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Réalisation d'une liaison CPL avec chargeur

Réalisation d'une liaison CPL avec chargeur et envoie des données.

    10 mars 2020 à 18:51:16

    Bonjour à tous !!
    Je travaille actuellement sur les liaison CPL (Courant Porteur en Ligne) pour pouvoir transmettre les données d'un point à un autre du système. 
    Le fonctionnement est le suivant : lorsque le système est connecté au chargeur donc j'ai la responsabilité de concevoir, la batterie se charge et système doit envoyer les données simultanément au chargeur car ce dernier contiendra un afficheur pour afficher ces données.
    Mes recherches m'ont conduit verrs un modulateur au niveau du système (où proviennent les données) et un démodulateur au niveau du chargeur (où sont affichées les données)4
    Je sais également sauf erreur de ma part que le démodulateur doit avoir un filtre passe haut pour éliminer la fréquence de l'alimentation électrique.
    Mes préoccupations sont :
    [b][i]==> Qu'est-ce que je suis en train d'oublier dans ce système tout entier ? 
    ==> Comment mettre ce système en place ?
    ==> Comment le simuler dans LTSpice ou Isis proteus afin de vérifier son bon fonctionnement ?[/i][/b]
    En vous remerciant en avance !!
    Bonne soirée 
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      11 mars 2020 à 0:44:16

      1) tu vas utiliser quel fréquence, quel type de modulation ? une seule fréquence, deux ? analogique / numérique  ?

      2) pourquoi du CPL et pas du LORA/wifi/Xbee ?

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        18 mars 2020 à 9:31:25

        Merci pour ta réponse,
        Je rappelle juste que je ne veux pas acheter quelque chose de déjà fait car j'aimerais le faire moi-même et de la manière la plus simple possible.
        Je précise en passant que ça ne sera pas connecter directement sur du 230V mais sur une alimentation intermédiaire qui délivre aux environs de 80V.
        L'utilisation du CPL est non seulement une exigence mais aussi une envie pour moi d'en savoir un peu plus sur cette technologie.
        En ce qui concerne les modulations, j'ai pris connaissance de ces différents types de modulations mais ce que je veux à présent, c'est de pouvoir transmettre un signal de hautes fréquences sur la même ligne que celui de l'énergie. 
        S'il te plait est ce que vous aurait une idée comment est-ce que je pourrais modéliser ça sur ISIS Proteus ou LTSpice afin d'observer le fonctionnement. Si j'arrive à le faire, je pourrais alors améliorer avec le temps. 
        Merci d'avance !!
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          19 mars 2020 à 13:08:09

          Ton 80V c'est du continu ? Si c'est le cas, tu fais un filtre passe-haut pour récupérer uniquement la composante variable.

          Par contre, il faut comprendre que pour passer une information tu as besoin de plusieurs choses. Déjà savoir si tu passes ton info en // ou en série. Dans ton cas, tu n'as qu'un fil : donc série. Ensuite, il faut synchroniser l'émetteur et le récepteur. Soit tu à deux canaux : un pour l'horloge un pour les données. Ou alors tu fixe une vitesse des deux côté et tu ajoute des trames de synchro (comme pour le port série). Ensuite tu peux ajouter un système de contrôle d'erreur (CRC ou autre).

          Donc envoyer et récupérer le signal haute fréquence c'est qu'une toute petite partie du problème ! Modéliser un signal 'haute fréquence' et juste tester ton filtre, sous spice, ça se fait rapidement. C'est intégré dans Kicad d'ailleurs.

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            22 mars 2020 à 16:00:39

            Bonjour et merci Raoullevert pour ta réponse, 

            Oui bien évidement mon 80V est bien du continu. J'ai bien aussi pense au filtre passe haut. D'autres disent même qu'il qu'il faut un filtre de chaque côté c'est-à-dire du côté de l'émetteur et récepteur mais moi j'avais plus pensé à un Passe Haut du côté du récepteur. 

            En ce qui concerne le moyen de passage de l'information, c'est bien en série que je veux le faire et de toutes façons je n'ai pas trop le choix vu qu'il y a qu'un seul fil.

            La synchronisation constitue l'étape suivant. Ce que je veux à présent c'est de pouvoir faire circuler l'information et la tension ensemble. Le contrôle d'erreur et tout ce qui va avec pourront venir progressivement.

            C'est dans cet optique de vouloir transmettre l'information et la tension ensemble que j'aimerais simuler ça pour voir comment ça peut ce mettre en place dans la réalité. 

            Tu as proposé Kicad, est-ce que tu pourrais me proposer un moyen de simulation dans ISIS Proteus ou LTSpice. J'ai essayé d'utiliser ce dernier en mettant en place une ligne de transmission constituée d'un ligne de transmission TLINE où on a d'un côté un une tension continue et de l'autre une charge et je viens connecter de par et d'autre un filtre Passe Haut presque aléatoire et de l'autre côté un sinus de 10MHz mais j'ai du mal j'ai de mal à me convaincre que c'est la bonne méthode de simulation.

            J'aimerais avoir vos remarque et peut-être des suggestions pour ce montage ou d'autre montages. 

            Merci par avance et bonne journée !!

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              22 mars 2020 à 16:13:28

              Kicad utilise une système SPICE. C'est une suite logicielle de CAO Opensource. L'avantage de faire la simulation dans ce logiciel est que tu peux directement faire le schéma, la simulation et le typon. Il y a un article dans le Hackable du mois dernier sur le sujet d'ailleurs.

              https://boutique.ed-diamond.com/numeros-deja-parus/1515-hackable-magazine-32.html

              Plus qu'un passe-haut, je pense qu'il te faut un passe bande centré sur la fréquence qui t'intéresse. Tu as le 50Hz, mais également les parasites induits à peu près à toutes les fréquences. Ces parasites peuvent être pénibles si tu amplifies le signal. 

              Au niveau du filtre, tu as la fréquence de coupure et la pente. Typiquement 3DB/décade pour un filtre du première ordre. Donc en fonction du traitement que tu vas faire derrière il te faut un filtre plus ou moins sélectif.

              Tu peux utilises un système de boucle à verrouillage de chaque coté pour faire un système simple type modulation de fréquence. Ou alors tu utilises un système de modulation d'amplitude  avec une fréquence fixe. 

              Tu peux aussi utiliser deux fréquences. Soit en utilisant 1 fréquence pour le 0 et 1 fréquence pour le 1 (comme une télécommande d'ouverture de porte de voiture). Soit en utilisant une fréquence pour l'horloge et l'autre pour les données.

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                22 mars 2020 à 22:48:38

                Merci encore pour ta réponse, 

                En ce qui concerne le filtre, j'ai également vu comme tu l'as mentionné que le filtre Passe Bande est bien utilisé dans ces cas. Ce que j'aimerais savoir c'est Qu'est-ce que ce dernier apporte de plus par rapport au filtre Passe Haut ? Dans ton explication je comprends que c'est efficace pour éliminer les parasites. 

                Ce dont je voulais m'assurer est de savoir si le seul fait de connecter un générateur de signaux en parallèle au circuit d'alimentation suffit à mélanger les signaux et les envoyer ?

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                  24 mars 2020 à 17:43:20

                  Pour les filtres : 

                  Tu as 3 types de filtres : passe-haut,passe-bas, passe-bande.

                  Imagine les fréquences comme une ligne continue. Le passe haut atténue fortement les fréquences basses et 'laisse passer' les hautes fréquences.

                  Le passe bas c'est l'inverse. Et le passe bande ne laisse passer que les fréquences centrée autour de sa fréquence propre.

                  On représente la réponse du filtre aux signaux de différentes fréquences sur un diagramme de Bode.Tu as en haut le gain (le rapport entre le signal de sortie sur le signal d'entrée) et le déphasage. 

                  Il faut comprendre que ton filtre par exemple un passe bas avec une fréquence w0=20 Hz va laisser passer les fréquences plus basses, mais en les atténuant plus ou moins. Ce n'est pas du on-off. Chaque filtre a une pente. 

                  Si tu as une chaine hifi avec un équaliser, tu vois que tu peux augmenter au diminuer le gain pour certaines fréquences uniquement (les aigue, les basses, les madium). Ce sont des filtres passe bandes. 

                  Donc si tu mets un passe-bas tu vas enlever la composante continue du signal (fréquence nulle). En théorie ça fonctionne. Mais dans la vrai vie ton cable est baigné par des ondes electromagnétiques. Donc tu as plein de signaus hautes fréquences qui vont potentiellement te gêner. Donc il faut filtrer en bas (composant continue et 50Hz), et en haut (parasites). Donc il te faut un filtre passe bande, centré autour de la fréquence que tu vas utiliser.

                  Pour l'injection du signal : 

                  Si tu injectes directement ton signal en branchant la sortie sur du 80V .... ça risque de faire des étincelles :-)

                  Il faut un système de couplage. Vu que tu as un signal continu, un simple condensateur entre ton signal et la ligne 80V devrait suffire. Un condensateur ne laisse pas passer le courant continu. Mais il laisse passer les fréquences plus hautes. Un condo est un filtre passe-haut. Une bobine est un filtre passe-bas. Tu peux trouver des schémas simple avec les antennes amplifiées ou tu envoies la tension continue pour alimenter ton ampli en haut de mat, et récupérer uniquement les données. Typiquement les antennes satellites ont un bloc au milieu de la parabole. Ce bloc est alimenté et envoie les données avec un seul coaxial. 

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                    25 mars 2020 à 11:35:33

                    Bonjour Raoullevert et merci encore pour ta réponse,

                    Tes explications sont vraiment très claires, précises et synthétique. J'ai très bien compris l'utilité du filtre Passe Bande et également la notion de coupleur. 

                    Je vais essayé de mettre ça en place et je ne manquerai pas de te faire part des différents résultats que j'obtiendrai. 

                    Bonne journée et à tout à l'heure !!

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                      26 mars 2020 à 14:23:28

                      Courage a toi ! Il y a une mine d'info pour tout ce qui est filtrage du signal sur les blogs des radios amateurs. Ce sont des vrai pointures dans ce domaine.

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                        3 avril 2020 à 17:58:39

                        Bonjour Raoullevert, 

                        J'étais occupé à faire autre chose et je me suis un peu pencher sur le sujet aujourd'hui et voici ce que j'ai conçu. 

                        Le montage est le suivant :

                        Montage_Transmission_PB_V1_1

                        Le signal électrique se trouve à gauche et le signal de données se trouve à droite avec le AC que je viens injecter sur le réseau par un simple raccordement classique.

                        Le résultat de ce montage est le suivant :

                        Résultat_Montage_Transmission_PB_V1

                        Ce que j'aimerais savoir c'est est-ce que tu pense que ça pourrais marcher ainsi ? Je sais qu'il faut que je rajoute les coupleur pour pouvoir envoyer le signal sur le réseau.

                        Bonne soirée à toi !!

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                        Réalisation d'une liaison CPL avec chargeur

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