Discussion :

[steed66380]

Bonjour à tous,
J'utilise une carte Ardino nano (chinoise) sur laquelle j'ai programmé les 3 bornes A0,A1,A2 en entrées analogiques et qui fonctionnent parfaitement. J'ai voulu programmer également la quatrième borne A3 en sortie analogique commandée par 2 boutons poussoirs up et down et qui incrément sur un afficheur des carrés. Pas de carrés = 5V et à chaque carré affiché, une diminution de 0.5V (10 carrés) pour arriver au bout des 10 carrés à 0V. sur ma sortie (A3), lors de la progression jusqu'au 5ème carré, ma tension reste à 5V et bascule à 0V au sixième carré jusqu'au dixième carré. Ce n'est donc pas un fonctionnement progressif mais par tout ou rien! J'ai essayé avec les bornes qui me restaient A6 et A7, mais le fonctionnement est identique à celui de A3.
J'ai programmer ma sortie A3 de la sorte: pinMode(pinAnalogPowerLevel, OUTPUT); // Configurer A3 comme sortie
Pouvez-vous m'aider svp.

[Guesset]

Bonjour,

Le code en défaut serait intéressant : sans cadavre pas de crime !

A défaut prendre en compte :

• PWM n'est pas vraiment de l'analogique mais une séquence d'états haut/bas selon une fréquence fixe mais un rapport cyclique variable. La moyenne (filtre passe-bas) est la valeur analogique recherchée.
• ADC sur 10 bits donc 0 à 1023.
• PWM sur 8 bit donc 0 à 255
• La fonction iPWM = map(i10, 0, 10, 0, 255) donne facilement la correspondance : 0..10 -> 0..255. Mais ce n'est pas très efficace car elle passe par des calculs en flottant alors que le MPU n'a pas de FPU. Ecrire iPWM = (i10* 51 +1) >> 1 donnera le même résulta beaucoup plus rapidement. Remarque : de 0 à 10 il y a 11 valeurs.

Salutations

[f-leb]

Bonjour,

[...] J'ai voulu programmer également la quatrième borne A3 en sortie analogique ...

S'il y a bien un ADC (Analog-Digital Converter) intégré sur Aduino Nano, il n'y a pas de DAC (Digital-Analog Converter). Il faut donc un composant/module DAC dédié. Un DAC fabriqué avec un réseau de résistances R-2R peut suffire pour de faibles résolutions.

[steed66380]

Bonjour à tous,
Je peux fournir le code, mais avez plus de 500 lignes de code, cela risque de faire beaucoup, à moins de n'en mettre qu'une partie celle concernée par le problème. Je pensais que, comme il n'y avait pas de difficulté pour programmer une entrée analogique, qu'il en allait de même pour une sortie. Cependant si Ardino nano ne supporte pas cette fonction, cela ne sert pas à grand chose. Pour faire simple, que me conseillez-vous de faire, sachant qu'il me reste encore un peut de place pour implanter un circuit sur mon circuit imprimé? Sur mon Ardino nano, je ne dispose plus que de 3 bornes A3,A6,A7 et il va être difficile de faire un réseau de résistances. Même avec un DAC, cela va être compliqué à raccorder!Je viens de lire que les véritables cartes Ardino nano avaient de vrais
s sorties analogiques. Si c'est exact, c'est peut être ma solution?

Cordialement.

[Guesset]

Bonjour,

Comme le dit f-leb, il n'y a pas de vrai sortie analogique sur le Nano (qu'il soit clone ou pas).

Ce qui en tient lieu sont les sortie PWM qui n'ont que deux états mais les changent rapidement pour en faire un signal dont la valeur moyenne peut être variable sur 256 niveaux. Soit on met un filtre pour récupérer cette moyenne, soit on utilise les propriétés physiologiques (par exemple, la persistance rétinienne pour des LEDs modulées directement en PWM), ou l'inertie mécanique (par exemple, la commande de vitesse moteur) pour obtenir un effet limité à cette valeur moyenne.

Pour les sources : 500 lignes restent rapidement lisibles.

Salutations

[steed66380]

Peut -on observer le signal concrètement avec un oscilloscope car si c'est sur la longueur de l'impulsion qu'on joue, on peut grâce à quelques composant exploiter cette variation de la largeur d'impulsion?

[f-leb]

Oui, on peut les visualiser :


On peut mettre un filtre passe-bas (filtre RC) en sortie du PWM pour avoir une tension stable (à peu près).

Mais quel est ce composant en sortie que tu veux alimenter avec une tension variable ?

[steed66380]

En fait, je veux pouvoir agir sur l'alimentation d'un transistor de puissance (Q4) par l'intermédiaire de la commande HF A3 à partie de mon afficheur et de mes touches UP et Down. Cela me permettra de régler la puissance d'un petit transistor de sortie HF.
J'ai pensé aussi à une autre solution, c'est de faire générer en sortie de A3 des signaux carrés dont je pourrais régler le seuil, suivi d'un intégrateur pour lisser la tension.
Je viens de regarder avec mon oscillo et j'ai 5V jusqu'à la moitié de mon réglage (5 pavés sur 10) et à partir du 6ème pavé, la tension en sortie de A3 passe à 0V. donc je n'ai pas du tout ce que tu as représenté sur ton graphique.

[Guesset]

Bonjour,

La moyenne du signal carré sera toujours de l'ordre de 2.5 V. Je ne comprends pas cette histoire de seuil qui n'agira que sur les transitions sans pratiquement changer le rapport cyclique. Par ailleurs, ce seuil deviendrait lui même une valeur analogique à produire.

Pour une commande quasi continue, appliquer un filtre RC sur une une sortie PWM semble la meilleures solution. Un constante de temps RC de l'ordre de 0.1 s permettrait d'avoir un signal assez propre (par exemple 10 kOhm et 10 uF (certainement polarisée donc chimique à mettre en // avec une 1nF pour ne pas avoir de résidus HF) tout en ayant une certaine réactivité aux commandes.

Le montage que je découvre ne fonctionnera pas en analogique car la commande sature le transistor Q2 et le condensateur C3x de 1uF suivra servilement ce comportement car il est en direct. Comme on ne sait rien du point <g> il est difficile de faire une proposition notamment si <g> est une charge variable.

Le chronogramme montré par F-leb est le bon. Si le programme ne fournit pas ce type de résultat, c'est le programme qui est mauvais. Ca ressemble à l'usage dune variable d'un type trop petit, par exemple un uint8_t parce que le résultat doit être de ce type sans prendre en considération que les calculs préalables nécessiteraient du uint16_t d'où écrêtage. Mais sans les sources...

Salutations

[f-leb]

Je viens de regarder avec mon oscillo et j'ai 5V jusqu'à la moitié de mon réglage (5 pavés sur 10) et à partir du 6ème pavé, la tension en sortie de A3 passe à 0V. donc je n'ai pas du tout ce que tu as représenté sur ton graphique.

Les sorties PWM possibles sont sur les broches D3, D5, D6, D9, D10 ou D11 et les signaux sont générés avec analogWrite().

[steed66380]

(Les sorties PWM possibles sont sur les broches D3, D5, D6, D9, D10 ou D11 et les signaux sont générés avec analogWrite().)
J'ai bien compris que la meilleur solution était d'utiliser les bornes D3,D5,D6,D9,D10 et D11, mais le problème est que je ne dispose plus que de D3,D6 et D7 de disponible et je veux faire varier la tension sur l'entrée "i" de 1V à 0V en 10 créneaux de 0.1V à la fois.

[f-leb]

[...] mais le problème est que je ne dispose plus que de D3,D6 et D7 de disponible et je veux faire varier la tension sur l'entrée "i" de 1V à 0V en 10 créneaux de 0.1V à la fois.

Hé bien sur D3 qui est disponible par exemple (fréquence=490Hz) :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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// ...
const int pinAnalogPowerLevel = 3; // PWM sur D3
pinMode(pinAnalogPowerLevel, OUTPUT);
 
int value = 5;  // car rapport cyclique = (5/255) et (5/255) x 5V = 0,098V proche de 0,1V
 
for (int i=0; i<=10; i++) {
  analogWrite(pinAnalogPowerLevel, value*i); // PWM de valeur moyenne proche de i*0,1V
  delay(1000);
}

Reste à voir au niveau de la précision du PWM...

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Je ne suis pas sur de ce que tu attends de la structure Q4, RV2, RV1, C38, Q2 et R31 mais si tu souhaitais faire un régulateur de tension ajustable par "Commande HF (A3)" ça ne fonctionnera pas. Ou tu voulais faire un limiteur de courant pour ton PA ?

Pour faire un régulateur de tension variable moi je m'orienterai vers une structure comme ci dessous.
Le PWM 5kHz Arduino est à gauche, je n'ai pas vérifié si cette fréquence est possible ou pas. Il est suivi d'un filtre passe bas d'ordre 2 pour ne garder que la valeur moyenne du PWM et pas trop la fondamentale et encore moins les harmoniques. Puis on pilote une paire Sziklai (faux Darlington) via un AOP (alimenté en 24V et doit être rail-rail in-out) qui régule automatiquement en fonction de la tension de sortie et la tension issue du filtre passe bas. R3 améliore la réponse du Sziklai. La réponse du filtre est de l'ordre de 10ms donc je pense qu'il ne faut pas que le PWM descende en dessous de 10%. En gros on pourrait réguler de 2.5V à 23.7V avec une précision en sortie de +/-70mV

Suivant la nature de la charge et de sa consommation, ce montage peut se transformer en véritable plaque de cuisson

[Auteur]

Bonjour Vincent,


ta charge R2 ne va pas avoir une influence sur ton pont diviseur (R1 ; R6) et donc sur la tension à la borne (-) de l'AOP ? J'aurais mis un AOP en montage suiveur sur la sortie, avant R2 ( et peut-être éviter ainsi le syndrome de la plaque de cuisson).

[steed66380]

Hé bien sur D3 qui est disponible par exemple (fréquence=490Hz) :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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// ...
const int pinAnalogPowerLevel = 3; // PWM sur D3
pinMode(pinAnalogPowerLevel, OUTPUT);
 
int value = 5;  // car rapport cyclique = (5/255) et (5/255) x 5V = 0,098V proche de 0,1V
 
for (int i=0; i<=10; i++) {
  analogWrite(pinAnalogPowerLevel, value*i); // PWM de valeur moyenne proche de i*0,1V
  delay(1000);
}

Reste à voir au niveau de la précision du PWM...

Je prends les choses dans l'ordre.
Je commence par répondre à f-leb. Je commence à me mélangé les pinceaux et j'ai conscience que ce n'est pas comme cela que je vais avancer.
Ce n'est pas D3,D6 et D7 mais A3 A6 et D7 qui me reste.

[steed66380]

Bonjour,
Je ne suis pas sur de ce que tu attends de la structure Q4, RV2, RV1, C38, Q2 et R31 mais si tu souhaitais faire un régulateur de tension ajustable par "Commande HF (A3)" ça ne fonctionnera pas. Ou tu voulais faire un limiteur de courant pour ton PA ?

Pour faire un régulateur de tension variable moi je m'orienterai vers une structure comme ci dessous.
Le PWM 5kHz Arduino est à gauche, je n'ai pas vérifié si cette fréquence est possible ou pas. Il est suivi d'un filtre passe bas d'ordre 2 pour ne garder que la valeur moyenne du PWM et pas trop la fondamentale et encore moins les harmoniques. Puis on pilote une paire Sziklai (faux Darlington) via un AOP (alimenté en 24V et doit être rail-rail in-out) qui régule automatiquement en fonction de la tension de sortie et la tension issue du filtre passe bas. R3 améliore la réponse du Sziklai. La réponse du filtre est de l'ordre de 10ms donc je pense qu'il ne faut pas que le PWM descende en dessous de 10%. En gros on pourrait réguler de 2.5V à 23.7V avec une précision en sortie de +/-70mV

Suivant la nature de la charge et de sa consommation, ce montage peut se transformer en véritable plaque de cuisson

Reste à voir au niveau de la précision du PWM...[/QUOTE]
Bonjour Vincent, ce n'est pas du tout un régulateur de tension que je souhaite faire à cet endroit là mais simplement un réglage de tension pour alimenter au final un transistor HF qui délivrera plus ou moins de puissance en fonction de la tension et les réglage RV1 et RV2 en font parti. Mais je veux également essayé de piloter le transistor Q4 grâce à Q2 en le saturant plus ou moins en appliquant une tension de commande ajustable sur sa base. Ton schéma me plairait bien si j'arrivais à sortir quelque de ma broche A3 pour pouvoir le commander. Ma tension VEE est de 13.5V et le courant est de 0.2A.

[f-leb]

Je commence par répondre à f-leb. Je commence à me mélangé les pinceaux et j'ai conscience que ce n'est pas comme cela que je vais avancer.
Ce n'est pas D3,D6 et D7 mais A3 A6 et D7 qui me reste.

Dans ce cas, pas de PWM. A3 est soit une entrée analogique, soit une entrée/sortie numérique (état haut ou bas), et pas autre chose.

[steed66380]

Dans ce cas, pas de PWM. A3 est soit une entrée analogique, soit une entrée/sortie numérique (état haut ou bas), et pas autre chose.

Là on est d'accord et je suppose qu'il n'y a pas de solution alternative? Il faut dire que j'ai été au bout de mon Ardino nano!

[Guesset]

Bonjour,

Le montage de Vincent est intéressant mais, faute d'informations, il suppose une alimentation de 24 Volt, une charge de 1 kOhm dont nous ne savons rien.

Pour une entrée de pilotage comme cela semble être le cas on peut supposer une charge supérieure à 1 kOhm. En effet, l'impédance de sortie de l'extrait du montage initial peut atteindre quelques Ohm ce qui incite à supposer une charge très sensiblement supérieure.

Le montage de Vincent présente un gain en boucle ouverte (Op et 2 transistors) telle que sa contre réaction garantit une sensibilité à la charge quasi nulle. Par ailleurs, le montage de Vincent ne présente pas le risque d'avoir quasiment Vee en sortie comme l'extrait de montage le prend avec RV2 mis à 0.

En revanche, je descendrais sensiblement la fréquence de coupure entre 1 Hz et 10 Hz pour avoir le moins d'ondulations résiduelles qui risquent de moduler le transistor HF. C'est une commande manuelle, la vitesse de réaction n'est pas critique.

Salutations

[Vincent PETIT]

Salut,

ta charge R2 ne va pas avoir une influence sur ton pont diviseur (R1 ; R6) et donc sur la tension à la borne (-) de l'AOP ?

Non, non, le pont R1 R6 mesure une fraction de la tension de sortie pour la renvoyer à l'entrée de l'aop, la résistance équivalente du pont est très grande R1 + R6 très peu de courant les traversent quant à l'aop son impédance d'entrée est suffisamment grande pour ne pas charger le pont R1 R6. La charge R2 n'a pas d'impacte.

J'aurais mis un AOP en montage suiveur sur la sortie, avant R2 ( et peut-être éviter ainsi le syndrome de la plaque de cuisson).

Maintenant que je sais que le PA (Power Amplifier) ne consomme que 200mA j'aurai fait autrement

Faudrait voir l'ampleur de la variation de la tension souhaitée.