec une température de consigne.
Premier bémol : tu ne pourra pas avoir la même valeur de température basse de consigne en hiver ou en été: c'est à prendre en compte.

Une fois la température de consigne choisie il faut distinguer deux phases :

  • la phase de démarrage de la caméra avec la mise en température. Une indication approximative de la température est suffisante tout le temps où on se rapproche de la température de consigne.

  • la phase stabilisée et régulation de température. Dans cette phase le capteur doit être précis et si possible avoir une linéarité correcte.
    Dans la plage de régulation, obligatoirement assez petite sinon pourquoi réguler, une thermistance pourra être considérée comme quasi linéaire.
    Information: dans un DS18B20 ou dans un DHT22 l'organe de mesure c'est une thermistance gérée par un microcontrôleur => bon dans ces deux cas c'est tout fait, garanti par le constructeur et simple à gérer.

Tout dépend de la précision de température dont tu as besoin.

Par contre cela ne pose pas de problème pour le mode parasite que la masse du DS18B20 ne soit pas la même que celle du data ?

De quel data parles-tu?

Information: dans un DS18B20 ou dans un DHT22 l'organe de mesure c'est une thermistance gérée par un microcontrôleur

Je parierais le contraire? Quand on fait passer un courant constant dans une diode, la tension est proportionnelle à la température. Ce qui permet d'éviter les corrections.

Information du site Sigrock qui annonce qu'Aosong (Am2301 dit aussi DHT22) utilise la même thermistance que le DS18B20.
J'ai été voir moi même dans le boîtier du DHT22 il y a bien une thermistance, je n'ai pas été voir dans celui du DS18B20 mais à priori je fait confiance au projet Sigrock.

Cela fonctionne aussi très bien avec la surveillance d'une diode mais il faut linéariser : il y a une exponentielle dans la formule.
Oui un LM35 fonctionne de cette façon mais dans le circuit intégré il n'y a pas qu'une diode et une source de courant.

Bonjour,

Pour que ce soit plus clair, j’ai fais un schéma de mon idée, les deux BP sont là pour modifier la consigne de température, il manque l’afficheur LCD en I2C mais pas utile dans le schéma explicatif je pense pour l’instant.

Pas de régulation c’est refroidissement maximum
Deux remarques :

  • Attention au point de rosée.
    Si l’optique de la caméra est étanche pas de soucis, dans le cas contraire faut-il envisager un contrôle de l’humidité pour empêcher par programmation que la température descende sous le point de rosée ?
  • Je pense que tu l’a compris mais je précise quand même : avec un Peltier il ne faut pas espérer plus de 30/35 °C entre la face chaude et la face froide. Si on veux refroidir davantage il faudra fournir des ampères et à cause de l’effet Joule au lieu de refroidir on réchauffera. Et puis par convection la face chaude réchauffera la face froide.[quote/]

De ce coté là pas de souci, les données de delta T sont celle que j’ai récupérer dans les données de conception de la caméra.

Encore merci pour tout vos retours

Cyril

Bel effort mais désolé Fritzing certainement pas.
Ce n'est pas un schéma synoptique ni électrique, c'est une œuvre d'art que pas grand monde ici sait utiliser.
Fritzing met la charue avant les bœufs en faisant le schéma de câblage avant le schéma électrique.
Toutefois Fritzing sait (un peu) se rattrapper en proposant un schéma électrique à partir du schéma de câblage, c'est celui là que l'on comprend.

En fait tu as déjà décidé de ce que tu veux faire. Tu veux juste de l'aide pour utiliser un 18B20.

Avec Fritzing je penser que ce serait plus clair que ce que j’essayer d’expliquer par écris, le schéma, je n’ai pas de logiciel pour faire quelque chose mais je vais essayer de faire un truc papier stylo malgré mon niveau schéma pas top

Tu peux continuer avec Fritzing :
Relis ce que j'ai écris :

Toutefois Fritzing sait (un peu) se rattrapper en proposant un schéma électrique à partir du schéma de câblage, c'est celui là que l'on comprend.

Tu regarde dans les menus de Fritzing pour obtenir le schéma électrique à partir du schéma de câblage que tu as déjà fait.

Ah oui excuse moi je n’avais pas bien lui je m’y colle