L'id=E9e de l'amplificateur n'est pas idiote, enfin d'apr=E8s la premi=E8= re lecture de ce message. Je crois cependant que pour une vingtaine d'amp=E8res sous 12V, il faudra probablement monter les MOSFET sur un radiateur commun, donc ce serait des TO220 en boitier isol=E9. Avec un c=E2blage en l'air, pas besoin de circuit imprim=E9. Il faut aussi choisir des transistors =E0 tr=E8s faible Rdson pour r=E9duire la dissipation de chaleur.
Je ne crois pas que sous 12V il soit n=E9cessaire d'avoir un "driver de MOSFET", car la plupart sont tr=E8s efficaces sous 10V. Si la commande vient d'une commande de pompe, il y a assez de courant pour charger les grilles des MOSFETs vite et bien. Les transitoires devraient =EAtre assez courtes (j'esp=E8re) pour que le r=E9gime lin=E9aire/r=E9sistif des MOSFETs ne pose pas de pro= bl=E8me. Une t=F4le d'alu 10x10cmx4mm devrait faire l'affaire ;-)
Cependant le gros risque semble =EAtre la conduction simultan=E9e des N e= t P. Si cela se produit lors d'un changement de sens, au revoir les MOSFETs...=
Mon affaire d'anémomètre suit son cours (j'ai trouvé un bateau pas trop loin de chez moi où enregistrer le signal émis par l'aérien).
Mais j'avais un autre problème électronique pour le bateau, que j'ai déjà soulevé ici et pour lequel je pense avoir trouvé la solution. La pompe hydraulique du pilote automatique est alimentée en 12V et commande droite/gauche (enfin, "tribord/babord" pour parler juste) en inversant la polarité dans ses 2 fils d'alimentation. La pompe fournie avec le pilote étant un peu "juste" (temps de réaction trop long), je l'ai remplacée l'an passé par une pompe plus puissante. Le pilote fonctionne bien avec cette pompe dans des conditions de mer et de vent "gentilles", mais dès que ça force un peu, il lui arrive assez souvent de "disjoncter" et il m'affiche alors le message d'erreur "courant trop élevé". Je pense qu'il existe un réglage interne permettant de fixer sa protection à des intensités plus élevées que celle à laquelle elle est fixée aujourd'hui, mais dans le cas où cela ne serait pas possible et/ou le courant qui est parfois demandé serait malgré tout supérieur aux possibilités du pilote, j'aimerais pouvoir intercaler entre la pompe et celui-ci un "amplificateur" capable de délivrer une vingtaine d'ampères tout en conservant l'inversion de polarité commandant le sens de rotation du moteur de pompe.
Après moult discussions sur ce forum et ailleurs, il ressort que la solution la meilleure serait un "pont en H" à base de MOSFETs. J'aimerais que ce bidule soit le plus simple possible pour pouvoir me passer d'un circuit imprimé et d'un driver de MOSFET. Les sites internet consultés ont l'air de dire que cette solution simple (sinon la plus performante) est un pont à base de MOSFETs canal N et de MOSFETS canal P. J'ai donc concocté le petit schéma ci-dessous :
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Un des éminents spécialistes présents sur ce forum pourrait-il me dire si ce pont est fonctionnel pour l'usage que je compte en faire ou s'il faut que je revoie ma copie ?
+1. Un des rôles des pilotes est justement de prévoir un temps de non-recouvrement lors de l'inversion de sens. Par ailleurs, un MOS qui commute 20 A ne se commanderait-il pas en courant ? Histoire de (dé)charger plus vite la capa grille-source, et diminuerle temps de commutation.
Ca m'a l'air correct, d'autant plus que la commande du pont en H par une tension unique (ne pouvant etre que positive, n=E9gative ou nulle) emp=E8che la conduction simultan=E9e de deux MOSFET sur une ligne reliant le +12 =E0 la masse.
A propos, quel est l'=E9tat du pilote lorsque la pompe est =E0 l'arret : met-il ses deux sorties =E0 la masse, ou sont-elles juste "en l'air" ? Si elles sont en l'air, il faut s'assurer de la polarisation de gate des MOSFETs.
Une question : =E0 quoi servent les r=E9sistances R3 ?
Sinon comme il a =E9t=E9 dit, prevoir des radiateurs bien dimensionn=E9s pour les MOSFET.
A voir, suivant la conception interne du pilote : peut-etre lui faudra t'il une charge fictive ?
Autre point : il est probable qu'au d=E9marrage du moteur de la pompe, le courant d'appel soit bien plus =E9lev=E9 qu'en r=E9gime =E9tabli ... donc s'assurer que les MOSFET puissent supporter cette pointe transitoire de courant.
Et vu la self du moteur, meme remarque =E0 propos des diodes en inverse. Il existe des MOS de puissance qui ont d=E9ja cette diode en interne sur le silicium.
D'abord bonjour et merci à tous ceux qui m'ont répondu.
Jean-Christophe a écrit :
Ouf !
Serait-il possible, néanmoins, de prévoir une protection simple contre les court-circuits ?
Je pense (sans certitude absolue) qu'elles sont "en l'air". Il est probablement équipé lui-même de MOSFETs en sortie.
Oui, j'ai lu ça à propos des MOSFETS (la fonction capacitive de la gate, je crois). Sur un site, j'ai aussi lu que ce problème pouvait se régler avec une résistance "pull-down". R1 et R2 peuvent-elles jouer ce rôle, sur mon schéma ?
A vrai dire, je n'en sais rien. J'ai extrapolé mon montage d'après un schéma plus complexe où le pont était commandé par des transistors et je me suis dit que ces résistances de 10K devaient servir à abaisser légèrement le potentiel "source" et "drain" des MOSFETs par rapport au potentiel de "gate". Je les ai donc gardées, un peu par superstition de l'ignorant que je suis :)
Mais si elles sont inutiles...
OK.
C'est une question que je me suis posée. Ces engins sont tellement sophistiqués et auto-diagnostiqués qu'il est capable de se mettre en rideau avec un message d'erreur genre "pas de pompe". Dans ce cas, que mettre comme charge ? Une résistance en parallèle sur la sortie? Si oui, combien d'ohms et de watts pour cette résistance ? Une résistance trop faible ne va-t-elle pas abaisser la tension de gate et dégrader la réponse des MOSFETs ?
Désolé si mes questions sont naïves, j'ai découvert les MOSFETs il y a peu.
J'ai prévu des MOSFETs 50A 30V pour les canal P et des 60A 30V pour les canal N. Cela vous semble-t-il suffisant ? (j'avais une petite inquiétude pour le voltage, vous m'en procurez une autre pour l'ampérage).
Ca je le savais. Mais n'est-ce pas utile de doubler ces diodes par quelque chose de plus consistant ?
???? Si les 2 transistors sont passants le temps de la commutation ( µs ?) il y a bel et bien un court-circuit et les transistors dégagent. Conclusion : attention pour les mesures de la tension aux bornes du moteur avec des entrées de scope non différentielles.
Euh... Je ne vois pas trop le rapport.
Oui. Ton moteur sera même court-circuité par les MOS, il fera donc frein.
Elles le sont.
Amha, pas de résistance.
Une résistance pour tester l'équipement avant de brancher sur le moteur. R = tension d'alim / intensité *nominale* dans le moteur = 12 x ????? Pd = tension d'alim x intensité *nominale* dans le moteur
+1
Normalement, la diode incluse dans le boîtier doit tenir les specs. Si tu veux mettre une ceinture ET des bretelles, prend des diodes Schottky : rapides, fort courant direct, faible tension directe.
Les gens qui font des modèles réduits de voitures ont des problèmes assez similaires au tien : 12 V, fort courant, 2 sens de rotation. Il existe des ponts tout faits, moulés dans la résine (pour un bateau, c'est p'têt pas mal !).
Le truc consiste =E0 =E9viter =E0 tout prix que les deux MOS de droite (ou les deux MOS de gauche) conduisent en meme temps. (court-circuit de l'alim, claquage des MOS, risque de griller le pilote lui-meme s'il n'est pas prot=E9g=E9 en interne, ...) En tout-ou-rien, en g=E9n=E9ral on pilote les MOS avec des signaux logiques qui ne se recouvrent pas.
Pour une appli j'ai le chip IR2130 pour piloter un moteur ( voir cette note d'appli )
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Data sheet: IR2130 power MosFet driver
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Non, je parlais de la polarisation en tension entre gate & source.
La capacit=E9 de gate devient un probl=E8me quand on monte en fr=E9quence ou quand on fonctionne avec des impulsions assez courtes, car elle se comporte alors comme un passe-bas qui absorbe une partie du courant de commande, augmente les temps de mont=E9e, etc.
Cela apporte un retard d'autant plus long que l'imp=E9dance du circuit de commande est =E9lev=E9e, mais ici ce n'est pas le cas du pilote. D'autre part, je suppose que le pilote ne va pas changer le sens de rotation du moteur =E0 une fr=E9quence tr=E9s =E9lev=E9e, n'est-ce pas ?
D'apr=E9s ton sch=E9ma, R2 serait plutot un pull-up.
R1 : non, car elle est juste en s=E9rie dans la gate, et ne fixe pas de potentiel si les entr=E9es sont en l'air.
R2 : oui, puisqu'elle fixe un potentiel pour les gates du canal N et du canal P.
Oui, c'est bien ce que je me demandais. Si le pilote a un controle du courant fourni sur sa sortie, celui-ci =E9tant n=E9gligeable, alors dans ce cas il risque de s'en plaindre.
On est pas encore sur qu'il faille une charge fictive, mais s'il en faut une, se pose le probl=E8me de la consommation : si cette charge doit passer 10 Amp=E8res et dissipper
120 Watts en pure perte, cela m=E9rite d'y r=E9fl=E9chir.
D'ailleurs, est-ce que le pilote fournit +12V, ou +12V et -12V, ce qui ferait 24 V au total ?
Mettre deux diodes en parall=E8le est inutile, (ce n'est pas la meme chose que deux r=E9sistances) car =E0 cause de la dispersion des caract=E9ristiques, une des deux conduira avant l'autre, supportera la plus grande partie du courant, et l'autre diode sera inutile.
Juste une remarque =E0 propos de ton sch=E9ma : donne des noms distincts =E0 chaque composant. (pas quatre fois R1, sinon lors d'une discussion, si on cite R1, on ne sait pas de laquelle on parle) Pareil pour les 4 MOSFETs qui n'ont pas du tout de nom.
Là on rentre l'électronique stricto sensu (physique du semi-conducteur) et je ne suis pas compétent, d'autant que je n'ai pas utilisé de gros pont en H depuis longtemps. Ce dont je suis sûr, c'est d'avoir vu des MOS commandés par des push-pull. Peut-être qu'une recherche sur les V-MOS serait fructueuse ou un tour sur les forums d'électrotechnique, voire de modélisme.
Je pends bonne note des recommandations et mises garde. Reste ceci :
J'y ai bien pensé. Je n'ai pas trouvé de pont tout fait moulé dans la résine et éclusant des intensités suffisantes (sous 12V) mais j'ai trouvé ceci, par exemple :
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Pour ce qui est des intensités etc., ça conviendrait parfaitement. Le problème, c'est que je ne vois pas très bien comment le relier au pilote (c'est fait pour être commandé par un joystick). Le lien ci-joint montre comment le brancher :
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Je ne vois pas comment faire avec deux fils inversant la polarité sur 12V.
Si vous avez une idée, c'est sûr que je préférerais acheter ça.
Oui, je m'en doute. Mais cela est-il possible, étant donné que la sortie du pilote ne peut pas commander les deux sens de rotation en même temps et que le pilote marque un temps mort perceptible avant d'inverser le sens de rotation ?
C'est ce que je voulais éviter car, si j'ai bien compris, tous les drivers TTL fonctionnent en 5V. Ca ne me simplifie pas le boulot pour les relier à la sortie 12/13 V du pilote...
Non, aucun risque. Comme dit plus haut, il y a un "blanc" perceptible avant l'inversion.
La mettre en sortie de pilote ?
A voir, en effet. Le problème, c'est que je n'ai pas la bête sous la main et ne l'aurai pas avant mai prochain. Et, une fois que je l'aurai sous la main, je n'aurai pas les composants pour bricoler ça.
Non, elle devrait au pire passer 2A (25W)
Il fournit +12V (la tension de la batterie) mais pouvant monter à 13,6V avec la batterie à pleine charge. La pompe est une 12V et fonctionne en direct sur la dite batterie
|> la commande du pont en H par une tension unique |> (ne pouvant etre que positive, n=E9gative ou nulle) |> emp=E8che la conduction simultan=E9e de deux MOSFET
Le court-circuit d'alim via conduction de deux MOS peut se produire lorsque les commandes des MOS sont ind=E9pendantes, ce qui n'est =E9videmment pas le cas ici. (ou, bien sur, s'ils sont mal polaris=E9s)
Le IR2130 n'est pas limit=E9 =E0 la TTL, il monte jusque =E0 25 Vdc, et ses entr=E9es sont compatibles CMOS/LSTTL (mais peut-etre est-ce cela qui t'ennuie ?) Par contre il est pr=E9vu pour piloter des MOS vers un moteur triphas=E9 : on s'en fout, tu peux n'utiliser que 2 sorties, mais ce serait plus efficace de trouver un circuit tout fait avec logique + driver + MOS tout int=E9gr=E9s, comme sugg=E9re DEN : |> il existe des ponts tout faits, moul=E9s dans la r=E9sine
Il faut effectivement un minimum de circuiterie en amont pour piloter ce chip. (voir remarque pr=E9c=E9dente)
Nickel.
Tu nous as d=E9ja fait ce coup-l=E0 ;-) Mais tu peux d=E9ja tester le pilote en d=E9branchant le moteur, pour v=E9rifier si le pilote d=E9tecte qu'il n'y a pas de charge en sortie ?
C'est d=E9ja ca.
Ok.
HTH =3D Hope This Helps =3D J'esp=E8re que ca aide.
Compte-tenu du fonctionnement de l'ensemble, vois-tu une raison pour qu'ils puissent être mal polarisés à un moment ou à un autre ?
Oui. Je ne suis qu'un néophyte et il ne faut pas trop m'en demander pour le moment (par exemple faire cohabiter le circuit de puissance 12/13V du pilote avec des circuits logiques sans passer par un circuit imprimé tout fait pour ça).
Comme je le lui répondais, je n'en ai pas trouvé dans ces puissances là. Malgré une recherche extensive sur le web, je n'ai trouvé que des contrôleurs en carte nue ou en boîtiers (le moins cher, nu, coûtant quand même 80$ plus frais de port depuis les USA), tous avec une fonction "vitesse" qui me gêne plus qu'elle ne m'arrange dans la mesure où je n'en ai pas besoin et où elle me perturbe quant au branchement que je pourrais effectuer sur le pilote (voir l'exemple de schémas de branchement que j'indiquais à Den :
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Que faire de mes deux fils +/-12V dans ce contexte ?)
Voui, je sais. Mais là le pb. est plus crucial. Si pour l'anémo j'ai réussi à trouver un bateau pas trop loin de chez moi qui est équipé comme le mien et dont le proprio est assez sympa pour me laisser démonter quelques "petites" choses à son bord, il y a une probabilité infime que cette bonne fortune se reproduise avec le pilote : celui que j'ai est un pilote néo-zélandais, à l'origine, et il est très peu distribué en France.
Pas avant début mai ! Et je serai à ce moment en Turquie avec les difficultés inhérentes à ce pays pour se procurer les composants. Cela dit, je ne vois pas l'utilité d'une telle détection puisqu'il en existe une (que j'ai expérimentée) concernant l'adéquation entre la commande envoyée et le mouvement de la barre (si la pompe est débranchée, pas de mouvement et donc alarme immédiate)
Oui et ça m'embêterait de gaspiller du courant juste pour chauffer une résistance. C'est précieux, le courant à bord.
Oui, beaucoup.
Il me manque encore une ou deux petites données et, si personne ne peut m'indiquer où trouver un pont tout fait, simple et à faible coût, je pense que je vais bricoler un petit montage correspondant à mon schéma que j'emporterai là bas à tous hasards. Ca ne devrait pas me revenir à plus d'une dizaine d'Euros et me demander plus de 3h de travail. Je pourrai toujours le tester sur une batterie, à la maison.
je suis étonné que tu n'ai pas trouvé de pont inverseur de forte puissance: c'est très utilisé en modelisme avec des courants depassant les 50 amperes. Sinon un pont a relais automobiles!
Non, ca m'a tout l'air d'etre ok. As-tu envisag=E9 de te rabattre sur un relais ?
Si tu te bricoles un petit circuit sans vouloir l'imprimer, tu peux le faire avec une plaque de v=E9roboard =E0 pastilles.
Je ne sais pas ... ces modules s'alimentent en continu, pas avec une tension qui change de polarit=E9 comme le fait ton pilote, non ? (note que ce n'est pas bloquant)
C'était mon idée de départ mais ici comme ailleurs, on m'a découragé. Sans doute à juste titre, l'argument massue étant : "et si un relais reste collé ?".
C'est bien ce que je pensais faire de toutes façons. Mais de là à y implanter des circuits logiques....
Oui. Et ils sont tous connectés comme ça. Sinon, je viens d'en dégotter un (50A) basé sur le même principe (potard à point milieu pour la vitesse et simple interrupteur pour la marche arrière) à 33$ port gratuit, sur eBay.
(note que ce n'est pas bloquant)
En le commandant avec de petits relais légèrement déphasés ? (Un relai pour le contacteur "avant/arrière", un relais retardé pour "pleine vitesse" ?)
Faudrait que je l'achète là-bas et je connais moins bien les fournisseurs.
J'en ai trouvé, mais en moyenne assez cher et qui ne se contentent pas de faire "inverseur". Ils contrôlent aussi la vitesse, ce qui explique leur prix et les rend plus délicats à connecter directement sur le pilote.
C'est là dessus que j'étais parti, mais on m'a découragé de toutes parts.
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