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Manipulation de tension par Raspberry

Sujet résolu
    9 décembre 2018 à 9:28:25

    Bonjour à tous ! 

    Il m'est recemment venu l'idée que je pourrais, à l'aide d'un raspberry, contrôler numériquement la tension de sortie d'un générateur alternatif (dont la tension devrait osciller entre 30V et 0V idéalement). J'ai donc fait quelques recherches en ce sens, mais n'y connaissant pas grand chose en électronique (je suis développeur de "formation"), je viens ici pour appeler à l'aide, afin de déterminer la bonne manière de procéder. 

    Ci dessous toutes les informations que j'ai pu obtenir, et mes premières pistes de recherche : 

    - Le transformateur délivre du 30V max, mais en réalité je n'aurais besoin de cette puissance que très périodiquement, la puissance moyenne exigée étant plutôt autour de 10-15V . Le raspberry est équipé de ports GPIO délivrant du 3.3V, et d'une alimentation en 5V supplémentaire si besoin, le tout en continu .

    - J'ai plus ou moins établi que j'aurais besoin d'un variateur électronique de faible puissance pour moduler un signal de commande, que j'amplifierait à l'aide d'un AOP. Cependant, comme précisé plus haut, je n'y connais rien du tout en électronique et ne peux pas me figurer comment choisir l'amplificateur, ni même s'il est possible d'amplifier une tension continue tout en la convertissant en alternatif. 

    Voilà donc le point où j'en suis, je suis très reconnaissant de toute l'aide que vous pourriez m'apporter. 

    Merci d'avance pour votre aide (et votre indulgence ^^) !

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      Staff 9 décembre 2018 à 15:13:50

      Ce serait bien que tu nous disent ce que tu veux faire ce cette tension que tu veux générer.

      En effet, le montage à réaliser ne dépend pas que de la tension mais aussi du courant et de la fréquence dont tu as besoins.

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        9 décembre 2018 à 15:15:03

        salut,

        la puissance s'exprime en watt (W), les volts (V) caractérisent la tension.

        A propos de puissance, il faudrait que tu précises justement la puissance de sortie de ton générateur, car fournir 10 mW ou 10 KW, ça ne fait pas appel du tout à la même technologie à mettre en oeuvre.

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          9 décembre 2018 à 15:43:37

          Naturellement ! C'est un transformateur destiné à la commande d'un circuit de train miniature (c'est plus un exercice qu'autre chose, en fait). Pour la puissance du transformateur, je n'ai trouvé que la mention 30VA sur le boîtier, qui apparaît être une mesure de puissance que je ne connais pas. J'espère que ça vous éclairera plus que moi, l'article Wikipédia me paraît bien obscur...

          En tout cas merci de vos réponses !

          P.S. : La fréquence est de 50Hz.

          -
          Edité par ElDonad 9 décembre 2018 à 15:44:38

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            9 décembre 2018 à 17:29:12

            30 VA = 30 Volt Ampères, bref 30 W pou simplifier. L’électronique de commande n'est pas triviale. Il vaut mieux acheter tout fait.

            par exemple :https://fr.aliexpress.com/item/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-Diy-Kit-Short-Circuit-Current-Limiting-Protection/32814203124.html

            et en remplaçant les potentiomètres par des numériques (valeurs à vérifier): https://www.aliexpress.com/w/wholesale-arduino-digital-potentiometer.html

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              Staff 9 décembre 2018 à 17:33:15

              Derrière ce transformateur, il y a très certainement un pont redresseur pour alimenter un moteur à courant continu situé dans le train.

              Du coup, ton problème revient à faire varier la vitesse d'un moteur.

              La dessus, tu peux d’ors et déjà abandonner tout montage à base d'AOP car ce composant n'est clairement pas fait pour ça.

              Si tu veux que ton train puisse fonctionner dans les 2 sens, il te faut opter pour un pont en H.

              Si ton train ne faire que avance, alors un simple transistor et une diode de roue libre sera suffisant.

              Plus d'info ici : https://eskimon.fr/tuto-arduino-601-le-moteur-%C3%A0-courant-continu

              Pour ce qui est de la puissance, 30 VA, cela signifie 30 Volt Ampère.

              Dans le cas d'une tension de 30 Volt et d'un cos phi de 1, alors le courant maxi serait de 1 Ampère.

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                9 décembre 2018 à 21:17:42

                Rebonjour, merci pour vos retours ! 

                Pour ce qui est de changer le train de direction, j'ai fait quelques expériences et il apparaît que le changement se fait au niveau de la locomotive : Entre 0 et 18V la vitesse de la locomotive avance, mais les valeurs au dessus ne sont pas autorisées par le transformateur. En revanche lorsqu'on actionne la commande de changement de sens un courant à la tension maximale de 30V est envoyé sur le réseau, et la loco retient le sens de marche ultérieurement .

                Je jette un coup d'oeil immédiatement aux références que vous me donnez, et je vous fais un retour des que j'ai du nouveau, encore merci !

                Update : 

                zoup merci pour le tuyau, c'est exactement le type de composant qu'il me faut (le deuxième tout du moins, je n'arrive pas très bien à saisir la fonction exacte du premie...). En revanche les plages de valeurs de sortie ne correspondent pas vraiment à mes besoins, je vais chercher de mon côté pour voir si il en existe avec les caractéristiques que je cherche. Mais juste pour être sûr, il existe des potentiomètres numériques dont la plage de valeur est comprise entre 0 et 30 V DC ? Je veux dire ce type de composant est susceptible d'etre produit ?

                Lorrio, perdu ^^ Le transformateur délivre effectivement du courant alternatif à la locomotive, qui s'en sert comme alimentation. Ce que j'appelle transformateur (peut-être à tort) est le bloc de commande du circuit qui recupère en entrée le 220VAC et délivre par les rails du 0-30VAC. Cela change-t-il quelque chose par rapport à la méthode que tu m'a transmis ?  J´ai à peu près saisi le concept (ne pas faire varier la tension mais fermer le circuit périodiquement de sorte que le moteur ralentisse, si je ne dis pas d'ânerie ?), mais j'ai peur que les autres composants de la locomotive (je pense notamment à une qui a tout un système électronique embarqué qui lui permet de simuler une accélération réaliste) ne soient pas aussi enthousiastes... Qu'en penses-tu ? 

                -
                Edité par ElDonad 9 décembre 2018 à 22:11:19

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                  9 décembre 2018 à 23:09:03

                   je n'arrive pas très bien à saisir la fonction exacte du premie.

                  A la base, c'est ce que tu cherches: une alimentation 0 à 30V. Quoique le modèle que je donne fournit du continu. Es-tu sûr que c'est bien de l'alternatif dont tu as besoin?

                  Mais juste pour être sûr, il existe des potentiomètres numériques dont la plage de valeur est comprise entre 0 et 30 V DC ?

                  Tu as un petit problème avec les grandeurs physiques. Un potentiomètre permet de faire varier la résistance. C'est ce genre de composant qui est utilisé pour faire varier la commande d'un système. Je proposais de remplacer le potentiomètre à commande manuelle par un autre à commande numérique.

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                    9 décembre 2018 à 23:49:19

                    zoup a écrit:

                    Tu as un petit problème avec les grandeurs physiques. 

                    C'est un fait ^^ Comme je l'ai dit je n'ai pas un grand bagage en électronique, loin s'en faut. J'avais déjà réussi à automatiser les aiguillages via l'utilisation de relais, mais je constate que ce challenge s'avère bien plus compliqué...

                    En tout cas, bonne idée d'essayer de remplacer le potentiomètre d'origine du transformateur. Ça m'embête juste un peu de devoir démonter le bloc de commande, mais ça semble en effet la solution la plus simple, d'autant que la commande spéciale pour le changer le sens de la locomotive est sur le même potentiomètre. Je retiens donc, je prendrai le temps de voir de quel potentiomètre j'ai besoin dans les prochains jours. Mais je suis absolument sûr en revanche qu'il s'agit d'alternatif. D'ailleurs sur le boîtier est gravé une jolie onde sinusoïdale pour s'en souvenir. Ça devait être un argument marketing à une époque je suppose...(Et j'ai refait des mesures également, juste pour être sûr). À présent je devrais donc déterminer la manière dont est gérée la commande à l'intérieur du transfo et choisir mon potentiomètre en conséquence, c'est bien ça ?

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                      10 décembre 2018 à 10:40:39

                      Oui. On peut voir à quoi ressemble ton "transformateur"?

                      Quelle est sa référence

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                        10 décembre 2018 à 19:18:19

                        Résultat de recherche d'images pour "marklin transformateur"
                        Acheté d'occasion, pas de référence visible, mais je ne pense pas qu'il y aie beaucoup de documentation sur le sujet...
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                          10 décembre 2018 à 21:06:44

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                          Je ne connais pas le fonctionnement des trains marklin. S'il faut donc générer un signal alternatif 30 VA, ça risque d'être un peu compliqué en tout cas hors de portée du pur amateur.

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                            10 décembre 2018 à 21:28:05

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                            P.S. : Si j'osais une dernière question : Par simple curiosité, comment fonctionnerait en gros le système de variation de la tension du transformateur ? Peut-être un lien rapide pour que je puisse me faire une idée ? C'est vraiment dispensable, mais au moins je n'aurais pas entièrement l'impression d'être largué ^^

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                              10 décembre 2018 à 21:54:49

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                              Plus faible est la largeur des impulsion, plus la valeur moyenne est faible et vice versa.

                              La difficulté supplémentaire est de faire varier la tension: il faut donc en plus fabriquer une alimentation de puissance variable en tension afin d'alimenter le pont qui génère la MLI.

                              Bref, c'est déjà un beau projet pour un étudiant en électronique.

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                                12 décembre 2018 à 13:05:58

                                En effet, ça a l'air sérieux ^^ . Très bien, je clos le sujet. Merci encore à tous !
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                                Manipulation de tension par Raspberry

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