Petite question au niveau de la mesure d'une tension analogique.
J'essaie de faire concis.
Je bosse sur un projet perso (DAWA 6).
Je précise tout de suite, je n'ai aucune prétention ni en électronique ni en développement
Après quelques versions, j'ai fait mon propre circuit imprimé en m’inspirant de l'Arduino pour la partie alimentation.
Ce projet permet notamment de mesurer des tensions provenant de divers capteurs.
J'utilise un SAMD21 (équivalent à l'arduino M0 donc), il fonctionne en 3,3v.
Mes capteurs sont malheureusement en 5v, leur alimentation provient de ma carte.
En entrée sur le µproc (3,3v max) j'ai un bête diviseur de tension et un AOP configuré en suiveur pour adapter l'impédance.
J'ai fait un test :
En alimentant ma carte avec le connecteur usb du pc portable, la mesure du capteur est super stable.
En alimentant ma carte avec la batterie de la moto (moteur éteint), la mesure oscille pas mal.
La référence interne (VREFA) est par défaut, donc celle du 3,3v.
J'en déduis que mon capteur, le diviseur de tension et l'AOP ne pose pas de problème, j'ai par contre un doute sur le +5v.
Je ne sais pas trop par quel bout prendre le problème et n'ai pas d'oscilloscope pour "voir" mes signaux.
Quelqu'un aurait-il une idée, un conseil à me donner ?
En alimentant ma carte avec le connecteur usb du pc portable, la mesure du capteur est super stable.
En alimentant ma carte avec la batterie de la moto (moteur éteint), la mesure oscille pas mal.
ce genre de symptôme résulte souvent d'un dysfonctionnement du régulateur analogique par dissipation thermique excessive. Le 5V parait-il OK et stable ?
Le régulateur a peut être trop de courant à fournir pour pouvoir être alimenté en 12V
watts dissippés = (12-5)*I.
Je ne vois sur le dépot que des schémas au format Eagle et ne peut les visualiser pour observer la partie alimentation. (adjoindre une version pdf des divers schémas élargit le public !)
s'il s'agit bien d'un pb thermique: insérer un convertisseur DC/DC pour abaisser de 12V à 7V ou 8V V l'alimentation envoyée à la carte.
Aure solution à tester s'l y a de la place sur la carte : doter le régulateur 5V d'un refroidisseur
Je ne vois sur le dépot que des schémas au format Eagle et ne peut les visualiser
Info : il est possible de les visualiser avec Kicad, mais avec la suite intégrée, avec eeschema indépendant (stand tout seul comme ils disent).
Idem pour les implants de circuit imprimé eagle et pcbnew.
régulateur DC/DC abaisseur -LM2734) alors que j'imaginais un régulateur linéaire comme sur les cartes Arduino basiques l'hypothèse thermique ne tient plus guère......
plutôt chercher du côté du bruit (est-ce pire avec le moteur allumé ?)
Je me suis inspiré de ce qui avait déjà été fait surtout pour les valeurs des composants autour du LM2734.
ça ne m'empêchera pas d’aller voir le +5v mais après mes compétences sont limitées.
Est ce que ça ne peut pas être tout simplement la tension de sortie qui n'est pas assez stable avec ce type de composant pour faire des mesures qui se jouent à qq mV ?
Est ce que ça ne peut pas être tout simplement la tension de sortie qui n'est pas assez stable avec ce type de composant pour faire des mesures qui se jouent à qq mV ?
il y a un peu de bruit en sortie de toute tension issue d'une alimentation à découpage (abaisseur DC/DC)
Si cette tension bruitée , issue du LM2734, est envoyée aux capteurs analogiques il n'est pas exclu que ça ressorte au niveau de l'acquisition analogique ....au niveau du mV
Quelle technologie a été choisie pour le condensateur de sortie du LM2734 (PC2, 47µF) ?
la Notice Technique du LM2734 propose un 10µF X5R , donc céramique multicouche
source : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2734.pdf
Un mauvais choix technologique pour ce condensateur peut accroître fortement le bruit en sortie d'un tel régulateur.
Le paragraphe Ouput capacitor de la notice technique Texas Instrument du LM2734 est catégorique sur le choix d'un condensateur MLCC (multicouche céramique)
PS : Un oscilloscope est un plus pour pister ce genre de choses....et le niveau de la réalisation 'appelle' un oscilloscope de mon point de vue !!
47 µF 16V en céramique ! Ça fait un boîtier balèze !
Un 47µF Tantale plus un 100nF à 1µF céramique (X7R ou X5R) AMHA conviendraient.
La techno tantale est bien meilleure que la techno alu ou electrolytique.
NB : il ne faut pas de longueurs de connexions sur les condensateurs de découplage : une longueur c'est de l'inductance et une inductance avec un condensateur forment un circuit résonnant.
C'est inévitable mais en réduisant aux maximum les longueurs de connexions on repousse le plus loin possible la fréquence de résonance.
Pour info un graphe qui donne le comportement en température de différentes céramiques :
L'Y5V est à fuir=> à une température de 80°C il a perdu 80% de sa valeur.
(Le NPO n'est possible que pour les toutes petites valeurs <100pF)
Résonance d'un condensateur avec l'inductance de connexion :
La théorie dit que l'impédance d'un condensateur ne fait que diminuer quand la fréquence augmente.
Mais s'il y a de l'inductance en série, une fois passée la fréquence de résonance, l'impédance se met à augmenter.
L'inductance de connexion se trouve aussi dans le boîtier c'est pourquoi il faut faire attention de ne pas en ajouter.
Les courbes suivante correspondent à un condensateur idéalement câblé : elles sont donc optimistes.
Effectivement la doc indique bien un X5R, je ne sais pas du tout pourquoi j'en ai mis un complètement différent :o
Je vais tenter de le remplacer par ce qui est préconisé.
Sur le PCB j'ai un peu de longueur de piste, un bon centimètre mais là ça va être plus compliqué de le modifier rapidement.
Tout à fait d'accord à propos de l’oscilloscope, je l'ai regretté quelques fois.
J'aurais du m'en trouver un dès le début du projet mais je ne pensais pas aller aussi loin !
Intéressants les 2 graphiques, la courbe du Y5V est impressionnante !
J'ai quand même mesuré la sortie 5v, j'ai 4,9v ... une seule décimale au multimètre donc ça ne m'avance pas du tout
le multimetre, même avec davantage de chiffres après la virgule, n'est pas en mesure de montrer le brit, il donne une valeur moyenne
Pour les courbes d'impédance voici le repère 500kHZ, fréquence de travail du LM2734Y,
rapport de 1 à 100 des impédances entre céramique et electrolytique alu
La référence des capteurs revient par le châssis, je ne vois pas de GND dans le connecteur U$15? Cela peut être une source de bruit importante.
Le filtrage en sortie des suiveurs est trop haut en fréquence, avec 510Ohms, 470pF tu coupes à plus de 600kHz. Il faudrait en principe couper à la fréquence d'échantillonnage/2.
Test du soir, j'ai donc remplacé le condensateur de sortie du LM2734 par un 10µF X7R.
Le résultat en vidéo ici : ADC DAWA 6
Il faut regarder l'avant dernière ligne.
Au repos on est à environ 0120 et à 0160 quand j'appuie sur le levier de frein.
C'est un capteur de pression Bosch 0265005303, qu'on trouve facilement en occasion pour les curieux.
Rien à voir l'ancien comportement où la valeur oscillait d'environ +/-25 sans rien toucher.
Je raccourcirai la piste si je refait le PCB à l'occasion.
Conclusion : suffit de savoir lire :
Énorme merci à vous tous pour avoir réglé ça aussi efficacement !
fdufnews:
La référence des capteurs revient par le châssis, je ne vois pas de GND dans le connecteur U$15? Cela peut être une source de bruit importante.
Le filtrage en sortie des suiveurs est trop haut en fréquence, avec 510Ohms, 470pF tu coupes à plus de 600kHz. Il faudrait en principe couper à la fréquence d'échantillonnage/2.
Il y a bien une masse commune qui n'est effectivement pas représentée sur le schéma, en fait il me manque un connecteur d'alimentation pour les différents capteurs, genre +5v/masse.
J'en profite vu qu'à priori ce n'est pas la seule erreur, je prends (seulement) 10 mesures/seconde, du coup je coupe à environ 5Hz ??
Des préconisations sur les valeurs R/C à utiliser (ordre de grandeur) ou je fais avec ce que j'ai ?
ça pourrait évoluer mais en soi je monterai jamais au dessus de 100Hz.
