Electro-aimant et Arduino

Bonjour, J'ai vu qu'un topic a déjà été crée la dessus mais j'ai besoin d'aide pour ce schéma : |500x282

Je souhaite utiliser le transistor IRF520 au lieu de celui présenté ci-dessus. Faut-il modifier la résistance ? et pourquoi la résistance est de 2.2 KOhms? :confused:

Ca serai cool de m'aidé :)

En vous en remerciant d'avance ;D

la réponse courte c’est que c’est une résistance de limitation de courant entre la base et l’émetteur du transistor.

Le TIP120 est un transistor Darlington NPN 60V 5A, piloté donc en courant. Il offre un grand gain en courant (x1000), c’est-à-dire que quelques mA circulant dans la base suffisent pour piloter plusieurs Ampères dans le collecteur. La résistance est donc là pour limiter le courant. En son absence, l’application d’une tension sur la base va provoquer le passage d’un courant (de base) qui peut être très important et qui serait destructeur pour le composant (et sans doute la pin de votre arduino). avec cette résistance, et la bonne vieille loi U = RI, vous savez que vous avez limité le courant qui sera tiré sur votre pin lorsque vous la passez en 5V. cette résistance ne se calcule pas n’importe comment, elle dépend vraiment des caractéristique de votre transistor et de ce que vous voulez piloter de l’autre côté.

Le IRF520 est un MOSFET. La principale différence entre un transistor BJT (Bipolar junction transistor) et un FET (Field-effect transistor) c’est que le premier est un contrôlé en courant et le second en tension. Vous allez appliquer une tension sur la Gate et c’est cette tension qui pilote le passage du courant. Mais une fois appliqué les charges restent sur la gate, donc il faut prévoir une résistance qui va décharger la gate quand votre pin revient à 0.

On trouvera donc une résistance assez importante, par exemple de 10 kOhms, entre la gate et le GND pour donner un chemin de décharge. c’est ce qu’on appelle un pull-down : elle ramène la Pin à l’état bas quand la Pin n’est pas alimentée.

schéma emprunté sans doute au même site (clicker sur l’image pour aller sur leur site en anglais)

dans tous les cas ne pas oublier la diode que vous voyez aux bornes de la charge (votre électro-aimant)

Vous auriez pu continuer la discussion dans l'autre post - ça aurait été plus complet..

est-ce que vous travaillez avec Trayann??

Bonjour,

Le IRF520 est très limite pour être commandé en 5V. Il faut utiliser un mosfet 'logic level command' comme le IRL520

kamill: Bonjour,

Le IRF520 est très limite pour être commandé en 5V. Il faut utiliser un mosfet 'logic level command' comme le IRL520

Effectivement, si on regarde le datasheet avec Vgs=5V, ne pas tenter de dépasser ID=3A pour qu'il ait une chance d'être saturé...... sinon ça va beaucoup chauffer.

Serge .D

Allez un p'tit tuto sur les transistors : http://forum.arduino.cc/index.php?topic=100727.0

Merci à tous pour vos réponses :slight_smile:

Je viens de comprendre comment ce transistor fonctionne :slight_smile:

Bonjour, Si j'ai un électro-aimant de 12V, quels modèles de diode dois-je utiliser ? (ex: 1N007 ou 1N4148 ...)

EDIT: Pour 1N4148, c'est mieux la diode "standard" ou la Diode "Si ultra rapide" ?

Pour mon projet je dois faire le choix des composants du coup je fais comment je note les deux et je ferai des tests pour voir lequel est le mieux ?

Vous avez déjà l'électro-aimant ? quelles sont ses spécifications ?

Sous l'effet du courant de commande le bobinage (Inductance) se charge en énergie magnétique. A la coupure du courant de commande cette énergie magnétique va devoir s'évacuer. Pour cela il va se créer une tension qui servira à évacuer cette énergie sous forme d'un courant.

Cette tension, dite de Lentz du nom du savant qui a expliqué le phénomène, dépend de 3 paramètres :

1) la valeur de l'inductance du bobinage (L) 2) la valeur du courant avant la coupure (DI) 3) Le temps de la coupure. En effet les transistors de commande ont des temps d'établissement et des temps de coupure qui ne sont pas nul. Il faut faire intervenir le temps pris par le passage du courant de Imax à 0. (DT)

E = - L*(DI/DT)

Avec toutes ces inconnues il n'est pas pensable d'établir une règle universelle. * Comme souvent l'expérience est bien utile.*

Le seul paramètre que tu connais c'est la différence de courant. La valeur de l'inductance peut être mesurée mais elle n'est n'est jamais fournie avec un électro-aimant. Quant à la valeur du temps de coupure elle dépend de beaucoup de facteurs dont le choix du transistor de commande.

La seule chose qu'il faut retenir est que la valeur de la tension de Lentz peut varier de quelques dizaines de volts (c'est assez rare) [u]à plusieurs centaines de volts ce qui est le cas le plus fréquent.[/u]

Le danger n'est pas dans la valeur du courant de Lentz (qui reste assez faible) mais dans la tension de Lentz qui peut provoquer des arcs électriques à l'intérieur du transistor de commande le transformant instantanément en court-circuit.

Quelle diode utiliser ? Parmi les diodes couramment utilisées la 1N4007 est robuste mais répond moins vite que la 1N4148 qui est moins robuste que la 1N4007 ----> choix bien difficile.

Choix personnel [u]et uniquement personnel[/u] : les transistors de puissance n'étant pas des foudres de guerre en matière de rapidité (en tout cas bien moins rapide que ceux des étages de sortie du micro-contrôleur) je penche pour la 1N4007.

NB : il existe toute une série 1N400x. La différence est dans la tension inverse que peut supporter la diode. La 1N4007 est la plus utilisée car elle tient 1000V en inverse ce qui fait d'elle une diode plus universelle que ses frangines.

Voici l’électro-aimant que l’on va utiliser :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/502290/Electroaimant-Intertec-ITS-MS-2015-12VDC-20-N-12-VDC-25-W-1-pcs

Pour le transistor, on pourrait utiliser le modèle "Logic Level" IRL520 suggéré plus haut par kamill, en prévoyant un radiateur suffisant.

Eh moi je lis 2,5W soit ~200 mA Avec une résistance thermique jonction/boîtier de 62 K/W, un Rdson de 0,4 ohms on a une élévation de température d'à peine 5 °C donc pas besoin de radiateur.

Diode de protection: Ce n'est pas un problème de courant mais de tension qu'il faut court-circuiter. D'accord les deux sont liés, mais les conséquences sont différentes..

Dans le cas de la diode cela se traduira par un échauffement interne mais vu le temps très court de l’existence de la tension de Lentz la diode peut supporter (sauf si on parle de courant de commande de plusieurs centaines d'ampères bien sûr). J'ai eu travaillé avec des diodes 1N4150 (proche cousine des 1N4148) en protection sur des surcharges (écrêtage de pic de plus de 1000V) je peux dire que sur des temps courts, sans tri usine, elles tiennent bien plus que ce que le fabricant annonce.

Dans le cas sans la diode le temps d’existence est aussi très court mais l'arc électrique à le temps de se former et il tue le transistor.

Merci beaucoup de vos réponses ça m'aide beaucoup ! :) J'ai juste une autre question :) : Y a-t-il un temps d'allumage de l'électro-aimant (pour qu'il soit opérationnel) ? Si oui, comment le calculer ?

En vous en remerciant d'avance :D

temps d'allumage de l'électro-aimant

Définissez ce que vous entendez par là

S'il y a une pièce en mouvement et que vous parlez du temps de changement de position par rapport une consigne oui Le temps est important au regard de la vitesse de votre CPU (inertie du système mécanique)

Si vous parlez de l'Etablissement du courant dans une bobine d'un électroaimant il y a des formules savantes pour cela et ça prend "un certain temps" (comme le fût du canon de Fernand Raynaud pour les anciens :) )

La question à vous poser ensuite c'est "dois-je m'en soucier"?

Bonjour, Pour mon projet, on utilise 3 sources d'énergie: -une pour la carte Arduino UNO -une de 9V pour les 2 moteurs à courant continu -une de 12V pour l'électro-aimant

Avez-vous des solutions simples pour avoir moins de source d'énergie pour simplifier notre robot (autonomie, branchements ...etc) ?

est-ce que l'électro-aimant fonctionnerait à peu près correctement en 9V ?