Bonjour,

Dans le cadre d'un projet de fin d'études, nous devons rendre intelligent un buggy électrique (Moteur synchrone) pour lequel nous avons quelques questions toujours en suspens.

Voir schéma électrique ci dessous.

Celui-ci doit s'arrêter grâce à une IA à la détection d'un panneau Stop ou d'un piéton.

Le moteur synchrone est piloté par un variateur de vitesse comprenant l'électronique de puissance.

Pour rendre le buggy intelligent nous avons une carte Nvidia Jetson NX (sorte de Raspberry Pi plus puissante optimisée pour l'IA).

Le moteur synchrone est commandé par le variateur de vitesse qui à partir d'une tension de commande comprise entre 0 et 12V va hacher la tension de 48V provenant des batteries.

Des encodeurs couplés au moteur et reliés à la carte Nvidia permettent de récupérer la position et la vitesse du moteur.

La pédale d'accélération est reliée à la carte Nvidia également.

A partir de ces informations ainsi que de la détection par la caméra d'un piéton ou d'un panneau stop, la carte Nvidia va calculer les tensions de commande nécessaire à envoyer au variateur de vitesse.

Ces différentes tensions de commande sont :

- Tension de commande d'accélération (analogique)

- Tension de commande de freinage récupératif (analogique)

- Tension choix marche avant marche arrière (continu, booléen)

Le premier problème que nous avons se situe ici, la carte Nvidia fonctionne entre 0 et 3.3V en sortie et le variateur de vitesse demande une tension entre 0 et 12V analogique en entrée.

Nous devons donc amplifier cette tension analogique avec un gain compris entre 3.5 et 4. Pour ce faire, nous avons pensé à utiliser un amplificateur opérationnel non inverseur.

Nous réglerons le gain avec les valeurs des résistances couplées à l'AOP.

Cependant nous ne savons pas comment choisir le bon AOP pour notre utilisation.

Auriez vous des idées ?

Il devra respecter ceci :

- Tension d'entrée comprise entre 0 et 3.3V

- Tension de sortie comprise entre 0 et 12V en évitant les pertes

- Gain de 3.6 environ

En deuxième lieu, pour régler le gain, vaut il mieux utiliser des valeurs de résistances faibles (de l'ordre de quelques kOhms) ou plus élevées (de l'ordre de quelques dizaines de kOhms) ?

Un autre problème que nous avons est l'isolation galvanique (isolation des masses pour ne pas griller le système) entre la carte Nvidia et le variateur de vitesse.

Nous pouvons remplacer le relai (présent sur le schéma ci dessous) par un optocoupleur.

Auriez vous une idée de ce que nous pouvons utiliser pour isoler les tensions analogiques ?

Voici le schéma électrique macro de notre projet :

Merci d'avance,

Bonjour Timothee,

Je n'ai pas tout tout les détails sur ton projet, mais l'AOP pourquoi pas mais tout dépend de ce que tu as derrière il faudrait regarder la datasheet de ton variateur de vitesse : de quel modèle s'agit t-il? La sortie de l'AOP étant limité en courant il faut que le courant en entrée du variateur soit aussi acceptable. Parce qu'un transistor MOSFET pourrait aussi fonctionner à mon avis en utilisant le 12V de ton convertisseur 48V/12V DC/DC.

L'idée de l'optocoupleur est radicale et très efficace pour séparer les masses. Cependant si tu veux isoler circuit de commande et de puissance entièrement il faut que l'isolation soit totale et aussi aux autres niveaux.

En attente de ta réponse.

Kasimashi.

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Edité par Kasimashi 5 janvier 2021 à 0:16:52