Mesure de tension continue

BESQUEUT · Sep 8, 2015

Otus said:
Effectivement vous avez raison une R de 8K2 en série avec un multitours de 2K est mieux qu'un seul de 10K.
Je corrige encore une fois....
Je ne réfléchit pas AC

C'est 5 fois mieux, et ce serait dix fois mieux avec 1K.

Voir également #4 : la référence de tension est évidement primordiale pour la précision. Mais le Picaxe offre plusieurs possibilités dans ce domaine.

Un projet peut toujours être affiné.
Tant qu'on n'a pas sorti le fer à souder, c'est sans conséquence ou presque.
Une fois qu'on a gravé les typons et passé des heures à souder et tester, c'est une autre histoire.

Par contre, il faut savoir s'arrêter en fonction de l'importance du projet :
- maquette, test, projet "didactique" ==> peu d'optimisation
- projet courant, de coût modéré, sans conséquences ==> optimisation moyenne
- projet comportant des composants coûteux, ou pour lequel les dysfonctionnements ont des conséquences ==> optimisation soutenue
- projet destiné à la commercialisation en série ==> optimisation critique...

Ajoutons pour faire plaisir à dje l'importance du Cahier des Charges. Il suffit de relire #1 et de comparer avec vos derniers posts...
Et on n'a pas fini puisque la référence de tension n'est toujours pas prise en compte...

Otus · Sep 8, 2015

Merci a tous

Bonne soirée

dje8269 · Sep 8, 2015

Ajoutons pour faire plaisir à dje l'importance du Cahier des Charges.

Rohhhhh.... Mais je le sais très bien et je n'ai jamais remis cela en question. Je dis juste que quand on connait pas les moyens de faire certaines choses il est invraisemblable de vouloir obtenir un cahier des charges dignes de ce nom . Mais c'est au demandeur de faire des cahier de charge de son niveau.

PieM · Sep 8, 2015

Très mauvaise idée de mettre une Zener de protection sur l'entrée ana.
Une zener de la série E24 a une précision de 5% , ce qui veut dire qu'une Zener de 4.7V peut commencer à conduire à 4.46V voire moins en fonction de la température. Donc un courant de fuite qui ne permet certainement pas de mesurer avec précision des tensions s'approchant de 5V
En outre un régulateur 5V ne délivre pas 5.00 V, donc une référence pas certaine ...

BESQUEUT · Sep 8, 2015

PieM said:
Très mauvaise idée de mettre une Zener de protection sur l'entrée ana.
Une zener de la série E24 a une précision de 5% , ce qui veut dire qu'une Zener de 4.7V peut commencer à conduire à 4.46V voire moins en fonction de la température. Donc un courant de fuite qui ne permet certainement pas de mesurer avec précision des tensions s'approchant de 5V
En outre un régulateur 5V ne délivre pas 5.00 V, donc une référence pas certaine ...

Merci ! En principe la tension ne devrait pas dépasser 40V soit 4V après le diviseur, mais du coup je retire l'affirmation selon laquelle ça ne peut pas nuire : je vous fais confiance. Si vous le dites, c'est que ça peut nuire...
Et également merci pour votre soutient à se préoccuper de la tension de référence.

PieM · Sep 9, 2015

BESQUEUT said:
Merci ! En principe la tension ne devrait pas dépasser 40V soit 4V après le diviseur, mais du coup je retire l'affirmation selon laquelle ça ne peut pas nuire : je vous fais confiance. Si vous le dites, c'est que ça peut nuire...
Et également merci pour votre soutient à se préoccuper de la tension de référence.

Alors il est dommage de perdre 20% de la définition de l'étendue de mesure.
Autant faire un diviseur 40V - 5V pour conserver les 1024 points sur l'étendue de mesure.
Si la tension vient à dépasser 5V sur l'entrée, on met en principe une diode de protection entre entrée ana et le +Vcc du Picaxe. (clamp diode).
Une résistance additionnelle de 10k à la jonction R2 P1 vers l'entrée ana pourrait être bienvenue pour limiter le courant.

Quant aux 2 chiffres après la virgule, c'est illusoire puisque le résultat ne sera toujours qu'à +/- 24 mV près. (ou +/- 19mV si diviseur par 8 pour 40V)
seule solution: passer sur un CAN 12 bits externe, ou alors utiliser la méthode du suréchantillonnage, puisque le temps de réponse ne semble pas être un critère important vu l'application.

Nota: un régulateur 7805 est donné pour 4.8V à 5.2V chez TI.

BESQUEUT · Sep 9, 2015

PieM said:
Quant aux 2 chiffres après la virgule, c'est illusoire puisque le résultat ne sera toujours qu'à +/- 24 mV près. (ou +/- 19mV si diviseur par 8 pour 40V)

???
Sur la base d'un diviseur par 10 (donc une tension max de 50V), la résolution est de 0,05 V (0,048828 V en fait)
Il faut donc bien deux chiffres après la virgule, mais le dernier à droite évoluera souvent de 5 en cinq.
ADC Seuil Milieu
1023 ------ 49,95
---- 49,927 ----
1022 ------ 49,90
---- 49,878 ----
1021 ------ 49,85
---- 49,829 ----
1020 ------ 49,80
---- 49,780 ----
1019 ------ 49,75
---- 49,731 ----
1018 ------ 49,70
---- 49,683 ----
1017 ------ 49,65
---- 49,634 ----
1016 ------ 49,60
---- 49,585 ----
1015 ------ 49,56
---- 49,536 ----
1014 ------ 49,51
---- 49,487 ----
1013 ------ 49,46
...
13 ------ 0,63
---- 0,610 ----
12 ------ 0,58
---- 0,562 ----
11 ------ 0,53
---- 0,513 ----
10 ------ 0,48
---- 0,464 ----
9 ------ 0,43
---- 0,415 ----
8 ------ 0,39
---- 0,366 ----
7 ------ 0,34
---- 0,317 ----
6 ------ 0,29
---- 0,269 ----
5 ------ 0,24
---- 0,220 ----
4 ------ 0,19
---- 0,171 ----
3 ------ 0,14
---- 0,122 ----
2 ------ 0,09
---- 0,073 ----
1 ------ 0,04
---- 0,024 ----
0 ------ 0,00
---- -0,024 ----

Otus · Sep 9, 2015

Bonjours

Je suis en train de voir pour faire une référence de tension.
Avec 1 Tl 431 ou 1 LM317 je vais voir.

PieM · Sep 9, 2015

BESQUEUT said:
???
Sur la base d'un diviseur par 10 (donc une tension max de 50V), la résolution est de 0,05 V (0,048828 V en fait)
Il faut donc bien deux chiffres après la virgule, mais le dernier à droite évoluera souvent de 5 en cinq.

la résolution de la mesure est faite à +/- 2.4 mV près.
la résolution de l'afficheur ne sera vrai qu'à +/- 0.024 V si le diviseur de tension est d'un rapport 10.
le dernier chiffre est donc incertain à 5 près

BESQUEUT · Sep 9, 2015

PieM said:
le dernier chiffre est donc incertain à 5 près

Nous sommes d'accord. A mon humble avis, ceci n'empêche pas de l'afficher, car dans le cas contraire on perdrait en précision.
Voir #46 pour les seuils de tension et les valeurs affichées en fonction du readadc.

BESQUEUT · Sep 9, 2015

Otus said:
Je suis en train de voir pour faire une référence de tension.
Avec 1 Tl 431 ou 1 LM317 je vais voir.

Vieux motard que j'aimais...
Précision de la référence interne du Picaxe (4,096 V) : 6%
7805 : 4%
LM117 : 1%
TL431 : 1%
Avec un ADC 10 bits, on cherche plutôt une précision de l'ordre de 0,1 %...
ref195
ad586jnz
lt-1236
Je ne connais pas ce sujet, mais PieM a surement ses préférences.

Otus · Sep 9, 2015

Sinon il existe ce régulateur entre autre: LT1086-5CT
Caractéristiques techniques:
Type LT1086-5CT
Modèle Low Drop 5 V/1,5 A
Boîtier TO-220
Tension de sortie 5 V
Différence tensions d'entrée/sortie 1 V
Iout 1,5 A
Fabricant Linear Technology
Réglage parfait de charge 0,01 %
Constance de tension 0,015 %
Fab. LTC
Ou ceci: régulateur 5V AMS1117-5V +/- 0.05

En vente pour quelques Euros...

PieM · Sep 9, 2015

Problème : dans le texte vous utilisez un 20X2 et sur le schéma, c'est un 08M2 !

Le fait d'utiliser un 20X2 ne permet pas d'utiliser une référence de tension externe (voir adcconfig) qui aurait été toujours plus précise qu'un régulateur LT1806 qui en 5V, a 0.5 à 10 mV de régulation de ligne.
de fait si le picaxe fonctionne à charge constante, les variations de tension ne devraient pas être importantes. Mais doute compte tenu de la présence de l'afficheur...
Quant à avoir 5.000V et non 5.12 V de tension de référence, cela n'a pas grande importance si cette tension est stable, puisqu'il y a de toute façon une mise à l'échelle pour l'affichage.

Si c'est un 08M2 vous utilisez une ref externe sur C.1 (schéma à modifier car C.1 est connectée à LCD). C'est la meilleure solution.

Otus · Sep 9, 2015

J'avais mis mon nouveau prog. avec le 08M2, en bas de la page 2...
Le 20X2 c'était pour faire des essais.
Je ne sais pas gérer un Picaxe avec une réf. externe. Je n'ai jamais fait de programmation et depuis 3 semaines que j'ai commencé, je ne sais pas faire grand chose....
Je ne saurais pas faire le programme.
De toute façon une précision de 1% cela me suffit.
Merci de vos conseils.

BESQUEUT · Sep 9, 2015

Otus said:
Je ne sais pas gérer un Picaxe avec une réf. externe. Je n'ai jamais fait de programmation et depuis 3 semaines que j'ai commencé, je ne sais pas faire grand chose....
Je ne saurais pas faire le programme.
De toute façon une précision de 1% cela me suffit.
Merci de vos conseils.

N’exagérons pas : le programme publié tient la route !
En outre, utiliser une référence externe, c'est une seule ligne de code qui commence par adcconfig...
Par contre, la référence doit être connectée sur C.1 ce qui modifie légèrement le schéma.
Bêtement, comme vous utilisez readADC10, nous pensons que vous visez une précision de l'ordre de 0,1 % ce qui justifie une référence de bonne qualité.
Pour le coup, si vous visez 1%, il serait prudent ne n'afficher qu'un seul chiffre après la virgule, le second étant alors aléatoire, pour ne pas dire "faux".

PapyJP · Sep 9, 2015

Question annexe mais qui peut avoir son importance si l' on souhaite une grande précision:
Quelle est l' impédance d' entrée des ADC des Picaxes ?

Otus · Sep 9, 2015

Oui je vais supprimer le deuxième chiffre après la virgule.
Bon je fais des recherche pour gérer la réf. externe.
Bonne soirée

PieM · Sep 9, 2015

PapyJP said:
Question annexe mais qui peut avoir son importance si l' on souhaite une grande précision:
Quelle est l' impédance d' entrée des ADC des Picaxes ?

Cela dépend des Pics : sur un 08M2 il n'est pas conseillé de dépasser 10k
Cela joue sur la précision effectivement mais c'est lié à la fréquence des mesures. On peut tricher pour des mesures type voltmètre en mettant un condensateur en entrée ana, qui permet de charger rapidement le Chold du convertisseur.

Jacques ROBERT · Sep 9, 2015

schéma

Après ces discutions créatives et bigrement intéressantes ,j'ai une question hors texte : où peut-on trouver le logitiel permettant de faire les beaux schémas d'Otus ?
Merci.

Otus · Sep 10, 2015

Bonjour

où peut-on trouver le logitiel permettant de faire les beaux schémas d'Otus ?

C'est un logiciel libre qui s’appelle SDS, en complément il y a TCI, pour faire les typons.
Le lien ici: http://b.urbani.free.fr/

Otus · Sep 10, 2015

En outre, utiliser une référence externe, c'est une seule ligne de code qui commence par adcconfig...

Se serait pas ça la commande?

Code:

fvrsetup FVR5000
adcconfig %011

LA réf. de U sur C1 et le LCD sur C0? (Avec un 08M2)
Ou plutôt ceci:

Code:

adcconfig %010

PieM · Sep 10, 2015

Jacques ROBERT said:
Après ces discutions créatives et bigrement intéressantes ,j'ai une question hors texte : où peut-on trouver le logitiel permettant de faire les beaux schémas d'Otus ?
Merci.

Avec les Picaxes, j'utilise DIPTRACE de NOVARM qui a l'avantage d'avoir les bibliothèques de tous les picaxes ...
y est associé PCB et routage.

PieM · Sep 10, 2015

Otus said:
Se serait pas ça la commande?

Code:

fvrsetup FVR5000 adcconfig %011

LA réf. de U sur C1 et le LCD sur C0? (Avec un 08M2)
Ou plutôt ceci:

Code:

adcconfig %010

Non Fvrsetup concerne le définition de le référence interne ;
Function:
Configure the internal FVR fixed voltage reference

Par contre pour adcconfig, la doc:
PICAXE M2 PARTS
Bit 2 = 1 VRef- is external pin (if available)
= 0 VRef- is 0V
Bit 1,0 = 11 VRef+ is FVR (see FVRsetup command)
= 10 VRef+ is external pin (if available)
= 01 do not use
= 00 VRef+ is V+ (power supply)

Donc on a besoin d'une référence Vref - = 0
et d'une Vref + externe (C.1)
ce qui donne bien : adcconfig %010

le lcd peut être sur C.0.
Apparemment vous programmez le 08M2 sur un autre support ?

Otus · Sep 10, 2015

Donc on a besoin d'une référence Vref - = 0
et d'une Vref + externe (C.1)
ce qui donne bien : adcconfig %010

le lcd peut être sur C.0.
Apparemment vous programmez le 08M2 sur un autre support ?

Merci ce ces précision PieM, oui je programme sur une platine de test faite maison ou je fais mes tests. Elle supporte les 08,14,20 et 20X2 grâce à la correspondance des broches de prog. et d'alim.
J'ai vu ça sur le site très interressant "ElectroMag".

Otus · Sep 12, 2015

Bonjour tout le monde
Comme mon projet fonctionne bien, grâce à tous ceux qui y on contribué et que je remercie, je me lance dans un second.
Mesure de tension et de courant. Tension max de 40V et intensité max de 10A. Comme ça je saurai si j'ai bien tout compris!

Otus · Sep 20, 2015

Bonjour

Bon finalement j'ai fait ceci, mais ça ne fonctionne pas du tout.

Le code:

Code:

;;========== Mesure de tension et de courant ================
;========== 12 Septembre 2015 ==============================
;Tension var sur C.4
;Intensité var sur C.2
;LCD sur C.0
;Référence de tension sur C.1
symbol U=w0								'Variable de la tension
symbol I=w1								'Variable de l'intensité
'===== Directives de compilation ==========================
#picaxe 08m2								'Microcontrôleur utilisé : PICAXE-08M2
#no_data								'Pas de données en EEPROM
#terminal off								'Pas de terminal sur PC		
					                		
; Initialisation LCD *********
serout C.0, N2400, (254,1)						'Effacement de l'afficheur LCD
serout C.0, N2400,("     ")						'Effacement du nombre
pause 50

adcconfig %010								'Référence de U+ externe sur C.1
I=0
U=0

;  Affichage texte ***********************     	       
serout C.0, N2400, (254,128)   						'Positionnement Ligne 0, Colonne 0
serout C.0, N2400,("Intensité")						'Affichage du texte 
serout C.0, N2400, (254,192)   						'Positionnement Ligne 1, Colonne 0
serout C.0, N2400,("Tension stabilisée")				'Affichage du texte   
do   
pause 500

; Affichage variable I actualisée **********
readadc10 C.2,I		
I= I*20/102*10*5		  					;mise à l'échelle avec approximation    
bintoascii I,b8,b7,b6,b5,b4    						;2 chiffres avant la virgule et 3 aprés
serout C.0, N2400, (254,128)						'Positionnement Ligne 0, Colonne 0 
serout C.0, N2400,(b8,b7,",",b6,b5,b4,"      A")			'Affichage de l'intensité

; Affichage variable U actualisée **********
readadc10 C.4,U		
U=U*20/102*20  					;mise à l'échelle avec approximation    
bintoascii U,b8,b7,b6,b5,b4    						;2 chiffres avant la virgule et 1 aprés
serout C.0, N2400, (254,192)						'Positionnement Ligne 1, Colonne 0 
serout C.0, N2400,(b7,b6,",",b5"      Volts")			'Affichage de la tension
loop

Le schéma:

Je refais une autre carte sans la référence de tension, on verra bien...

PieM · Sep 20, 2015

Bon finalement j'ai fait ceci, mais ça ne fonctionne pas du tout.

Avec ça on est très avancé ! Essayez un forum sur la voyance ...

Si vous précisiez ce qui ne fonctionne pas, ça serait plus utile...

remarques
1- visiblement vous avez choisi une tension de référence de 2V ce qui ne va pas dans le bon sens! Comprends pas !
2- vous mesurez maxi 10A ? avec une R de 0.01 Ohm ça fait une tension de 0.1V que vous amplifiez avec un AOP de gain 19 à 21. Bizarre...
3- Il serait plus judicieux de faire la mesure de tension sur la sortie , non ?
4- Z1 ne sert à rien.
5- D1 doit être entre C.4 et le +5V du picaxe.

Otus · Sep 21, 2015

Bonjour

Piem said:
vous mesurez maxi 10A ? avec une R de 0.01 Ohm ça fait une tension de 0.1V que vous amplifiez avec un AOP de gain 19 à 21. Bizarre...

10 A étant le I max à mesurer et 20x0.1 ça fait 2 volts. J'ai choisi une réf de U de 2V pour avoir une meilleur résolution. 2 mV à la place de 5.
Mais cela ne fonctionne peut être pas comme ça?

ça ne fonctionne pas du tout

L'affichage de la tension et de l'intensité sur le LCD ne corresponde pas du tout à la réalité.
Exemple pour une tension de 20V et un courant de 1A, il s'affiche 13V et 8.75A!!!!!

Il serait plus judicieux de faire la mesure de tension sur la sortie , non ?

Je fais la mesure de la tension en sortie de l'alim à mesurer en J2.

PieM · Sep 21, 2015

J'ai choisi une réf de U de 2V pour avoir une meilleur résolution. 2 mV à la place de 5.
Mais cela ne fonctionne peut être pas comme ça?

Ben non, ça ne marche pas comme ça!
la tension de référence n'a rien à voir avec la résolution qui sera toujours de 10bits du convertisseur.
2 mV comme 5mV représenteront 1/1024 de la tension mesurée. par contre la sensibilité au bruit ne sera pas la même!

Je fais la mesure de la tension en sortie de l'alim à mesurer en J2.

C'est pour tester des alim? Car moi quand j'utilise une alim, c'est la tension appliquée à l'utilisation qui m'intéresse...
Mesurez ce qui rentre sur vos entrées ana avant de refaire des cartes !

BESQUEUT · Sep 21, 2015

Otus said:
L'affichage de la tension et de l'intensité sur le LCD ne corresponde pas du tout à la réalité.
Exemple pour une tension de 20V et un courant de 1A, il s'affiche 13V et 8.75A!!!!!
.

La formule de calcul de l'intensité n'est pas bonne :
La lecture 1023 doit donner un poil moins de 10A
donc i=i*10/1024 ((ou 1023 selon la philosophie choisie)
Pour un calcul plus précis, voir l'opérateur ** et le post #24
Mais ceci n'explique pas un courant de 8.75A

Quelles tensions mesurez-vous en C1, C2 et C4 ?

Otus · Sep 21, 2015

Piem said:
la tension de référence n'a rien à voir avec la résolution qui sera toujours de 10bits du convertisseur

Je ne comprend pas, la résolution de 10 bits de 2 volts = 2000/1024=1.953 pour moi c'est meilleur que:
5000/1024= 4.882...

Car moi quand j'utilise une alim, c'est la tension appliquée à l'utilisation qui m'intéresse

Pour la mesure de la tension le shunt de 0.01 Ohm ne va pas changer grand chose!

Mesurez ce qui rentre sur vos entrées ana avant de refaire des cartes !

Évidement je l'ai fait....
Mesure 20V: G 1volt sur C.4
Mesure 1A: G 0.2V sur C.2

BESQUEUT · Sep 21, 2015

Otus said:
Évidement je l'ai fait....
Mesure 20V: G 1volt sur C.4
Mesure 1A: G 0.2V sur C.2

Et sur C.1 ?

BESQUEUT · Sep 21, 2015

Otus said:
Je ne comprend pas, la résolution de 10 bits de 2 volts = 2000/1024=1.953 pour moi c'est meilleur que:
5000/1024= 4.882...

Vous oubliez votre facteur d'amplification : 5 dans le premier cas, 2 dans le second, donc la résolution est la même, à savoir 10 mA. Par contre vous amplifiez plus le bruit dans le premier cas.

Otus · Sep 21, 2015

Bonjour

BESQUEUT said:
Et sur C.1 ?

Sur C1: 2.02V

Vous oubliez votre facteur d'amplification

Ah, d'accord, donc cela ne sert à rien de prendre une réf. de tension de 2V.
MERCI

BESQUEUT · Sep 21, 2015

Otus said:
Sur C1: 2.02V
Ah, d'accord, donc cela ne sert à rien de prendre une réf. de tension de 2V.

Comme dit par PieM, c'est même plus difficile à gérer.
On comprends bien qu'un bruit de quelques mV sera plus néfaste à une référence de 2V qu'à une de 4,8 V

Le plus important pour une référence est qu'elle soit bien stable.
Reste que tout ceci n'explique pas vos résultats.

Otus · Sep 21, 2015

Reste que tout ceci n'explique pas vos résultats

Je travail sur une nouvelle carte. Sans réf de tension. Mais je vais remplacer le 7805 par un LM317 réglé à 5.00V.
Je pense que ma première carte a un souci, malgré que je n'ai pas trouvé de défaut flagrant sur celle ci....
Peut être une mauvaise soudure ou un composant déficient.

Voici le typon:

Ashampoo_Snap_2015.09.21_15h00m36s_001_.jpg

BESQUEUT · Sep 21, 2015

Otus said:
Je travail sur une nouvelle carte. Sans réf de tension. Mais je vais remplacer le 7805 par un LM317 réglé à 5.00V.
Je pense que ma première carte a un souci, malgré que je n'ai pas trouvé de défaut flagrant sur celle ci....
Peut être une mauvaise soudure ou un composant déficient.

A ma connaissance, le LM317 n'est pas meilleur qu'un 7805...
Le problème est ailleurs.
Je doute que le Picaxe ait un soucis : la panne serait bien plus flagrante, mais si vous en avez un deuxième... comme ça on sera surs...
Serait-il possible d'afficher directement #I et #U avant et après la formule de calcul ?
Autre suggestion : utiliser temporairement la référence interne avec FVR2048
ce qui permettrait de vérifier que la référence est correctement prise en compte.

Otus · Sep 21, 2015

Serait-il possible d'afficher directement #I et #U avant et après la formule de calcul ?

Oui je pense pouvoir faire ça. Je vais afficher d'abord les mesures avant la formule de calcul (Elle doit être fausse) Je verrai bien ce que cela donne...

PieM · Sep 21, 2015

Pour la mesure de la tension le shunt de 0.01 Ohm ne va pas changer grand chose!

C'est un point de vue.
Donc une alim de 5V pourra fournir entre 4.9 V et 5V selon le courant débité...

Mesure de tension continue

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