Bonjour à tous,
Je suis en train de réfléchir à une solution pour transmettre le signal venant d’un LM35 vers mon thermomètre vintage sans utiliser de liaison filaire.
J’ai pensé aux petits modules chinois RF à 433 MHz (j’en ai une paire émetteur/récepteur)
J’ai fait des tests mais le signal est transmis en tout ou rien ( 0 ou 5V).
Je pense donc moduler le signal de sortie du LM35 (10mV par °C) avec une signal triangulaire de 1kHz et ainsi recueillir un signal PWM en sortie d’un comparateur.
Il restera à mettre ce signal en forme (filtre passe bas) afin de récupérer le signal de variation de la température.
Une simulation de mon idée :
La suite à plus tard, après essais sur breadboard.
J’accepte toutes les idées et suggestions
• Avec un 555 version CMOS, la résistance R7 est superflue.
• Remplacement possible des 4 diodes 1N4148 par un pont en boitier DIL genre DF04 (c’est la première référence que j’ai sous les yeux).
Sinon on devrait pouvoir se passer des diodes avec un générateur de courant qui délivre un courant I permanent et un second commandé par le 555 qui absorbe un courant de 2 × I. Résultat: le courant de charge est égal à I et celui de décharge à I - (2 × I) = -I (moins I).
Comme il s’agit d’un schéma de principe, j’ai représenté la liaison R8B / OUT en pointillé dans le cas où il faudrait inverser le signal de commande de la source de courant basse.
Bonjour Gérard et merci de t’intéresser à mon problème.
Je note dans un coin les modifs suggérées. J’ai récupéré un modèle spice de 555 cmos mais il faut que je l’intègre à LTSpice et alors j’en profiterai pour simuler les modifs.
Pour le moment, j’ai un autre problème (j’ai du faire une boulette quelque part certainement) :
Je n’arrive pas à récupérer le signal d’origine en sortie de mon passe bas (forte ondulation et valeur moyenne dans les choux…)
Si j’augmente les capas du filtre, ça baisse les valeurs des résistance et ça écroule mon signal PWM.
Une idée?
Malgré tout, ça ne fonctionnera pas tout à fait de cette façon car c’est ce signal PWM qui sera injecté dans l’entrée data du module émetteur 433MHz.
Le filtre sera inséré en sortie du récepteur 433MHz. J’espère ne pas trop me chopper de signaux parasites, mais là, ce n’est pas gagné.
Des solutions existent pout transmettre des signaux avec ces modules chinois mais elles sont basées sur l’utilisation de 2 arduino mais comme je veux rester dans l’esprit « vintage », je ne vais pas les utiliser.
Bon il n’y a pas d’autre issue, il est nécessaire d’inverser le signal qui commande la source de courant basse. La solution la plus simple est d’insérer un petit mosfet P du genre BS250 pour inverser cette commande.
Bonjour à tous, Bonjour Gérard,
Merci pour la dernière variante du schéma.
J’ai trouvé un modèle LTspice du 555 version mos et j’ai simulé cette variante.
J’ai l’impression qu’il y a une légère asymétrie du triangle (pas mesurée mais visible à l’œil en ce qui me concerne, sans mauvais jeu de mot).
J’ai aussi réfléchi à un encodage en cas de réception de signaux parasites et autre joyeusetés en utilisant le couple encodeur/décodeur HT12E & HT12D comme dans l’exemple ci-dessous.
PS : je me ferais moins ch…r en utilisant 2 arduino nano mais ce serait moins marrant, la solution existant toute faite.
A l’oeil, j’ai aussi l’impression que les dents de scie sur les graphiques sont légèrement gondolées, l’augmentation de valeur de R12, et par conséquent de R13, serait bénéfique pour réduire cette distorsion à peine perceptible. Décupler ou quintupler leur valeur ne devrait pas poser de problème.
Comme les Vbe des transistors Q1 et Q2 équivalent la tension directe des diodes 1N4148, les tensions aux bornes des résistances R1, R2//R3, R4 et R5 sont pratiquement identiques.
Le problème c’est que ces tensions, surtout celles aux bornes de R2//R3 et R4 ne sont pas prépondérantes devant les Vbe des transistors (0,13 volt contre 0,6 volt), ce qui doit être lune des causes majeures de l’ asymétrie constatée.
Il faut donc augmenter la tension entre les bornes de R2//R3 et R4 et par conséquent celle entre R1 et R5 pour tenter d’inverser la prépondérance et améliorer la symétrie. Cette accroissement peut être obtenu avec une augmentation de la valeur du couple R1 et R5 tandis qu’il faudra faire de même avec le couple R2//R3 et R4 pour conserver un courant identique avec une tension accrue.
Le souci, c’est que la tension minimale entre les rails d’alimentation et les collecteurs de Q1 et Q2 avoisine périodiquement le tiers de la tension d’alimentation, soit 1,67 volt. La tension maximale entre ces mêmes rails et les émetteurs de Q1 et Q2, donc la tension aux bornes de R2//R3 et R4, doit rester bien en dessous de cette valeur pour que les générateurs de courant puissent fonctionner correctement.
Un compromis doit donc être trouvé, inverser la prépondérance est impossible avec aussi peu de marge en étant alimenté en 5 volts, au mieux on obtiendra l’égalité ou un peu plus avec une tension entre les rails et les émetteurs qui ne devra pas excéder 2 à 2,5 fois les Vbe des transistors.
Je regarde ça plus tard mais hormis R12 et R13 passées à 100k et qui semblent « raidir » les pentes, le fait de modifier les autres résistances (environ 10 Ohm de plus) perturbe sérieusement la symétrie.
Je peaufinerai les valeurs ce soir après mes RdV médicaux.
Actuellement dans chaque pont de polarisation des bases de Q1 ou de Q2, il circule un courant de (5 - 0,6) ÷ (3,3 + 0,1) ≈ 1,3 mA
Si l’on considère que le Vbe de ces transitors est équivalant à quelques mV près à la tension directe des 1N4148 estimée ci-dessus à 0,6 volt:
• Le courant collecteur de Q1, Ic1, est égal à celui qui circule dans le pont (1,3 mA) puisque R1 = R4 = 100 Ω.
• Le courant collecteur de Q2, Ic2, vaut deux fois (2 × 1,3 mA) celui qui circule dans le pont puisque R5 = R2 = R3 = 100 Ω.
La tension aux bornes de ces résistances R1 à R5 est alors de 0,13 volt (100 Ω × 1,3 mA), Il s’en suit que les Vbe sont prépondérants sur cette tension, presque 5 fois plus.
En choisissant une tension décuple (1,3 volt) aux bornes de ces résistances pour inverser la tendance, soit un peu plus du double du Vbe, le minimum périodique de la tension Vce atteint alors 1,67 - 1,3 = 0,37 volt.
En supposant pour la suite que cette dernière tension proche de 0,4 volt soit encore suffisante pour assurer un fonctionnement correct des générateurs de courant,
pour le même courant de 1,3 mA:
• Les valeurs des résistances R1 à R5 sont décuplées, donc R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 1 kΩ.
• Les résistances R5 et R6 sont impactées, R5 = R6 = (3,3 + 0,1) - 1 = 2,4 kΩ, impeccable, c’est une valeur de la série E24!
Bonsoir,
La simulation me permet de vérifier que la fonction de transfert Vs/Ve = 1 ne varie pas en changeant, d’une maniere raisonnable la valeur des composants ou les tensions d’alimentation.
Donc si l’on connecte le LM35 sur U1+ on retrouvera cette tension à la sortie du filtre intégrateur R2,C2
Que demander de plus
Bonne nuit,
Sylvain.
re Bonsoir JP, Raffou et autres
Petite remarque :
Si Q1 injecte 2i et Q2 -i et Tr (le transistor du reset 555) commande Q1 il n’y a plus besoin du Mosfet.
Pour JP :
C’est vrai que je me suis retenu pour ne pas utiliser un petit ATTINY 25 Arduino, 1 seul composant, 8 broches…
Je ne suis pas sur que LTSPICE soit « vintage » mais il m’a bien aidé pour la solution OP
A demain,
Sylvain.
Bonjour à tous,
Plusieurs remarques : @Sylvain
Je ne veux pas utiliser une alimentation +/- 15V, je veux du sans fil total y compris une l’alimentation par accus ou pile (mais elle ne tiendra pas la charge longtemps)
Donc, je vais probablement opter pour un accu Lipo 7.4V (ce qui permettrait une alim symétrique de 3.7V), le LM35 et le module émetteur 433MHz acceptent tous 2 une large plage de tension d’alimentation. C’est le récepteur 433MHz qui doit être impérativement alimenté en 5V.
@Gérard :
J’ai modifié les valeurs des résistance comme suggéré et le résultat est impeccable (simulation sous 7.4V)
Remarque générale :
Ce schéma ne gère que les températures positives.
Donc comment gérer les négatives? (l’émetteur 433MHz ne fonctionne qu’en tout ou rien donc de 0 à V+)
Et en plus, il va falloir amplifier le faible signal de sortie du LM35 (10mV/°C) avant de le mixer à la porteuse.
Et ça fait beaucoup de choses… :mrgreen:
Alors, pour le fun, on peut continuer à réfléchir sur la façon de faire mais en réalité, l’utilisation de 2 arduino nano semble être la solution.
Sinon, comme prévu au départ, la sonde aura un fil à la patte.
Bonjour,
Le montage que je propose fonctionne avec une alim ±3,7 Volts reste a ajuster peut être quelques résistances et choisir l’ampli OP qui va bien. ce ne sera pas trop difficile.
Ce montage copie exactement la tension d’entrée donc on gérera les températures négatives de même.
Le transistor MOSFET canal P n’est pas utile.
A vos simulateurs.
Sylvain.
Bonjour Sylvain,
Non ça ne fonctionne pas comme ça (ou alors j’ai mal analysé ton schéma).
Le filtre est côté récepteur et il doit extraire le signal de température du signal PWM.
Côté émetteur, celui-ci ne transmet qu’un signal carré tout ou rien en modulation OOK (On Off Keying).
Donc son entrée data sera attaquée par le signal PWM résultant du mélange de la porteuse (triangle < 4kHz) et du signal de température.
Pas simple donc de voir si le signal de température est positif ou négatif.
Faites chauffer les neurones.
J’ai une petite idée mais je dois la tester avant soumission sur le forum.
Bonjour,
Je t’envoies la copie d’ecran de mon programme.
D’après ce que je sais de LTSPICE tout semble fonctionner correctement
J’ai dessiné le LM35 que je ne simule pas mais ai rentré un signal sinus ± 1volt et je vois bien que le transfert se fait correctement , à droite , après intégrateur.
Je transmets bien un signal PWM.
Peut être en tes mains la simulation me donnera tort, à voir.
J’alimente en ± 3,7 Volts le signal d’entrée est ±1 volt sinus et celui de sortie ± 1volt après intégrateur.
Je passe bien les tensions negatives. Le LM35 est cable suivant la datasheet -55 deg +100 deg
Pour PWM ±2,8 volts crete à crete avec les OP choisis
A plus,
Sylvain.
Autant pour moi, ça fonctionne impec!
Je pense faire ton montage sur breadboard et regarder ce que je transmets et ce que je reçois et comment décoder les valeurs négatives.
Bravo je reconnais la patte du maitre et aussi que j’ai beaucoup à apprendre sur LTspice.
Tu verras aussi que la valeur du seuil du trigger n’est pas crtique ni bien sur l’integrateur qui lui est associe
Bonne soiree,
Sylvain
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