Régulateur de tension piloté par µC

[Nico91]

Bonjour à tous

J'aurais besoin de quelques lumières des férus en électronique.

J'ai une petit moteur brushless dont la partie commande est intégrée au moteur (noyée dans la carcasse et donc non démontable sans destruction du moteur). Le moteur consomme 0,8A sous 24V DC

J'ai besoin de commander ce moteur en vitesse et donc de faire varier sans tension d'entrée. Je le fait fonctionner actuellement à l'aide du régulateur de tension variable LM1084 dont je règle la tension via un potentiomètre. Tout fonctionne.
Sauf que maintenant, je voudrais pouvoir le commander via un µc qui va gérer en automatique sa vitesse de rotation. J'ai fait le test de le piloter en PWM mais bien évidement, le contrôleur intégré dans le moteur n'aime pas du tout, il veut une tension régulée continue.
Alors il doit bien exister des régulateurs de tension qui délivre une tension continue et dont la consigne de tension de sortie pourrait être piloter via un µc, j'ai fait des recherche mais je fait chou blanc, en fait je ne doit pas connaitre les bon termes électronique pour mettre la main dessus. Si une âme charitable pouvait m'aiguiller ça serait sympa.

Merci à tous

 

[Nikass]

Salut

Le plus simple, mais pas le plus linéaire:

Tu mets un intégrateur RC en sortie de ta PWM, un suiveur derrière, et tu drives une base de transistor bipolaire (qui a un peu de gain, quand même). Faut juste trouver les bonnes valeurs en fonction de ta PWM !

Selon les valeurs tu vas avoir un peu de retard à la commande, mais ça doit pas poser de problème pour driver de la mécanique !

a+

 

[DEN]

essayes de mettre un condensateur sur le PWM, celui-ci va te lisser ta tension, avantage rien à modifier. Pour le choix de la valeur, base toi sur le courant absorbé et la fréquence de la PWM. Pour lisser correctement, il faut que la décharge du condensateur (pour ce courant) tienne la tension constante pendant le laps de temps (inverse de la fréquence).
Par ailleurs c'est tout de meme une bizzare manière de proceder pour piloter un moteur, pour faire les choses proprement, le mieux serait de retrouver le datasheet de l'ensemble, et piloter le moteur comme prévu par le constructeur, il devrait y avoir une interface assez standart pour communiquer avec ton driver...

 

[tronix]

Tous les circuits d'alimentations configurables en tension, qu'ils soient linéaires ou à découpage, comparent une fraction de la tension de sortie avec une tension de référence assez faible. En jouant sur le pont diviseur de mesure (potentiomètre numérique, offset obtenu par un dac ou une sortie pwm correctement filtrée), on pourra agir sur la tension de sortie.

 

[Nikass]

Salut

-> Den: ben oui mais sans résistance série, ça va faire mal
-> tronix: certes... Mais ça fait un peu marteau pilon pour écraser une mouche

a+

 

[Nico91]

Merci pour votre interêt

Alors pour faire simple, il n'y a pas de doc du divers qui est intégré au moteur, il est noyé dans la résine, le tout dans le corps du moteur, lui même thermo soudé. Bref indémontable. Il est donné pour être alimenté en tension continue.

Pour info mon niveau en électronique n'est pas trop élevé, alors je comprend certains trucs mais pas tout
En fait je cherche un petit module du genre tout fait, un truc comme un convertisseur DC/DC mais pilotable. JE l'achète, je le soude sur une carte au cul de mon µc avec peut être deux trois résistance ça et là et zou un truc que je pourrais trouver chez RS ou Fanell, vous croyez que ça existe ?

 

[Nikass]

Salut

Tout fait, j'ai pas trouvé. Sinon, voir ça, c'est exactement ce que tu veux, ça te permettra de comprendre ce que je te proposais:

http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_conv_pwm_tension_001.html

a+

 

[Nico91]

Salut

Tout fait, j'ai pas trouvé. Sinon, voir ça, c'est exactement ce que tu veux, ça te permettra de comprendre ce que je te proposais:

http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_conv_pwm_tension_001.html

a+

Merci, je regarde ça

 

[tronix]

Les solutions que j'ai proposées ne sont absolument pas plus compliquées ! Et piloter un ampli op ou un régulateur variable revient au même, c'est finalement un peu la même chose.

 

[DEN]

J'ai peut-etre mal compris la description du problème, si t'as déjà le signal PWM de puissance, je ne vois absolument pas à quoi servirait une résistance, à part dissiper inutilement de la puissance...

S'il n'y a pas de signal de puissance, juste celui qui sort du µC, alors il faut choisir :

1. Utiliser le signal PWM sans le lisser pour driver un montage en pont ou en push-pull et filtrer après. Pas de résistance nécessaire en sortie, juste un condensateur de lissage.

2. Filtrer la PWM avec un filtre passe bas, une cellule RC , puis amplification classique (le filtre ce calcule sur base du condensateur et de l'impédance entrée ampli + résistance R)

Quand je parlais de datasheet, il y a bien qqchose d'ecrit sur le dispositif, ou bien le sigle du producteur, connaissant le producteur, on arrive des fois à retrouver ce que c'est dans une gamme de produits ...

Ce qui ne m'est pas clair, tu fais varier la tension de l'alim et c'est tout (c'est ce que j'ai cru comprendre), ou , l'alim est présente a tension constante, et par un troisième fil tu controles la vitesse avec une tension que tu fais varier ?
Si c'est l'alim du driver que tu fais varier, le problème est que sous une certaine tension il ne fonctionnera plus correctement, si c'est par un pin de controle dédié alors un filtre passif pourrait suffir... (si trop faible alors amp-op)

Par ailleurs pas mal de µC on des sorties analogiques, pas que PWM, ou même ont des sorties sous forme de plusieurs bits, et il suffit alors d'utiliser un CI convertisseur D/A ... (qui peut etre cher par ailleurs).

Quelques éclairsissement donc, pour éviter les mal-entendus ...

 

[DEN]

De manière générale :
-une alim pilotée en tension par une consigne en tension -> cas de l'ampli audio classique
-une alim pilotée en tension par une consigne PWM -> alim à découpage (il existe plusieurs topologies), il existe aussi l'ampli en classe D, (pour les moteurs on utilise souvent le full bridge, bcp de puissance, possibilité de travailler dans plusieurs cadrans) (vaste sujet).

un µC ça peut sortir une tension analogique, du pwm, un signal codé sur plusieurs bits...

il reste donc qu'à voir ce qu'on utilise comme signal de sortie, pour choisir la topologie de la partie puissance.

Un point important, est de pouvoir inverser les sens de rotation du moteur, (utile pour le tenir en position fixe) ... parait impossible dans le cas ou tu modules l'alim du driver, je pense pas que l'on puisse inverser la tension dessus...

 

[Nico91]

Ce qui ne m'est pas clair, tu fais varier la tension de l'alim et c'est tout (c'est ce que j'ai cru comprendre), ou , l'alim est présente a tension constante, et par un troisième fil tu controles la vitesse avec une tension que tu fais varier ?

J'ai
Si c'est l'alim du driver que tu fais varier, le problème est que sous une certaine tension il ne fonctionnera plus correctement, si c'est par un pin de controle dédié alors un filtre passif pourrait suffir... (si trop faible alors amp-op)

Par ailleurs pas mal de µC on des sorties analogiques, pas que PWM, ou même ont des sorties sous forme de plusieurs bits, et il suffit alors d'utiliser un CI convertisseur D/A ... (qui peut etre cher par ailleurs).

Quelques éclairsissement donc, pour éviter les mal-entendus ...

j'ai écrit ça dans mon premier message

Je le fait fonctionner actuellement à l'aide du régulateur de tension variable LM1084 dont je règle la tension via un potentiomètre.

je rajoute juste pour être plus précis, je règle le potentiomètre pour régler sa tension de sortie !!!

j'ai fait comme la figure 2 page 7 http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/LM1084.pdf

Pour l'instant je n'utilise rien de mon µc, c'est un 12F683

la pompe c'est celle là http://www.topstec.com/Aspde__EnProductShow.asp?ID=121

PS : je n'ai pas besoin de lui inverser le sens de rotation, ni de bloquer le moteur, juste le faire tourner dans un seul sens

 

[DEN]

tu peux directement piloter ton montage actuel en tension :

il faut remplacer le potentiomètre par un transistor, faudra peut-être un peu se creuser la tête pour rester dans les mêmes niveaux de tension qu'avec le potentiomètre ...

Un exemple de schémà pour ce type de régulateur est le suivant :

http://another-electronics.blogspot.it/2008/09/power-amplifier-using-ic-lm317.html

le input c'est la tension de référence, c'est là où il faut injecter le signal du µC (analogique ou PWM filtré) et ça modulera la tension en sortie.

Y a moyen de dimensionner rigoureusement par calcul un montage à transistor, le but étant de fournir une variation de tension sur le pin ADJ de ton régulateur, puis y a une expression sur les datasheet qui donne la tension de sortie en fonction. Je veux bien t'aider à le faire si tu t'en sors pas tout seul ...

Une deuxième solution, et un potentiomètre numérique (rail de résistances commuté), mais ca fera un ajustement discret de ta vitesse et pas en continu ...

Je te conseille de commencer par sortir une tension ajustable de ton µC, PWM filtrée, ou autre ... connaissant la plage de variation de cette tension, il faudra dimensionner ton potentiomètre numérique ...

Bon courage !

 

[DEN]

un montage tout dimensioné que tu peux détourner et le régulateur à alumage lent

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf , figure 10 page 10, faut virer le condensateur de 25µF de la base du transistor, peut-etre aussi la diode, faut voir son role ... reste à polariser correctement la tension en entrée du transistor ...

 

[Nico91]

Merci DEN, ça c'est une bonne piste

 

[DEN]

En fait je viens de relire le post en entier, et je propose exactement ce qu'a proposé Tronix, ce qui te permet de conserver ton montage régulateur de base. Il y aura une différence néanmoins avec un ampli-op de puissance, ça sera sur la vitesse de modulation. Comme j'ai compris que tu ne voulais pas faire une régulation ultra-rapide, ni asservie en position, je pense que l'idee de Tronix et les exemples que je t'ai proposé dans les derniers posts sont les plus économiques en temps et composants.