Duplication électrovanne

Bonjour à tous,

J'ai besoin d'un coup de main pour ajouter une électrovanne sur un équipement en possédant plusieurs.

Un calculateur alimente en 12 volts PWM plusieurs électrovannes indépendamment.
La résistance interne d’un électrovanne est de 6 ohms (je n’ai aucune documentation).
Les électrovannes n'ont que deux fils.
Le rapport cyclique des vannes est fixe.
L'alimentation des vannes aurait pu être en 12V continu, cela aurait eu le même effet.
L'option variation du débit des électrovannes via le rapport cyclique n'est pas activée.
Via un picoscope, j'ai mesuré aux bornes de l'électrovanne un rapport cyclique de 92,43% à une fréquence de 35,59Hz.
Le signal n'est pas très beau. J'imagine à cause de la bobine de l’électrovanne qui parasite le signal par réaction selfique ?

Pour ajouter ma vanne, j'ai utilisé un relais statique CELDUC SOM02060. La commande du relais est branchée en parallèle de l'électrovanne. Et la sortie du relais pilote l'electrovanne ajoutée.

Malheureusement le relais duplique le signal PWM de l'électrovanne "modèle" avec les parasites je dirais. La nouvelle électrovanne claque sans cesse, elle ne reste pas ouverte.

De ce fait, j'ai débranché l'électrovanne modèle pour n'y laisser que la commande du relais branché sur l'alimentation PWM du calculateur finalement. En espérant commander non plus 1 mais 2 électrovannes sur la sortie du relais.

Malheureusement le calculateur est intelligent. Si une vanne est débranchée, il coupe l'alimentation PWM concernée. J'ai donc essayé différentes charges résistives à la place de l'électrovanne pour simuler sa présence. Mais je n'ai pas réussi à simuler une charge selfique. Avez vous peut être une solution ?
Je ne sais pas ce qu'analyse vraiment le calculateur.
Avec une résistance trop faible le calculateur affiche "court circuit" et provoque la coupure PWM.
Avec une résistance un peu plus élevée "courant trop élevé" et coupure PWM.
Avec une résistance trop forte activation de l'alimentation PWM 4 sec puis coupure sans message d'erreur.

J'ai donc rebranché l'électrovanne.
Que pensez vous si sur la commande du relais j'ajoute un filtrage de la tension ?
Je pensais au schéma ci dessous dessiné à partir d’info trouvées sur internet (je n'y connais pas grand chose en électronique).
Il y a peut-être des circuits tout fait ?

Sinon je pensais récupérer l’état de la sortie du relais statique sur une UNO en utilisant la résistance PULL UP interne (le relais a un faible courant de fuite, il ne devrait pas y avoir de problème).
Et à chaque état bas (sortie relais fermée), activer une sortie numérique de la carte quelques millisecondes (chaque état bas réarme la tempo). La sortie Arduino serait reliée à une relais de puissance adéquat à une commande 5V pour activer la vanne ajoutée.
Qu'en pensez vous ?

Merci !
A+
Valentin

Bonjour,

Essaye comme cela

Le probléme est que ton PWM qui charge C est lent, 35,59Hz T(période) = 28ms.
Et qu'il faut une constante de temps pour charger C encore plus lente.

Je n'entre pas dans les détails, la constante de temps est de l'ordre de 10ms, il faut 5 x cette constante pour charger C, soit 50ms, et il faudrait que ces 5 x const soit disons 2 à 3 x supérieur à 28ms.

Si tu fais ma modif, ça devrait marcher, au pire rajoute en paralléle à C 50 à 100uF.

Le probléme aprés est que ton systéme devient lent, il faudra environ 50ms pour que ton électrovanne change d'état.

C'est gênant ou pas, à toi de voir!

Bonjour Jef,

Merci pour ta réponse.
Je n’ai pas besoin d’avoir une électrovanne dynamique, 50ms est largement suffisant.

Valides tu les valeurs sur le schéma de la résistance et des condo C1 et C2 ?
Et tu proposes de rajouter s’il y a encore trop de parasites un 3ème condensateur de 50 à 100uF ?

Merci.
Valentin

Ce n'est pas une question de parasites mais une question de temps de charge et décharge de C.

Quand ton signal PWM est à 12V, C se charge lentement.
Et quand il est à 0V il se décharge.

Ton PWM est à 92% ON et 8% OFF, et sa période de 1/35,59=28ms
92%ON = 26ms
8%OFF = 2ms

C a besoin de 5 Thô = 5x(R1xR2)/(R1+R2)xC = 50ms pour se charger et décharger.

Thô = RC c'est la formule de la constante de temps propre à la charge et décharge d'un condensateur.

Et si la tension à charger est continue, il faut 5 x Thô pour charger et décharger C.

Dans notre cas.

En 26ms il commence à se charger
en 2ms il se décharge un tout petit peu, mais moins qu'il ne s'est chargé car 2ms est inférieur à (5xThô) 50ms.
26ms suivante il reprend sa charge
etc et en environ 50ms il atteint 12V

Si tu rajoute du C, tu augmente son temps de charge et décharge.

OUI (avec ma modif)

Bonjour Jef,

Merci pour toutes tes explications et le temps passé.

Je t'embête encore un peu.

As tu des références de condensateur à proposer ?

Je commande sur RS France.

Il y a plusieurs choix de technologie possible.

Pour le 470uF, je pensais prendre un en aluminium électrolytique. Mais je ne sais pas s'il ne vaut pas mieux un en ceramique multicouche pour avoir une faible ESR ?

Et pour le 100nF, un en céramique multicouche.

Et il y a encore d'autre variante comme les couches minces

Merci !

Valentin

Bonsoir,

Chez RS, j'ai reglé les filtres de choix de composants ainsi

Le petit 100nF, je pense que c'est pour filtrer le bruit, je ne crois pas qu'il soit utile.

Je ne revient pas sur le CELDUC, 86Euros, ce n'est pas donné mais peut être est ce justifié?

Tu es certain d'avoir bien paramétré ta recherche?

Je suis seulement certain de ne pas être revenu sur le choix de @TZR2RL concernant ce relais.

Oui j'ai déjà le Celduc.

C'est pour un usage professionnel.

Je l'ai acheté de par ses caractéristiques et il m'a semblé être du matériel de qualité.

Quand je clique sur le lien, j’arrive à ça (en me connectant ou non) :face_without_mouth: :

Peut être mettre des réfs sinon.

Oui le 100nF était pour le bruit.

Merci.

Bonne soirée.
Valentin

Oups.

Desolé
Parmis ceux là je pense
” Aluminium électrolytique 470μF, 25V c.c."

Super merci.

Il n'y a plus qu'à :+1:

Comme dit au premier message, la commande du relais est en parallèle sur un PWM de puissance en provenance du calculateur.

L'electrovanne n'a pas d'alimentation séparée. Le PWM n'est pas un simple signal.

La bobine de l'electrovanne provoque des pics de tensions.

Je ne sais pas si un petit relais comme celui du lien supporterait cela.

Il ne supporterait pas non plus de faire passer la puissance pour commander une ou deux vannes. :slightly_smiling_face:

A moins d'ajouter d'autres composants.

Oups, erreur avec un autre fil de discussion

Ça marche :+1:

Bonjour Jeff,

Encore une question, est ce que la diode D1 joue le rôle de diode de roue libre pour la bobine de l’électrovanne telle qu’elle est dessiné le schéma ou est ce qu’il faudrait en mettre une aux bornes de la bobine ?

Je ne voudrais pas envoyer de surtension dans les composants à la coupure bobine.

Merci.

Valentin

Bonjour,

Comme dirait l'IA, c'est une excellente remarque.

Ici la diode D1 ne joue pas le rôle de diode de roue libre pour la bobine relais à gauche de D1.

D'ailleurs, je ne sais pas quel rôle elle joue.

Pour qu'elle joue un rôle de "roue libre" et protége aussi la sortie PWM du calculateur, elle faudrait qu'elle soit en // à la bobine de gauche

Elle à un rôle de blocage pour empêcher de décharger la capa lorsque le signal PWM est à 0.


D'ailleurs à ce sujet,

  • le temps de charge de la capa doit prendre en compte les valeurs de R1, Rbobine relais et C1.
  • le temps de décharge de la capa doit prendre en compte les valeurs de Rbobine relais et de C1 uniquement.

A noter, Rbobine relais n'existe pas vraiment car le courant consommé par le relais est constant quelque soit la tension d'alimentation de celui-ci.

Après réflexion, je pense que la capa est trop grosse.

  • Le signal PWM est à 0 pendant 2ms.
  • Le but de la capa c'est que le relais reste collé pendant ces 2ms
  • Le relais en question à une tension de maintien de 2.6V typique et le courant (constant) nécessaire de 35mA.

A la fin de la charge on a aux bornes de la capa une tension de
12 - Vd diode - R1 * Irelais
soit 12 - 0.6 - 22 * 0.035 = 10.6V

Comme on décharge à courant constant, on peut utiliser I = C * dU/dT ==> C = I * dT/dU

  • dU c'est la chute de tension acceptable pendant la décharge. en principe 10.6 - 2.6 soit 8V comme on est prudent on prend une bonne marge et on va dire que l'on tolère une chute de tension de 4V
  • dT c'est la durée de la décharge soit 2ms

35e-3 * 2e-3 / 4 = 0,0000175 soit 17.5μF
La valeur la plus proche 22μF

Le calcul est valable si l'équipement est à température ambiante. Voir les courbes dans la datasheet du relais s'il doit fonctionner à des températures différentes (surtout si le relais est au froid, car le courant augmente) et adapter en conséquence. Mais comme on a pris une bonne marge sur la chute de tension cela devrait tenir quand même.

Ok, c'est exact, donc la valeur Mini de la capa doit être de 22μF.

Bonjour à tous,

Merci pour vos réponses et le dimensionnement des composants.

J’ai commandé ce qu’il faut avec différentes valeurs au cas ou.

Je vous ferai un retour dès que j’ai fait le montage.

A+

Valentin

c'est une bonne idée.