Questions pour fabrication sonde différentielle

[fred250]

Bonjour,

Pour pouvoir faire des mesures sur secteur ou sur tension similaire j'aimerai me faire une ou deux sonde différentiel, les sondes du commerce sont relativement cher, bien que pour 150€ on en trouve, mais ça reste un budget pour une utilisation très occasionnel.
En cherchant une sonde simple et pas cher a fabriquer j'ai trouver celle la, la fréquence max n'est pas très élevé mais pour mon usage c'est largement suffisant, le créateur la vend 79$, mais j'aimerai la miniaturiser, il doit y avoir moyen de faire très compact, surtout en déportant l'alim, mais je n'ai pas de très grande connaissance en électronique, j'aurai donc besoins de vous sur quelques points.

Je pense ne pas utiliser de connecteurs mais monter directement un câble bnc pour la sortie et pour l'entrée une paire de fils avec connecteur banane de sécurité pour pouvoir monter des grip fils, pointe de touche...
je pense aussi déporté l'alim, soit en conservent la pile ce qui est le plus simple, mais ma préférence va une alim secteur qui pourrait être commune a deux sondes, en déportant également la génération du -9V, qu'en penser vous? un simple LM 7809 avec ces condos par exemple serait il suffisant, ou il faut une tension encore plus stable?

Sur la sonde coté entrée les condos doivent il avoir une tension particulière? je viens également de voir que C13 fait 100pF et C12 82pF, alors que les deux entrée son symétrique, c'est normal ou pas?

Voyez vous des points auquel il faut faire particulièrement attention pour ne pas dégradé la qualité du signal au autre?

Merci

 

[Loulou31]

Bonjour,

Je déconseille cette sonde pour faire des mesures sur le secteur. En effet c'est bien une sonde différentielle mais elle n'est pas galvaniquement isolée du secteur ce qui est potentiellement dangereux. Il faut encore moins l'alimenter par le secteur pour éviter des couplage entre le secteur et la sonde.


Jean-Louis

 

[osiver]

je viens également de voir que C13 fait 100pF et C12 82pF, alors que les deux entrée son symétrique, c'est normal ou pas?

Oui, le 82pF a un autre condensateur (C9) ajustable en //.

Ce qui me chagrine avec cette sonde c'est qu'elle n'isole pas galvaniquement ses entrées et la sortie.
Extrait de la datasheet de l'ampli !:

The AD8479 can replace costly isolation amplifiers in applications that do not require galvanic isolation.

EDIT : @Loulou31 est d'accord
EDIT 2 : il y aurait aussi à redire sur le commutateur d'atténuation et sans doute d'autres détails d'isolation.

 

[coredump]

De plus l'étage d'entrée n'est pas protégé pour travailler sur secteur.
Faut voir aussi les distances d'isolation car l'usage de CMS diminue grandement l'isolation.

 

[proton95]

Bonjour à Tous
Sur le site d'Electro-bidouilleur sous la fenetre video tu as le site de son Ami Jacques qui presente un kit performant et optoisole
voila le lien :bonne lecture et realisation
Jean marie

 

[proton95]

Re
le numero de cette video n°137sur electro-bidouilleur
Jean marie

 

[Loulou31]

De plus l'étage d'entrée n'est pas protégé pour travailler sur secteur.
Faut voir aussi les distances d'isolation car l'usage de CMS diminue grandement l'isolation.

+1
En mode X1 le secteur est directement sur le circuit integré et vu l'espacement des pistes cablées par un amateur je suis un peu dubitatif....
Du point de vue perfos par contre ça semble pas mal, mais il faut garder l'alim par pile.

Jean-Louis

 

[midodiy]

Perso, j'ai fait 2 sondes isolée à partir d'un schema elektor mais...
-une consommation de 110mA, la pile de 9V resiste pas longtemps, j'utilise des coupleurs de 6piles R6
-lorsque la pile est faible, ça marche mal sans le dire
-bande passante seulement 60KHz
-le circuit imprimé est à revoir
-ne dit pas si l'etage d'entré sature, maxi 0.25V (pas sur, faut que je verifie)Edit: c'est 0.2V!
-j'ai ajouté un attenuateur à glissiere 3 positions impedance d'entré 1Mohm 1/1, 1/10, 1/100. Peut etre utilisé avec une sonde 1/10 devant donc 1/10, 1/100, 1/1000. Avec tout ça, on a interet à savoir combien on doit trouver...
-l'isolation est de 4mm, les circuits tiennent 2500V de souvenir.

 

[fred250]

Merci pour vos avis, il faut que je regarde comment faire pour isoler cette sonde, si vous avez des pistes ou schéma je suis preneur, dans tout les cas j'aurai besoins de votre aide si je le fait.

Midodiy ta sonde est intéressante, les composants semble pas bien cher et pas très nombreux, faut voir les performance en terme de fidélité du signal entre l'entré et la sortie.

Re
le numero de cette video n°137sur electro-bidouilleur
Jean marie

La seul sonde que j'ai vue sur le site de Jacques Audet c'est celle de la vidéo dont j'ai mis le lien de la doc dans mon premier message, et qui n'est pas optimalisé.

 

[JJL57]

Bonjour
Il y a une autre solution toute simple pour travailler sur le secteur, c'est d'intercaller un transfo d'isolement 220/220 avec ecran relié a la terre.

 

[fred250]

Apparemment c'est pas très conseillé non plus, tout du moins au niveau de la mesure, on trouve plusieurs solution plus ou moins déconseillé, après c'est vrai que d'un coté on travail déjà sur un circuit sous tension , mais dans la mesure du possible j'aimerai diminuer les risques au maximum, le but du jeu étant d’éviter que l'oscillo ce retrouve a un potentiel dangereux par accident.

 

[metalux]

Bonjour

de l'autre coté du channel il y a des réalisations intéressantes https://www.google.fr/search?q=diy+...AYQBA#imgrc=fV6CvkyvCXi7NM:&spf=1540621828029

 

[jacounet]

Salut.

Si c'est pour regarder la tension secteur ou similaire , c'est à dire le secteur 220/230Volts ...et si c'est pour regarder les parasites fait par une machine qui balance des e.m.i. à fond , oui c'est utile .
Si c'est pour regarder si ça fait bien 230V et 50 Hz , c'est totalement inutile/farfelu...et dangereux .
De plus on a bien 230V à moins de 10% près , et on a bien 50HZ , ou du moins le nombre d'impulsions à 1 près correspondant à du 50Hz sur 24 heures ...donc on doit être très très en dessous de 1 pour mille en tolérance/fréquence .
Maintenant pour avoir une très bonne isolation et pas du tout de consommation ,... un transfo 230V/6 V ( 1VA) 50HZ avec une résistance de 1k à 100k( à ajuster pour avoir U efficace ou crête primaire divisé par un nombre entier ) ... en série sur le primaire ,et visualisation sur le secondaire , y-a pas plus simple ,et plus sécurisé ...si le transfo est bien isolé , mais pour regarder le 50Hz uniquement , ou des fréquences proches .
J'ai fait ce genre de montage pour regarder le 50 à 250 Hz pseudo sinus de mon générateur... pour augmenter les perfs (...sans résultats ...) de ma soudeuse par points ==>voir le sujet soudeuse par point à transfo de micro ondes .
Après y-a aussi la solution transfo d'isolation pour l'oscillo et utiliser la combinaison " A-B" que possède les oscillos récents , avec 2 sondes 1/100 ...avec les précautions d'usage , ne pas mettre les mains sur la carcasse de l'oscillo .

A+.

Jac/

 

[osiver]

En fait, il y a deux usages de ces sondes.
Comme elles réjectent le mode commun et n'ont pas besoin de référence côté mesure, on peut les utiliser, par deux, pour mesurer deux signaux sans lien entre eux. Imaginez deux alimentations sans point commun dans un appareil. C'est impossible avec un oscilloscope double trace et sondes classiques car la masse de chaque entrée est commune.

Le second usage est de faire des mesures sur le secteur ou quelque chose qui y est directement relié comme alimentation à découpage ou la tension en sortie d'un variateur. C'est là que ça devient dangereux. Si la sonde présente une isolation galvanique, pas de souci. Sinon DANGER !

D'autre part, bien lire et comprendre les caractéristiques de la sonde car certaines ne sont pas du tout prévues pour avoir des tensions élevées entre leurs entrées ( tension différentielle) et/ou entre leurs entrées et la masse (tension de mode commun). Ça marche pour les premiers usages indiqués tant qu'on reste dans les basses tensions.

 

[midodiy]

Moi mon but etait de pouvoir aller voir les tensions sur l'etage de puissance d'un variateur de vitesse, la frequence de decoupage est de 5khz. Avec les 2 sondes, je peux voir 2 signaux qui n'ont pas de reference commune.
Sinon pour des mesures plus simple, il m'est arrivé de prendre le vieil oscillo analogique dont je sais qu'il a un transfo 50hz à l'interieur et de couper son fil de terre. Du coup, le 220V se trouve relié a la masse de l'oscillo=danger, on ne touche pas et si accidentelement, on touche...il y a le 30mA...on insistera jamais assez sur l'importance de monter un 30m en distribution du secteur...

 

[fred250]

Mon but est justement d’éviter au maximum des manipulations qui augmente le danger déjà présent de faire des mesures sur des tensions élevé, que ce soit avant ou après un tranfo, mon but est principalement de pouvoir observé le parasitage du secteur par exemple, ou le taux d'ondulation résiduel d'une alim 280Vdc ( oui je sais c'est très dangereux , je réfléchit a faire un dispositif 30mA si mon alim tient la route) pour alimenter des gros moteur dc 280V, et autre en fonctions des besoins que je pourrai avoir au fil du temps.

midodiy tu aurai le schéma de base de ta sonde?

 

[osiver]

je réfléchit a faire un dispositif 30mA

Ça ne se construit pas, ça s'achète et se monte au tableau électrique. Pour plus de sûreté, on peut même acheter un différentiel 10mA pour alimenter le circuit sous test.

 

[fred250]

Pour le secteur oui, mais je parlais pour mon alim dc, mais j'ai dit une connerie, elle sera après un transfo d'isolement donc pas de mesure différentiel possible entre + et - si un conducteur est touché, tant qu'on touche pas les deux c'est bon, sinon

 

[midodiy]

Inspiré du montage elektor juin 2014, j'ai ajouté un attenuateur 3 positions et un gain de 1.25 sur l'ampli op pour que la sonde sorte 0.1V quand on lui rentre 0.1V. J'ai viré les canaux numeriques, ajouté un regulateur 5V, une led d'alim.

 

[osiver]

@midodiy , est-ce que ce ne serait pas préférable de placer l'ampli de l'autre côté ?
Ici on dissymétrise les entrées de l'AMC 1200 ce qui n'est pas favorable à un bon CMMR .

 

[midodiy]

L' impedance d'entré de l'AMC n'est pas tres elevé, 10Kohms de memoire. L'ampli op en entré est donc necessaire!
Toute evolution est possible, il faut refaire le circuit imprimé vu que j'ai fais beaucoup d'erreurs sur ce prototype.

 

[osiver]

Ou alors n'utiliser l'AMC qu'en isolation.
Il a peut-être des copains plus adaptés. Ici il est effectivement recommandé pour de la basse impédance typiquement mesure sur shunt de courant.

 

[tronix]

Il y a d'autres circuits du même style, ou dans la même série. Par exemple l'AMC1311 (pas regardé ses caractéristiques en détail), peut-être plus adapté, en gardant l'idée de base.

 

[midodiy]

Peut-etre des circuits plus moderne, l'article elektor date de 2014, ma realisation de 2015. Je me souviens avoir choisi un boitier pour le AMC qui n'etait pas distribué par RS, comme les circuits imprimé etaient fait, j'ai du commander chez mouser...

 

[jacounet]

Salut.

Bon comme on parle vraiment d'utiliser une sonde différentielle isolée , je pense qu'il faudrait mieux rechercher une isolation par liaison opto-électronique (led photo transistor ) , meilleure isolation , et bande passante plus intéressante probablement , ici on est limité semble t-il à 60 kHz , ce qui est un peu ch...t pour regarder une alimentation à découpage .
Enfin ce que j'en dis c'est pour essayer d'améliorer le projet .
Mais je cause bien j'ai rien cherché , donc pas trouvé mieux .
Plouf .... ...!
A+.

Jac .

 

[fred250]

Pour remplacer le AMC 1200 100KhZ (min 60KhZ) cmrr 95dB a 50KhZ, impédance entrée 28k gain 8
il y a le TLP 7920 230KhZ (min 140KhZ) cmrr 80dB, impédance entrée 80k, gain 8.2
ou le ACPL C79 200KhZ (min140 KhZ) cmrr 76dB, impédance entrée 27K, gain 8.2
qui doivent pouvoir faire l'affaire je pense, et surement d'autres, je vous laisse juger.

Par contre avec ce schéma peut on mesurer des tensions secteur? donc avec des alternances négative, ou il faut avoir recours a une alim symétrique?

 

[midodiy]

Cette sonde passe le continu et le négatif.
Le problème c'est la saturation de l'étage d'entrée de l'AMC, +/-0.25V soit +/-0.2V en entrée sonde vu le gain de 1.25 de l'ampli op. Donc avec l'attenuateur à glissière +/-0.2. +/-2. +/-20 et +/-200 avec une sonde 1/10. Donc le secteur avec ces +/-325V, on passe pas. Il faut une sonde 1/100...

 

[fred250]

Quelle est le problème avec l'impédance trop faible de l'AMC? cela fausse la mesure comme avec une sonde x1 sur un oscillo? si c'est ça en ayant toujours une atténuation avec une resistance d'environ 1Mhom ça irai?

 

[midodiy]

Oui, cela est possible mais si on prends une resistance d'entrée de 30K, tu ajoutes une resistance de 970k. Apres la sonde n'a plus un gain unitaire...
Edit: la sonde doit multiplier par 10, gain de l'amc1200=8 , multiplie par le 1,25 de l'ampli op.

 

[fred250]

Ok, mais si on passe l'aop aprés l'amc (ce que j'ai pas préciser) ou plutôt son remplacent un peut plus performant, on garde la possibilité d'ajuster le gain, a moins de trouver un remplacent de l'AMC avec un gain de 10 précis.