Decouplage Alim

Bonjour

J'ai mon écran Lcd qui affiche des caractères bizarre parfois, et même un bug qui se produit et bloque la carte parfois. J'ai essayé une autre carte Idem, donc je pense que ca vient du même problème que l'écran.Ce n'est pas un problème de soft car les bugs sont aléatoires sur des Void qui marche bien pendant plusieurs heures ou séquences.

J'ai lu que le problème était certainement lié a la nécessité de faire un découplage de l'alim. Je pense que c'est la carte 16 relais qui provoque ces problèmes, de plus ma carte Mega est très chargé, entre les 20 boutons, les leds, les moteurs via la carte relais etc.

Apparemment il faut mettre des condensateurs de 100µF, si quelqu'un peut m'expliquer comment faire, sans un schéma destiné a un ingénieur :o je lui en serait fort reconnaissant.

Jean

J'ai déjà eu ce genre de problème et un découplage d'alim 5V n'apporte rien.
Si la charge des relais est inductive (moteurs) vois ceci : Charge inductive et parasites - Tutoriels et cours - Arduino Forum

Ajouter un seul composant en parallèle sur une alim est d'une très faible efficacité, à peine plus efficace qu'uriner dans un stradivarius.
Si cela à un "petit" effet c'est grâce aux éléments parasites du câblage : résistance des fils et inductance due au câblage style "perchoir à mouche".
Il faut toujours raisonner avec deux composants : un en série sur le circuit alimentation, l'autre en parallèle sur l'utilisation (ici le microcontroleur).

Le filtrage d'alim fonctionne exactement comme un pont de résistance : c'est le même principe.
Pour le filtrage d'alim le composant en série doit laisser passer le continu et stopper les bruits d'alim, le composant en parallèle doit être un isolant pour le continu et un court-circuit pour les bruits d'alim.
Si Z1 est l'impédance du circuit série et Z2 celui du circuit parallèle l'affaiblissement des bruits d'alim sera égal à Z2/(Z1+Z2) : comme pour le pont de résistance.

Le circuit en parallèle sur l'utilisation est toujours un condensateur.
Le circuit en série est soit une résistance soit une inductance.

La résistance est utilisable si l'utilisation consomme toujours le même courant, c'est généralement le cas de l'analogique mais pas celui du numérique et des microcontroleurs.

Il existe des circuits "complexes" : les circuits de la société Murrata (Blm et autres) qui sont des composés magnétiques qui présentent toujours une résistance série pour le continu très faible mais qui pour le reste selon la la zone de fréquence peuvent être inductif série, résistifs série de valeur élevée pour l'alternatif uniquement ou capacitif parallèle.
Pour les avoir utiliser en pro pour des cartes de démo destinées aux client je peux dire qu'ils sont d'une efficacité redoutable.

Ce sont des produits de qualité professionnelle, on en trouve sur Ebay mais sans documentation , il faut absolument télécharger la doc sur le site de Murrata.

68tjs:
Ajouter un seul composant en parallèle sur une alim est d'une très faible efficacité, à peine plus efficace qu'uriner dans un stradivarius.
Si cela à un "petit" effet c'est grâce aux éléments parasites du câblage : résistance des fils et inductance due au câblage style "perchoir à mouche".
Il faut toujours raisonner avec deux composants : un en série sur le circuit alimentation, l'autre en parallèle sur l'utilisation (ici le microcontroleur).

Le filtrage d'alim fonctionne exactement comme un pont de résistance : c'est le même principe.
Pour le filtrage d'alim le composant en série doit laisser passer le continu et stopper les bruits d'alim, le composant en parallèle doit être un isolant pour le continu et un court-circuit pour les bruits d'alim.
Si Z1 est l'impédance du circuit série et Z2 celui du circuit parallèle l'affaiblissement des bruits d'alim sera égal à Z2/(Z1+Z2) : comme pour le pont de résistance.

Le circuit en parallèle sur l'utilisation est toujours un condensateur.
Le circuit en série est soit une résistance soit une inductance.

La résistance est utilisable si l'utilisation consomme toujours le même courant, c'est généralement le cas de l'analogique mais pas celui du numérique et des microcontroleurs.

Il existe des circuits "complexes" : les circuits de la société Murrata (Blm et autres) qui sont des composés magnétiques qui présentent toujours une résistance série pour le continu très faible mais qui pour le reste selon la la zone de fréquence peuvent être inductif série, résistifs série de valeur élevée pour l'alternatif uniquement ou capacitif parallèle.
Pour les avoir utiliser en pro pour des cartes de démo destinées aux client je peux dire qu'ils sont d'une efficacité redoutable.

Ce sont des produits de qualité professionnelle, on en trouve sur Ebay mais sans documentation , il faut absolument télécharger la doc sur le site de Murrata.

Merci pour ta réponse

Donc le montage serait un condensateur 100µF en parralèle ,la borne moins du condensateur sur le fil noir, la borne + sur le fil rouge a l'entrée du micorcontroleur et une resistance sur le fil d'alim en serie?

Non pas de résistance.

J'ai dit une résistance si le circuit est à consommation constante.

Est-ce le micro consomme toujours la même chose ?
Bien évidement que non.

Un circuit Cmos consomme au changement d'état quand les transistors Mos Complémentaires sont passants simultanément un très bref instant.
La consommation du micro va donc dépendre de son activité et du courant délivré par les sorties.
C'est complètement aléatoire.

Conséquence avec une résistance il y aura une chute de tension dans la résistance (U=RI) et le Vcc ne fera pas 5V constant mais oscillera aléatoirement entre une valeur haute et une valeur basse autour de 5V, cela pourra fonctionner ou pas, de toute façon ce n'est pas sain.

Il faudrait que tu trouve une inductance. Une inductance c'est du fil de cuivre bobiné autour d'un noyau magnétique ou d'un tore.
Il faut bien choisir l'inductance ou le diamètre du fil en fonction du courant qui le traverse parce qu'un fil trop fin sera résistif --> tout comme les fils de la connectique Dupont où il vaut mieux ne pas faire passer des centaines de mA.

Quand on met un condensateur de 10 ou 100µF on ajoute en parallèle un condensateur céramique de 100 nF.
Pourquoi ?
Il n'existe pas de condensateur idéal. La technologie utilisée dans les gros condensateurs est efficace pour les fréquences basses mais à la ramasse pour les fréquences élevées. On ajoute en parallèle un condensateur de techno céramique très efficace pour les fréquence hautes.
La combinaison des deux permet d'obtenir un filtrage " a peu près idéal".

L'impédance d'un condensateur est égale à Z = 1/(2PIFC)
Ce qui compte c'est le produit 2
PIFC qui doit être le plus grand possible si on veut Z petit.
C'est pour cela qu'en fréquence basse il faut des grosses valeurs de C, mais qu'en fréquence élevée on peut se permettre de prendre de valeurs plus faibles.
Et pourquoi 100 nF : parce que c'est une valeur passe partout qui est très utilisée et donc qui coûte pas cher.

Ou utiliser deux alimentations : une pour l'électronique sensible et l'autre pour l'électronique polluante de puissance.
Bien penser à relier les fils moins (masse) entre eux.

Il y a deux possibilités :

  • éliminer les parasites à la source (la cause)
  • éliminer les parasites à la destination (côté utilisation)

Éliminer les parasites à la source (simple circuit RC sur une charge inductive) :
Certains ont réussi :
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=654009.0
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=614453.0
Autre cas ici :

Voir en 5. Le schéma

Un détail important : sur le connecteur 3 points de la vanne on remarque une paire de couples condensateur / résistance. Ces composants permettent de filtrer les parasites générés par le moteur de la vanne. Sans ce filtre, cela provoquait chez moi des problèmes d'affichage.

Dans tous ces cas : un relais qui commute une charge inductive (contacteur, moteur, vanne, etc.) et un LCD qui plante quand le relais colle ou décolle.

Éliminer les parasites coté utilisation (sur l'alimentation) avec un circuit LC, pourquoi pas ?
Reste à calculer l'inductance et la trouver :confused:

Personnellement je préfère éliminer le parasite à la source.

Je ne dis pas le contraire,

Ma préférence souvent exprimée de combatre les effets des rebonds des contacts à la source avec un condensateur plutôt que cacher la misère sous le tapis de manière logicielle en est la confirmation permanente.

Tout ce qui peut être éliminé à la source doit l'être.

Une fois de plus je me suis élevé contre l'idée fausse que pour filtrer il suffit de placer un simple condensateur.

Non un condensateur seul ne filtre rien
.
Pour faire un filtrage il faut deux éléments un série et un parallèle.
Du point de vue affaiblissement les deux se comportent comme un pont de résistance.

La différence avec un pont de résistance est que les résistances ont un comportement indépendant de la fréquence et que dans le cas du filtrage les composants utilisés ont un comportement fortement dépendant de la fréquence.

Il faut que les utilisateurs soient bien conscient que le filtrage avec un seul condensateur utilise comme composant série les éléments parasites du câblage qui par nature sont completement aléatoires et différents d'un montage à un autre.
Pour des petites perturbations d'alim cela peut "marchotter", et je le fait en "mécanisant" le plus possible mon câblage pour éviter les mauvaises surprises, mais pour des grosses perturbations il faut passer à du sérieux.

Le filtrage d'alim c'est de l'électronique analogique, ce n'est pas jeter des condensateurs au hazard.

Merci pour vos réponses très détaillées

Dans la réponse de 68TJS j'avais bien compris qu'il s'agissait de l'inductance, mais pour la calculer, j'en suis totalement incapable. pour la programmation je n'ai pas de souci, mais pour les problèmes Electronique, même sur les divers schéma que je peux voir ils sont assez difficilement lisible pour moi.

Éliminer les parasites a la source comme proposé par hbachelli, je vais essayer d'analyser mais je nage complètement.

J'avais acheter des petits transfo 5 volts pour faire des alimentations séparés, ca pourrait résoudre le problème mais je pense qu'il faut tout de meme que le GND soit connecté a l'arduino.

Plus que de brouiller l'affichage cette carte relais peu planter le programme....et je suis obligé de faire un reset de la carte a chaque fois.

Éliminer les parasites a la source comme proposé par hbachelli, je vais essayer d'analyser mais je nage complètement.

Un condensateur et une résistance en série, le tout en parallèle sur la charge, et tu nages ?

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=620751.0

hbachetti:
Un condensateur et une résistance en série, le tout en parallèle sur la charge, et tu nages ?

Charge inductive et parasites - Tutoriels et cours - Arduino Forum

Je comprends ta réflexion, je travaille sur des choses technique de par ailleurs, et je m'étonne toujours que des choses évidentes pour moi ne puissent être comprise facilement par d'autres
Si je regarde le schéma (que j'ai agrandi mais pas trop lisible)
P2 et P4 sont la phase et le neutre
P3 je sais pas, La terre?
Je vois entre P3 et P4 un condensateur et une resistance (c'est quelle puissance la resistance?)
En suite les sortie du 5 Volts, il y a entre le +5v et Gnd (je crois que c'est D1) qu'est ce que c'est?
Q1 2N222 qu'est ce que c'est?
Et apres une resistance R1 et P1

Donc voila pourquoi je rame complet
Merci de ta patience

P2 : phase
P3 : la charge en sortie de relais
P4 : neutre

La charge (LOAD sur le schéma) est entre P3 et P4. Le filtre RC aussi.

Tout le reste (transistor, diode) sert à commander le relais. Comme tu as une carte relais, tu n'en tiens pas compte.

Un condensateur de 100nF a une réactance X : 1/)2PIFC)
X = 1/2
3.14500.000000100 = 31800Ω
On ajoute la résistance
R=X+100=31900 (c'est négligeable)
On calcule le courant
I=U/X=230/319000=7mA
On calcule la puissance de la résistance
P=R
P=100
0.007²=0.005W

Une 1/4W ou 1/2W suffira amplement.

Tu places un filtre RC sur chaque sortie de relais commandant une charge inductive (moteur, pompe, vanne, contacteur, etc.).

Ca commence a devenir interessant (souvent dès qu'on commence a décoder)

Je vais faire un schéma cet après mdi
En fait ma carte a 16 relais, et chaque groupe de 4 , redirige les sorties du driver (4fils)vers un des 3 moteurs. 12 relais sont donc utilisés.
Entre l'arduino et la carte j'ai donc 3 fils pontés sur 4 relais chacun a l'arrivée. le GND et le 5 V.C'est une carte avec optocoupleur :disappointed_relieved: mot inconnu de mon vocabulaire.

Donc c'est moins simple que dans le Schéma ci dessus.

En fait ma carte a 16 relais, et chaque groupe de 4 , redirige les sorties du driver (4fils)vers un des 3 moteurs. 12 relais sont donc utilisés.

Rien ne t'empêche de placer un filtre RC en parallèle sur chaque moteur.

Comme il est dit dans le topic :

Le condensateur doit être de préférence du type X2 pour des raisons de sécurité, et supporter bien entendu 250V alternatifs :

Tu peux essayer avec un condensateur film polyester 100nF (250V~ ou plus), mais rien ne garantira sa tenue dans le temps.
Un X2 est préférable.

Mais ce sont des moteurs a 4 fils, donc deux phase par moteur il me faudrait donc 6 filtres RC , et tout ca derrière le driver qui lui même est alimenté en 48 volts , ca se complique.... c'est plus simple que je supprime cette carte relais et que je mette un dirver par moteur.

Je pensais a la base que le problème venait de la connection 5 V entre l'arduino et la carte relai, mais apparemment c'est au niveau de l'alimentation 230 volts que le problème se pose?

Les informations arrivent au compte-goutte :

  • driver : de quoi s'agit-il ?
  • 48V
    J'aurais tendance à dire que pour l'instant je préfère attendre une description (schéma) précise.
    Sans informations de ta part, je ne réagis plus.