Ampli pour mesurer une batterie avec un M3

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Forhorse
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Message par Forhorse »

Bonjour à tous,

Alors voilà le problème. Sur une petite installation photovoltaïque autonome j'aurais besoin de mesurer la tension des batteries d'une part pour arrêter l'installation si la tension descend trop bas et avant ça de mettre en route un groupe electrogène afin de les recharger.
Les batteries sont en 24V. J'avais bien penser à utiliser un simple pont diviseur histoire de faire correspondre ces 24V au 10V des entrées analogique du M3, mais je me dis que c'est un peu dommage.
Entre des batteries completement dechargée et completement chargée il n'y a en gros que 4 volts de difference, ça fait perdre 60% de l'echelle du convertisseur analogique/numerique.
Comme j'ai quelque notions en electronique j'ai imaginé un petit circuit à base d'ampli-op ayant pour but de retirer la partie de la tension qui ne m'interesse pas (la tension batterie basse) et d'amplifier la variation qui m'interesse afin de la faire correspondre le plus possible à la pleine echelle d'un entrée du M3

Voilà ce que ça donne
Image
Si quelqu'un de pas trop mauvais en electronique pouvait me dire ce qu'il en pense...
Je précise que je dispose d'une alim symetrique +15V/-15V pour ce montage et que je ne cherche pas forcement a avoir du pur 0-10V en sortie, s'il y'a quelques soucis d'offset et compagnie ce n'est pas génant.
Le but c'est que la sortie soit vers 0 ou 1V quand la batterie est dechargée (à 22V) et vers 9 ou 10V quand elle est chargée (26V) et qu'entre les deux la sortie soit à peu pret lineaire ça m'ira très bien.
J'ai egalement ajouté une petite protection en entrée (la diode zener) car le chargeur branché sur le groupe peu monter jusqu'a 32V en fin de charge, mais que mesurer cette tension ne m'interesse pas.

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kroutchef
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Message par kroutchef »

Pourquoi un ampli alors que les entrées analogiques du M3 acceptent naturellement le 24V en position 0->Valim, (+ ou - x% ! penser protéger si depassement possible)...
On peut si c'est la différence qu'il faut mesurer utiliser une source 24V de ref puis la comparer/amplifier...
Maintenant si ce n'est qu'un seuil bas qui doit être l'élément declencheur il est facile à mesurer et paramétrer.
Modifié en dernier par kroutchef le jeu. févr. 11, 2010 21:54 pm, modifié 1 fois.
Amitiés ensoleillées ...
Alain R. (Albi)
"Ne quid nimis, sol lucet omnibus !"
http://alainraynal.wordpress.com (site catastrophe aprés migration de windowslive > description install)

Forhorse
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Message par Forhorse »

Selon un topic lu ici, l'entrée ana des millenium serait en réalité de 0-24V et la possibilité d'entrée en 0-10V n'est qu'une interpolation de ces 0-24V, avec la perte de resolution que ça implique.
Du coup je me dis que le mieux serait peut-être d'adapter mon montage pour que la sortie soit en 0-24V, afin que les 4V de variation de la batterie corespondent à 24V de variation sur l'entrée ana du millenium.
ça implique donc d'utiliser un ampli rail-to-rail et de l'alimenter en 24V

Je pense que je vais utiliser un ampli double; alimenté en 24V (pas besoin d'alim symetrique) le premier ampli servant à la soustraction, le second fera le gain pour approcher le plus possible du 0-24V

Toujours pas d'avis ou de commentaire ?

Forhorse
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Message par Forhorse »

[quote="kroutchef"]Pourquoi un ampli alors que les entrées analogiques du M3 acceptent naturellement le 24V en position 0->Valim, (+ ou - x% ! penser protéger si depassement possible)...[/quote]

Deux raisons principales:
- La première c'est que le milenium mesure du 0-24V, ou plus précisement 0-tension alim, autant dire que vu que le millenium sera alimenté par la batterie qu'il contrôle, quelque soit la tension d'alimentation, il risque de voir toujours la batterie chargée à 100%, du moins tant que la tension de celle-ci sera au dessus de 24V. Vu qu'une batterie 24V peut facilement monter à 26V quand elle est chargé (22V dechargé) on perd 50% de la mesure, et c'est plutôt les tension entre 24 et 26V qui sont interessante pour evaluer précisement le niveau de charge de la batterie.
Vu que la tension de charge peut atteindre les 32V et que le M3 n'accepte pas plus de 30V, je vais utiliser un regulateur 24V.
Donc impossible de mesurer directement au dessus de ces 24V et il faudra "écremer" cette tension, voir remarque 3 lignes au dessus.

- La seconde c'est la resolution de la mesure. le convertisseur analogique/numlerique du millenium travail en 12 bits, soit 1024 points de mesure pour une variation de 0 à 24, soit un point vaut 0.0234 volts.
Pour le probleme qui m'interesse, vu que je n'aurais que 2V de variation (puisque tous ce qui est au dessus de 24V serais "perdu") avec cette resolution ça ne fait même pas 90 points de mesure.
Je sais, c'est largement suffisant pour evaluer une variation de 2 volts, mais c'est dommage de n'utiliser que 8% des capacité d'un peripherique.
Si un simple petit ampli-op à moins de 1 euros et quelques centimes de resistance peuvent faire que les 4 volts de variation de tension correspondent au 1024 points de mesure du millenium, j'utilise 100% de l'echelle et la resolution de la mesure s'affine considerablement avec 0.004V par point.
On est ainsi 6 fois plus précis (mais pas besoin de calcul savant pour ça : 24 volts contre 4 volts, ça fait un rapport de 6)

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Message par olivierm42 »

Bonsoir tous

pour 0 a 24v je te propose

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Message par patrick07 »

Bonjour Forhorse, tous,

Tu as aussi ce circuit adaptable à toutes sortes de signaux ou capteurs: http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=3823

:bye:
Patrick

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Message par Forhorse »

[quote="olivierm42"]Bonsoir tous

pour 0 a 24v je te propose

olivier[/quote]

Ok, dans le principe c'est quasi la même chose que mon schéma. Cependant un truc me gène sur le tiens, R3 et R4 sont differentes. D'après les calcul que j'ai pu faire ça conduit à un gain non linaire, donc pas forcement très pratique.

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Message par Forhorse »

[quote="patrick07"]Bonjour Forhorse, tous,

Tu as aussi ce circuit adaptable à toutes sortes de signaux ou capteurs: http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=3823

:bye:[/quote]

Oui merci, a vrai dire je m'en suis déjà plus au moins inspiré. Après m'être un peu documenté sur les montage à base d'ampli-op, je suis tombé sur ton schéma et ça m'a confirmé que dans le principe j'avais bon.
Ce que je ne trouve pas par contre, c'est comment choisir la valeur des resistances autour de l'ampli-op.
Qu'on travail en centaine d'ohms ou en centaine de kilo-ohms, theroriquement c'est la même chose, mais en pratique ça doit bien influencer sur le resultat attendu, mais ça, par manque de formation je ne sais pas le prévoir.

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