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Sections => Discussion Générale d'Électronique => Discussion démarrée par: Tarharnak le Mai 06, 2020, 06:29:48 pm

Titre: Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 06, 2020, 06:29:48 pm
Me revoici avec mon projet de karting.
Je dois parvenir à  récupérer la vitesse du moteur en tour par minute.

Je vais venir interpréter le signal d'allumage de la bougie.
L'allumage est produit à  l'aide d'un rotor sur le vilebrequin et d'un stator fixé sur le carter du moteur qui envoient des impulsions à  une bobine qui amplifie signal pour envoyer de la très haute tension à  la bougie.
(http://web-karting.fr/3356-thickbox_default/stator-pvl-1419-rotor-945-pvl.jpg)(http://web-karting.fr/3365-thickbox_default/stator-pvl-1419-rotor-945-pvl.jpg)




Ne disposant pas d'informations techniques sur les pièces ,j'ai fait des mesures à  l'oscilloscope sur le sortie du stator et voici ce que cela m'a donné : à  chaque tour moteur il y a une impulsion alternative (1 tour = 1 impulsion positive et 1 négative).

Je viens vers vous pour avoir conseil à  savoir comment interpréter ce signal qui monte parfois jusqu'à  70 V (voir peut-être plus dépendamment de la vitesse du moteur).

J'avais pour idée de mettre une diode afin de le laisser passer que le signal positif avec éventuellement un diviseur résistif vers, par exemple, un photocoupleur de manière à  avoir un signal interprétable avec un microcontrôleur.

J'attends avec impatience vos idées et conseils  ;)

(http://www.jeux-de-pots.com/docs/osc9.jpg)
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/osc659.jpg)
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/osc59.jpg)




Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: papyblue le Mai 06, 2020, 08:03:34 pm
Bonsoir,

Y a t-il la place pour ajouter une petite bobine indépendante de celle qui sert à  l'allumage ?
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 06, 2020, 08:17:14 pm
Oui de la place j'en ai ce n'est pas un souci
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 06, 2020, 08:39:17 pm
Bonsoir,

Il y a l'option par induction (la plupart des comptes tour le fond) ou il faut amplifier l'onde reçu, puis une diode de redressement pour envoyer sur ton microcontrôleur.
 
Tu as surement une entrée dédié au comptage d'impulsion sur ton microcontrôleur, faut juste configurer les registres.

Je sais le faire avec un microcontrôleur Pic, tu veux utiliser quoi comme microcontrôleur ?

   A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 06, 2020, 08:49:03 pm
Merci Curiosus.

Je n'est encore jamais utiliser de Zener je vais me pencher dessus.

J'utilise le plateforme Arduino
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 06, 2020, 08:51:48 pm
Re

Vu la tension que je viens de voir sur ton oscilloscope utiliser une diode zener n'est peut être pas la bonne solution, c'est valable si tu restes
au alentour des 70 volts.

A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: papyblue le Mai 07, 2020, 07:58:04 am
Bonjour,

Voilà  ce que je ferais :
je choisirais un capteur isolé galvaniquement du circuit d'allumage.
je mettrais une petite bobine de quelques spires pour travailler avec des signaux basse tension.
un premier étage ferait amplification et filtrage, un second trigger de schmitt et un troisième monostable.
le seuil du trigger serait à  ajuster pour un déclenchement sur toute la plage de vitesse et le monostable pour qu'il ne redéclenche pas à  la vitesse max. Ensuite deux possibilités : la solution analogique qui consiste à  intégrer le signal et l'envoyer sur une broche analoqique de l'Arduino et la solution numérique qui consiste à  l'envoyer sur une entrée interruption, la routine associée ayant pour tache de compter les impulsions dans un temps donné.
un capteur à  effet hall devrait aussi le faire.
Il existe aussi des solutions optiques qui pourraient convenir....

PB 
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: F11JZG le Mai 07, 2020, 09:56:39 am
bonjour

moteur 2 -  4 temps ?

1,2, 3.....12 cylindes ??

allumage magnéto type tondeuse, motoculteur ou bobine d'allumage, rupteur et tête "delco" ?????

Clt
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 07, 2020, 10:48:00 am
Mono 2 temps :)

L'allumage est produit à  l'aide d'un rotor sur le vilebrequin et d'un stator fixé sur le carter du moteur qui envoient des impulsions à  une bobine qui amplifie signal pour envoyer de la très haute tension à  la bougie.
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: F11JZG le Mai 07, 2020, 11:16:55 am
donc  allumage magnéto type tondeuse, motoculteur.... OK

reste à  trouver son bonheur

http://www.discovercircuits.com/T/tachometers.htm

interface pour µc ..... http://www.sportdevices.com/img/inductive%20sensing.gif

https://www.google.fr/search?q=diy+tacho+1+cylinder+schematic&tbm=isch&ved=2ahUKEwjckcv7zaHpAhWR4oUKHVvPBUUQ2-cCegQIABAA&oq=diy+tacho+1+cylinder+schematic&gs_lcp=CgNpbWcQA1Dq0yJYmcEjYNDWI2gAcAB4AIABUIgBlgKSAQE0mAEAoAEBqgELZ3dzLXdpei1pbWc&sclient=img&ei=tuuzXtzeI5HFlwTbnpeoBA&bih=751&biw=1467
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 07, 2020, 11:23:53 am
Bonjour,

Comme dit en Réponse #3, un système par induction demande juste de faire 3 ou 4 tours avec du fils de cuivre non dénudé autour de la bougie .

Après faut amplifier le signal reçu, avec par exemple un classique LM358 puis diode de redressement, puis un trigger de schmitt proposé par papyblue serait parfait

Certain compte tour n'on pas besoin d'avoir des fils autour de la bougie, il possède leur bobine, et peuvent prend les impulsions du moteur à  20 cm de celui-ci.

Bon là , c'est pour un compte tour, mais pour un capteur de vitesse, il faut tenir compte des rapports de ta boite si tu en as ?

A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 07, 2020, 12:42:59 pm
Je vais avoir 3 fonctions liés moteur :

>Vitesse du moteur en rotation par minute : ce sur quoi porte le sujet

>Vitesse en kilomètre-heure : Une roue dentée placée sur l'axe arrière passe à  l'intérieur d'un Photo-interrupteur génère un signal carré interprété en interruption par le µcontrôleur

>Indicateur de rapport engagé (il y a 6 rapport de boite) : obtenu à  partir du calcul du ratio vitesse kmh/vitesse moteur.



En effet j'ai déjà  vu sur d'autres karting des enroulements autour de la bougie relié à  un petit ordinateur de bord qui donne les tours moteur cela semble être le système le plus fiable comme vous m'en faites part.

Seulement ce n'est pas encore de mon niveau, un petit peu peur à  me lancer dans cette direction, compte tenu de mes capacités.

Alors voici ce que j'ai fait avec ce que j'avais en ma possession inspiré de ce que tu m'avais un temps répondu :

(http://www.jeux-de-pots.com/docs/e4659.jpg)

Cela fonctionne.

Maintenant je vous laisse me dire si cela est viable ou si il faut véritablement que je m'oriente sur le système que vous me suggérez, dépendamment de mes compétences.
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 07, 2020, 12:45:04 pm
F11JZG je suis allez voir, il y des assez intéressantes :) je te remercie notamment pour

(http://www.sportdevices.com/img/inductive%20sensing.gif)

Cela semble rejoindre les dires communs
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 07, 2020, 01:22:17 pm
Coté arduino :

(http://www.jeux-de-pots.com/docs/1b.jpg)
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/1a.jpg)


Arduino VS sortie du stator :
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/1c.jpg)
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 07, 2020, 07:21:48 pm
Bonsoir,

Sur ton schéma avec optocoupleur, si tu branche comme ça, ton optocoupleur risque de griller, et ta diode aussi, un des deux risque de  lâcher. 

il faut mettre une résistance derrière ta diode zener.

je vais voir si j'ai le temps pour ton schéma, mais avant je voudrais savoir, ta tension alternative c'est combien au maximum et combien au minimum.

Tu utilises quoi comme optocoupleur ?

Le 2 schémas proposé par F11JZG j'ai un doute dessus, normalement le thyristors(BT149) une fois amorcé ne va plus se désamorcé.

Faudrait quand m'explique comment c'est rendu possible .....

A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 08, 2020, 06:59:49 am
Mon optocoupleur est un LTV-817B.

Pour ce qui est de la tension : mes essais son fait à  la main en tournant la sortie de boite et via la démultiplication, c'est comme si le moteur tournais à  600-700 tr/min j'ai des -70v à  +70v.

Je ne sais pas quelle est la tension max/min lorsque le moteur tourne (jusquâ€™à  13500 tr/min).

Je vais tâcher de faire un essais autrement mais comme je suis en train de réviser le moteur je ne peux le démarrer.

Merci Curiosus

Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 08, 2020, 01:59:42 pm
Bonjour,

Je ne peux pas faire de schéma si j'ai pas les données des tensions maxi et mini,  car il faut que je calculs les valeurs à  mettre.

Si trop de tension il faut mettre un condensateur chuteur avant redressement ou après redressement, faire un pont diviseur résistive, après on peu mettre une zener de 10 volts avec résistance de sortie pour mettre en fonction ton optocoupleur

Ton optocoupleur c'est 2mA  pour le faire fonctionner, mais doit surement fonctionner à  1,5 mA, ce qui nous laisse très peu de marge.

Un moteur 2 temps c'est à  peu près 1200tr/mm au ralenti et à  plein régime du peut dépasser les 13500 tr/mm.
 
Les tensions négatives ne seront pas pris en compte, la diode de redressement s'occupera de bloquer tout ce qui est négatif, on s'occupe que de la partie positive.

  A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 08, 2020, 07:29:02 pm
Merci Curiosus :) j’apprécie, je ne peux pas démarrer le karting tant que je n'est pas fini sa révision, et là  je suis bloqué pour indisponibilité de pièces.

Mais je vais tenter de simuler la rotation à  pleine vitesse ces jours ci en démontant le système et en le mettant sur un banc d'essais

Encore merci à  toi ainsi qu'aux autres
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 09, 2020, 07:05:45 pm
Me voici de retour après quelques essais pour simuler le moteur en marche, je n'arrive pas à  dépasser les 2400 t/min (visseuse directement mis sur le vilebrequin, culasse ouverte pour enlever la moindre compression et sans rapport engagé)

Je constate une augmentation de la tension jusqu'à   130 volts j'ai fait un peu de recherche en parallèle et j'ai trouver une fiche d'homologation qui donne ce que la bobine élévatrice donne comme tension.

Peut-on se servir du graphique de la bobine pour estimer ce que le stator sort en tension (en théorie proportionnel à  celle de la bobine élévatrice) ?

Voici mes relevés en sortie du stator :
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/54eOP.jpg)

Voici ce que donne la fiche d’homologation de la bobine élévatrice :
(http://www.jeux-de-pots.com/docs/54OP.jpg)
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 10, 2020, 02:24:44 pm
Bonjour,

Pour les relevés que tu as fait c'est bien, mas c'est pas suffisant, si j'ai pas la tension maxi je peux pas calculer la valeur du condensateur chuteur.

Cette fiche d’homologation de la bobine élévatrice te donne 35KV, se qui correspondrait à  35000 volts à  13000 tr/mm, Il parle surement de la deuxième bobine.

   A+
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Tarharnak le Mai 10, 2020, 07:03:18 pm
Oui il s'agit de la deuxième bobine. Mais jetais dans l’idée que les deux tension avaient un ratio fixe par rapport au tours moteur.

Ainsi les correspondance auraient été celles-ci :

(http://www.jeux-de-pots.com/docs/469y.jpg)


Tu pense que ce n'est pas viable ?



Quoi qu'il en soit, je démarre le karting dès que possible et je donne les résultats.
Titre: Re : Interpréter un signal alternatif (fréquence) de 70v+ avec un microcontrôleur
Posté par: Curiosus le Mai 10, 2020, 11:50:42 pm
Re

Citer
Écrit par Tarharnak : Tu pense que ce n'est pas viable ?

Normalement ça devrait être linéaire comme tu l'indiques, mais il y a une chose que tu oublies, c'est ta fréquence qui ne sera pas la même de 1200 tr/mm à  13500 tr/mm.

A 1200 tr/mm tu as 20 Hz(à  vérifier) et à  13500 tr/mm tu as 225 Hz(à  vérifier), ce qui va  énormément modifier la tension dans ton premier et deuxième transformateur.   

Ce qui fait que ton tableau n'est pas bon, mais j’apprécie la motivation que tu as, tu te donnes dans ce que tu fais, c'est très bien, beaucoup 
ne le font pas.

A+