Pour ceux qui s'ennuient le dimanche,
voici de quoi les stimuler un peu :-P
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Le contexte :
J'ai besoin de mesurer des courants entre 1 et 10A par exemple,
et mes multimètres ont parfois une perte d'insertion telle que
la carte ne fonctionne pas, ou mal. Oui, ça m'est arrivé.
D'où l'idée de prendre une pince ampèremétrique. Et en magasin,
on trouve soit des adaptateurs pour un modèle particulier
(souvent haut de gamme), ou alors des pinces toutes faites à 100E
(d'un distributeur que je ne veux plus utiliser, et c'est déjà
assez cher comme ça à la base).
En plus, il y a deux modèles/types : induction, et effet Hall.
Moi je dois mesurer du courant continu donc c'est le 2è type,
souvent plus cher.
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ L'idée :
Une pince ampèremétrique, à ma connaissance, est très simple :
un tore de ferrite, découpé pour mettre un module Hall, et aussi
pour faire passer le fil dont on veut mesurer le passage des électrons
(UN seul fil, car si le fil de retour passe aussi, ça annule
le champ magnétique donc la mesure :-D)
Or j'ai déjà des CI à effet Hall, et des tores récupérés un peu
partout (je pense que le type n'est pas très critique,
mais des poudres à fort magnétisme devraient aider).
Donc je peux théoriquement me bricoler une pince pour presque
pas un rond :-) Reste plus qu'à faire l'électronique derrière...
Si j'arrive à 10% de précision, je serai très content.
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Elaboration :
Mes sondes à effet Hall, UGN3503 achetées chez Electronique Diffusion
pour qqs euros l'unité, sont assez pratiques : alimentation
entre 4,5V et 6V (8V max), sortie centrée sur 2,5V,
déviation de +/-1V maximum de 2,5V en magnétisme maximal
en fonction du sens du courant. Un régulateur interne rend
le capteur relativement indépendant de la tension d'alim.
En plus ça consomme assez peu (10mA ?)
Donc je découpe (ouf, difficile) un tore adapté (genre :
beaucoup de uH/sqrt(tour)) pour mettre le capteur, j'alimente
le capteur avec une tension hyper propre et stable pour éviter la dérive,
puis je mesure la tension en sortie...
Enfin, bon, d'après ce que j'ai essayé, c'est pas très viable,
donc il faut une référence de 2,5V externe et ajustable, ainsi
qu'un ampli (AOP) pour augmenter la différence de tension,
avant de brancher sur un voltmètre.
Pour la calibration, j'ai des alims de labo, je fixe à 1V 1A
et je court-circuite. Je mets le capteur sur le fil et j'ajuste
le gain pour trouver un affichage proportionnel (genre 100mV/1A ?)
Pour l'alim : je pense prendre 3 piles alcalines ou 2 piles lithium
pour obtenir env. 4,5V ou 6V. La conso est relativement faible donc
pas de souci pour la taille, et la sensibilité de la mesure par rapport
aux variations de Vcc devrait être assez faible. Par contre,
pour obtenir 2,5V, il faut passer par un système ajustable
pour s'approcher du "zéro" du capteur (qui a une variation non
négligeable).
Je pense donc qu'au moins 2 réglages sont nécessaires :
zéro/offset et gain. Rien de trop compliqué mais pour l'instant,
on n'en est pas encore là :-)
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Les questions :
- Quelqu'un a déjà fait ça ?
- Si oui, quels sont les problèmes rencontrés ?
- Si non, quels sont les problèmes rencontrables ?
- L'orientation par rapport au nord magnétique
ne risque pas de perturber le montage ? /o\
- Mettre 2 sondes en sens opposé et
mesurer/amplifier la différence entre les 2 sorties
augmenterait-il la sensibilité ? ça permet de
zapper la référence ajustable de 2,5V, non ?
- Comment améliorer le montgae ? Quels critères doit-on
prendre en compte pour que ça marche au mieux
(style les AOP r2r etc.)
Bon dimanche, sous vos parasols !
yg
Formulé autrement: quelqu'un a déjà fabriqué une pince ampèremétrique ?
vous auriez des schémas ? des URL ?
--
>o_/ DEMAINE Benoit-Pierre (aka DoubleHP) http://benoit.demaine.info/
If computing were an exact science, IT engineers would not have work \_o<
"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)
Chez moi (au boulot, je veux dire), on fabrique des compteurs
électriques dont la mesure de courant est effectuée par un capteur à
effet Hall.
On atteint les 0,2% de précision sur la mesure de l'énergie.
Nico
> Chez moi (au boulot, je veux dire), on fabrique des compteurs
> électriques dont la mesure de courant est effectuée par un capteur à effet Hall.
> On atteint les 0,2% de précision sur la mesure de l'énergie.
je me doute bien, mais il y a une bonne grosse différence
entre un système à 2E et 20% de précision et un système à 200E et 0,2% :-)
(je suppose, j'en sais rien en fait)
A part le prix, c'est quoi ?
bon, j'ai trouvé 1 tore, que j'ai réussi à couper en 2. pas facile...
> Nico
yg
"whygee" <why...@yg.yg> a écrit dans le message de news:
482736fd$0$21145$7a62...@news.club-internet.fr...
\o/ merci, effectivement c'est encourageant car j'utilise le même capteur.
là je viens de finir la "mâchoire" de mon système,
ce qui n'a pas été évident mais il n'y a pas de magie noire :
j'ai récupéré le tore d'une inductance de déparasitage de 220V
(style pour gradateur), coupé en 2 (une grosse pince)
puis le plus embêtant : érodé une moitié de tore pour que lorsque
ça se referme, il y ait juste l'épaisseur d'un capteur.
la poudre générée est ultrafine et tâchante, et il faut
beaucoup d'effort pour obtenir un résultat correct.
En fait j'ai mis 2 capteurs, en opposition et coplanaires.
Ils sont collés par de la cyano à une moitié, et les deux moitiés
de tore sont maintenues par ... de l'adhésif d'électricien :-)
donc c'est facilement ouvrable/refermable, ajustable et économique.
Et le montage en différentiel devrait être meilleur
que celui présenté dans le lien ci-dessus.
bon, maintenant, il faut que je trouve un AOP
et un schéma d'amplificateur différentiel :-)
J'enverrai des photos plus tard, d'abord je vais faire quelques tests,
et avant cela, je dois mettre au point l'alimentation.
YG
Succès total et sans appel :-P
J'alimente le montage en 2x3V, je passe 10 tours de fil dans le tore,
je monte à 1A dans le fil, et je lis sur l'ampèremètre : 202mV !
Les tests avec différents courants sont concluants : c'est linéaire :-)))
je trouve juste un offset de 2mV environ, je vais chercher un moyen de l'annuler.
peut-être avec un "hold" sur le voltmètre tout simplement ? :-)
La sensibilité du montage, sans RIEN faire, est donc de 20mV/A,
soit avec 1 seul capteur : 10mV/A. Le système différentiel
double la sensibilité sans difficulté. Je crois qu'on peut avoir
au maximum 1V de déviation par capteur, donc monter à 10A.
Et 5 tours de fil affichent à 100mV/A, sans avoir à calculer
le résultat effectif de la mesure (juste déplacer la virgule).
En l'état, le système est donc tout à fait
utilisable sans ampli d'instrumentation additionnel,
mais ce dernier n'est pas exclu. D'ailleurs j'ai trouvé
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7d/AOP_instrumentation_sch02.png/400px-AOP_instrumentation_sch02.png
sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Perturbations_de_mode_commun
et ça semble à ma portée, mais je ne vois pas comment corriger l'offset.
Coût :
* 2xUGN3505, soit 6E ?
* Un gros tore de ferrite d'antiparasitage,
* 2 piles lithium format AA, tirées d'une pile d'appareil photo (xx E ?)
* circuit prétroué,
* connecteur et prise/fil de ventilateur de PC pour l'alimentation
* huile de coude et dextérité (les pattes des UGN sont fragiles mais ont tenu)
Il faudrait que je fasse qqs photos et que je mette
tout ça sur mon site web, un jour où j'aurai rien à faire :-P
Voilà, un bricolage d'une journée rondement mené,
utile (je vais pouvoir mesurer la conso de plein de cartes embarquées x86)
et qui inspireront d'autres personnes ?
YG
Félicitations !
Faites attention toutefois. Les tores servant à l'antiparasitage sont
réalisés dans un matériau à pertes élevées (pour limiter les
résonances). Ceci peut limiter la précision de votre système.
Il faudrait essayer de trouver un matériau plus adapté à cet usage.
bons essais !
-------
whygee a écrit :
Euh, c'est quoi les pertes élevées d'une ferrite en continu ?
Tant qu'il ne l'amène pas à saturation trop tôt ce qui limiterait la
dynamique de mesure, je ne vois pas où est le risque. Au pire il fait
plusieurs capteurs en jouant sur le nombre de spire et le diamètre du fil.
--
Sylvain
cordialement
-------
Sylvain POURRE a écrit :
YG
Bravo !
A mettre d'urgence sur ton site pour encourager d'autres amateurs a faire de
même !
Il est ou le site ?
sauf que je suis pas sur que la conso de telles cartes soit du continu pur!
Plutot su haché a des frequences parfois assez elevées.
Cela donnera la conso moyenne peut-etre, mais pas sur que cela te donne les
pointes
--
Alain
"Silicium" <siliciu...@hotmail.com> a écrit dans le message de news:
482812ce$0$27987$426a...@news.free.fr...
>
> ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Les questions :
>
> - Quelqu'un a déjà fait ça ?
moi pas pour le moment... mais j'ai trouvé ca, avec les modalitée de
fabrication:
http://home.nordnet.fr/~fthobois/Mnlb.htm
(note que le reste du site est aussi très intéressant)
Mes essais avec 1 fil (sans tourner) montrent qu'il y a soit un peu d'hystérésis
(correspondant à entre 20 et 50mA), soit un peu de dérive qqpart.
Mais je suis dans une échelle de 2mV/100mA, plus un peu d'offset
(correspondant à env. 300mA). Pour des mesures entre 1A et 10A max,
c'est tolérable, et ça permet de prévoir 300mA de marge sur la puissance
de l'alimentation :-)
Pour baisser la part relative de l'offset, il suffit de faire 3 tours par
exemple, et l'erreur baisse à 100mA.
Je suis quand même assez épaté :-)
yg
> A mettre d'urgence sur ton site pour encourager d'autres amateurs a faire de même !
je vais essayer de me bouger le cul :-)
et ensuite, de me mettre au boulot /o\
> Il est ou le site ?
c'est vrai que ces derniers temps, je n'ai pas ajouté d'électronique :-/
YG
> Plutot su haché a des frequences parfois assez elevées.
donc qui sont filtrables (L+C).
> Cela donnera la conso moyenne peut-etre, mais pas sur que cela te donne les pointes
le seul moyen de les voir, serait de mettre une résistance 0,1R
en série sur l'alim, et de visualiser à l'oscilloscope.
Mais l'erreur de tolérance de la résistance
(un milliohmmètre n'est pas évident) et la calibration du scope
(mon tektro est plus vieux que moi) ne donnera pas forcément
des résultat hyperprécis (juste une idée de la proportion
du pic par rapport à la moyenne.
En plus, comme je l'ai mentionné, quand on ajoute un shunt
sur l'alim, ça peut empêcher certaines cartes de démarrer
(il faut croire que l'alimentation n'est pas assez péchue,
par exemple que le 5V galère à 4,6V et la résistance supplémentaire
suffit à empêcher le fonctionnement, parce que le rail d'alim
ne monte pas au 4,5V nécessaire pour sortir du Reset).
Or si la carte ne veut pas démarrer, on peut pas savoir combien
elle pompe, et si on le mesure pas, on le sais pas non plus.
Pourtant, ça marche lorsque c'est branché directement avec l'alim.
Donc ma problématique n'est pas sur les pointes.
J'essaie habituelleemnt de surdimensionner confortablement l'alim,
pour qu'elle ne souffre pas et pour permettre des extensions futures,
sauf que là c'est un premier jet et j'ai pris la première alim
que j'avais sous la main...
Tiens, en fait, je peux brancher directement la sortie des capteurs Hall
sur un oscillo puisque la bande passante est donnée à 20KHz à -3db,
ce qui suffirait.
@+
YG
Voilà qui est fait :
http://ygdes.com/sonde-courant
(quick'n'dirty-whygee-style)
mais maintenant, j'ai du boulot "sérieux" qui n'a pas avancé /o\
YG
>
> ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Les questions :
>
> - Quelqu'un a déjà fait ça ?
Oui,
http://fr.farnell.com/4693784/composants-d-automatismes-de-process/product.us0?sku=fw-bell-cln-50
par exemple
faire une recherche avec "current sensor"
voir aussi radiospares
je me souviens en avoir acheté il y a une quizaine d'annees
>> On atteint les 0,2% de précision sur la mesure de l'énergie.
> je me doute bien, mais il y a une bonne grosse différence
> entre un système à 2E et 20% de précision et un système à 200E et 0,2% :-)
> (je suppose, j'en sais rien en fait)
C'est pas si cher, on les vend dans les 100$ nos compteurs (métrologie +
affichage + interfaces radio inclus)
Evidemment, on a un capteur Hall maison et un ASIC avec les
convertisseurs A/N et les calculs métrologiques maison aussi (tu sais,
le DSP dont je te parlais...)
> A part le prix, c'est quoi ?
Capteur + ASIC ça doit faire dans les 2€...
Nico
Tiens j'ai trouvé le brevet sur "notre" capteur Hall
http://www.wipo.int/pctdb/fr/ia.jsp?ia=US2007/019042
Nico
cela dit, si mon montage est aussi précis que je le pense, mon rapport
précision/prix est très bon :-)
>> A part le prix, c'est quoi ?
>
> Capteur + ASIC ça doit faire dans les 2€...
je voulais dire : il doit y avoir des techniques de compensation
dans tous les sens... pour l'instant mon tracas c'est l'hystérésis,
il est assez faible pour que je laisse ça de côté pour l'instant
mais c'est pas négligeable, car c'est une erreur qui ne dépend
pas de l'appareil mais de ce qui est mesuré...
rien que d'y penser ça fait mal à la tête.
> Nico
yg
je voulais dire "à la maison".
Je sais boen qu'il y a des capteurs industriels,
mais celui-ci est à 52E HT ni port...
> par exemple faire une recherche avec "current sensor"
> voir aussi radiospares
> je me souviens en avoir acheté il y a une quizaine d'annees
vu le prix neuf, mon petit bricolage m'a fait économiser environ 100E
tout en me faisant creuser un domaine dont j'avais vaguement
entendu parler il y a des années. Et je comprends maintenant
pourquoi c'est aussi cher :-)
yg
Thierry wrote:
> regarde Capteur de courant ACS750-050
>
> http://www.allegromicro.com/datafile/0750-050.pdf
>
> ca doit se trouver en échantillon gratuit c'est basé sur un capteur
> hall donc perte en tension quasi nulle par contre c'est pas une pince,
> c'est a mettre en série ...
ce qui est quand même bien embêtant.
par exemple, quand je mesure la conso des cartes mères,
je passe souvent du 5V au 12V et vice versa...
En tout cas ça m'a permis de confirmer ce que je craignais :
la carte testée pompe plus que les 4A donnés par l'alim,
la tension baisse, donc quand je mets l'ampèremètre,
sa chute de tension est suffisante pour empêcher le démarrage.
Je trouve environ 6A, mais l'hystérésis plus l'offset
rendent les mesures ... floues. Mais au moins j'ai un ordre
de grandeur utile.
YG