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Charge électronique programmable
gwion
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#1 Message par gwion » mar. 2 avr. 2024 11:41

Bonjour au forum,
Est-ce que quelqu'un s'est lancé dans une telle réalisation ?
Les idées et liens vers des projets sont bienvenus !

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Roger
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#2 Message par Roger » mar. 2 avr. 2024 13:06

Bonjour gwion et tout le forum,

j'ai déjà réfléchi à quelques schémas, mais pour le moment, à part sur un montage incluant ce que l'on pourrait qualifier de petite charge électronique, j'en suis resté qu'à la théorie : cahiers des charges, solutions techniques, schémas, et 1 ou 2 simulations.
Comme je possède une charge électronique de labo de 300W, je n'ai pas eu l'urgence d'en construire une.

Qu'est-ce que tu envisages de faire et de quoi as-tu besoin ?
Le programme d'un µC fait ce que vous lui demandez de faire, pas ce que vous souhaitez qu'il fasse

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gwion
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#3 Message par gwion » mar. 2 avr. 2024 13:42

Bonjour Roger,
Je voudrais quelque chose où l'on puisse fixer le courant consommé sur une plage assez large (donc descendre assez bas en consommation genre 50mA)
Monitorer tension/courant pour l'envoi vers un PC serait un gros plus.
Je pense qu'une tension maximale de 40/50V serait très amplement suffisante.
Un courant de 5A maxi serait aussi "à l'aise".
L'utilisation est la charge d'alimentation pour test ou la décharge d'accus.
Pour les tests d'alims, une commutation ON/OFF rapide de la charge serait intéressante pour voir comment se comporte la régulation.

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Roger
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#4 Message par Roger » mar. 2 avr. 2024 13:51

Ok, ça se précise un peu.

Avant toute chose, je me dois de dire que je ne suis pas un professionnel de l'électronique, et que l'analogique n'est pas le domaine dans lequel j'ai le plus de connaissances.
En revanche, si je répond ou que je suggère quelque chose, c'est que j'y ai sérieusement réfléchi et que je pense que ce que j'ai à dire est correct, sinon je préfère m'abstenir, mais ça n'empêchera peut-être pas qu'une bétise soit dite.

Pour revenir à ton besoin, il y a 2 écoles :
- La solution avec µC
- La solution sans µC

Le coeur de ton dispositif va être un mosfet.
5A => pas de problème
50V => pas de problème
Par contre, si tu veux 5A en 50V, ça fait 250W à dissiper, ça se fait mais il faut du gros radiateur et du ventilo

Quelle est la puissance maxi que tu vises ?
Et quelle est la tension mini que tu envisages ?
Le programme d'un µC fait ce que vous lui demandez de faire, pas ce que vous souhaitez qu'il fasse

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#5 Message par gwion » mar. 2 avr. 2024 15:32

Pour monitorer il vaut mieux avoir un µC :)
Du coup on peut même monter un capteur de température sur le radiateur pour gérer le ventilo et une éventuelle surchauffe.
150W me semble pouvoir faire face à pas mal de situations.
Je pensais partir sur la base d'un ventirad de PC. J'en ai justement récupéré un qui est donné pour 70W avec son ventilateur Noctua 90x90mm (commande PWM). Il faudra le coupler avec un radiateur traditionnel pour augmenter la dissipation. Et peut être prévoir plusieurs MOSFET pour répartir les points de chauffe.

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#6 Message par Roger » mar. 2 avr. 2024 15:51

gwion a écrit :Pour monitorer il vaut mieux avoir un µC :)

il vaut mieux ... oui ... mais ce n'est pas obligatoire !
Cela étant dit, on est sur un forum de PIC, donc tu n'as pas trop le choix :-D


Tu n'as pas répondu sur la tension mini, car ça va influencer le choix du Mosfet.

Pour les 150W, c'est noté, ça commence à faire pas mal pour un montage amateur


Il y a une autre question qu'il va falloir trancher : quel type d'affichage envisages-tu ?
Personnellement pour du low cost, je partirai sur un LCD 2X16 ou 4X20, et pour avoir un appareil offrant plus de possibilités je partirai sur un Nextion.
Il ne s'agit pas des meilleures solutions dans l'absolu, il s'agit des solutions qui seraient les plus faciles à mettre en oeuvre pour moi.

La meilleure solution d'affichage pour toi sera celle correspond au budget que tu es prêt à y mettre, qui va permettre de gérer l'affichage de toutes les fonctionnalités que tu souhaites, et enfin avec laquelle tu vas être à l'aise pour la mise en oeuvre.
Par rapport aux différentes fonctionnalités à gérer, du 7 segments va vraiment limiter les possibilités, un LCD alphanumérique va permettre d'avoir plus de fonctionnalités, et un écran graphique, éventuellement tactile, va vraiment permettre d'envisager de très nombreuses possibilités.


j'attend ton retour pour commencer les premières suggestions
Le programme d'un µC fait ce que vous lui demandez de faire, pas ce que vous souhaitez qu'il fasse

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#7 Message par gwion » mar. 2 avr. 2024 19:46

L'idée est de faire un appareil simple, efficace, versatile et peu coûteux. Si possible avec un maximum de fonds de tiroir. Donc je ne vais pas explorer la piste Nexion. S'il y a besoin de faire des graphiques, autant les traiter sur PC.
Pour résumer il faut pouvoir le mettre en marche, l'arrêter, et régler la valeur du courant (soit poussoirs plus et moins, soit un encodeur).
Eventuellement une alerte sonore quand le courant descend sous la valeur programmée ou si la température excède un seuil d'alerte (fixé en dur).
Eventuellement un arrêt automatique si la tension aux bornes tombe sous une valeur programmable (pour ne pas achever un accu).
En affichage : la tension aux bornes et l'intensité, éventuellement le temps écoulé.
Option : on pourra remonter sur le PC temps/tension/intensité. On peut ajouter pour le fun la température du radiateur.
Pour la tension mini, c'est une excellente question. Je vais dire qu'il faut descendre assez bas pour suivre une cellule Li-ion, donc dans les 3V on sera bon.
Si d'autres sont intéressés, il serait bien qu'ils complètent éventuellement ce cahier des charges.

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#8 Message par Roger » mer. 3 avr. 2024 00:01

gwion a écrit :L'idée est de faire un appareil simple, efficace, versatile et peu coûteux. Si possible avec un maximum de fonds de tiroir. Donc je ne vais pas explorer la piste Nexion. S'il y a besoin de faire des graphiques, autant les traiter sur PC.
Pour résumer il faut pouvoir le mettre en marche, l'arrêter, et régler la valeur du courant (soit poussoirs plus et moins, soit un encodeur).

L'intérêt principal d'utiliser un écran de type Nextion n'est pas tant de pouvoir afficher des courbes, c'est justement de permettre de simplifier :

- Ca simplifie énormément l'écriture du code en ce qui concerne les menus (il n'y a qu'à voir comment Paulfjujo à l'air de s'arracher les cheveux en ce moment avec son projet de régulateur climatique :wink: )

- Ca simplifie grandement l'interface utilisateur, permettant à ce dernier de comprendre et d'interragir avec l'appareil de manière plus intuitive (voir le projet de Paulfjujo)


gwion a écrit :Pour résumer il faut pouvoir le mettre en marche, l'arrêter, et régler la valeur du courant (soit poussoirs plus et moins, soit un encodeur).
Eventuellement une alerte sonore quand le courant descend sous la valeur programmée ou si la température excède un seuil d'alerte (fixé en dur).
Eventuellement un arrêt automatique si la tension aux bornes tombe sous une valeur programmable (pour ne pas achever un accu).
En affichage : la tension aux bornes et l'intensité, éventuellement le temps écoulé.
Option : on pourra remonter sur le PC temps/tension/intensité. On peut ajouter pour le fun la température du radiateur.

Donc j'imagine que tu partirais plutot sur un LCD 2x16 ou 4x20, si c'est ça, il faut que tu choisisses lequel des 2 car ça va influencer la convivialité des menus, ainsi que les possibilités de réglages et d'informations affichées.


A noter que tu peux faire moins cher en ne mettant pas d'afficheur, et en utilisant un programme de terminal port COM sur un ordinateur, ce qui va te permettre d'envoyer des réglages, de les consulter, d'afficher les paramètres mesurés en temps réel, et sur certains de ces programmes tu peux même enregistrer les données reçues (mesures) dans un fichier.
L'utilisation du port COM peut aussi être utilisé directement avec Excel, autant pour la configuration que pour l'enregistrement en temps réel des données dans un tableau, avec possibilité de tracer des courbes, également en temps réel (pas testé personnellement, mais j'ai assisté à une démo)
Enfin, l'utilisation du port COM peut être utilisé par un petit logiciel de ta conception.

Avantages de l'interface HMI par port COM :
- affichage des menus beaucoup plus complets et simples pour l'utilisateur
- moins cher qu'un afficheur physique

Inconvénients :
- Nécessite obligatoire d'utiliser un ordinateur à chaque fois que l'on souhaite utiliser la charge fictive



Je ne dis pas que la solution d'une HMI par port COM est la meilleure, c'est juste pour te proposer une autre possibilité.
Il ne te reste plus qu'à faire un choix ... et à le donner 8-)
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#9 Message par Roger » mer. 3 avr. 2024 00:32

Je pense que l'affichage d'une charge électronique est quelque chose de très important, car si l'on souhaite pouvoir l'utiliser dans divers cas, il est important de pouvoir afficher de nombreuses informations.

Si j'ai bien compris, le premier usage que tu envisages concerne le test de batteries, mais tu souhaites aussi pouvoir l'utiliser pour d'autres applications.

Ci-dessous, je vais essayer de lister les différentes informations qu'il serait potentiellent utile d'afficher simultanement, ça t'aidera à compléter ton cahier des charges :

Pour tester une batterie :

- Tension
- Courant
- Puissance
- Capacité (en mAh et/ou en Wh)
- Temps écoulé
- Eventuellement le réglage de la tension de coupure
- Eventuellement le réglage du courant de décharge
- Eventuellement la température du dissipateur (important sur une réalisation amateur)


En fonctionnement "Résistance constante"

- Tension
- Courant
- Puissance
- Valeur de la résistance
- Valeur de réglage de la résistance souhaitée
- Eventuellement la quantité d'énergie (en mAh et/ Wh)
- Eventuellement la température du dissipateur (important sur une réalisation amateur)


En fonctionnement "Courant constant"

- Tension
- Courant
- Puissance
- Valeur de réglage du courant souhaité
- Eventuellement valeur de la résistance de la charge fictive
- Eventuellement la température du dissipateur (important sur une réalisation amateur)


En fonctionnement "Tension constante"

- Tension
- Courant
- Puissance
- Valeur de réglage de la tension souhaitée
- Eventuellement valeur de la résistance de la charge fictive
- Eventuellement la température du dissipateur (important sur une réalisation amateur)


A tous ces modes, on peut aussi envisager d'afficher le mini et le maxi pour chacun des paramètres mesurés ou calculés


A toi de faire ton marché et de sélectionner ce que tu souhaites afficher.
Ce n'est en général pas très facile de faire un choix pertinent, car si tu décides de tout afficher, il va te falloir un très gros afficheur, et si tu décides de limiter l'affichage à très peu de paramètres, tu gagnes sur l'afficheur, mais tu perds sur la convivialité et la possibilité de pouvoir utiliser efficacement l'appareil dans beaucoup de cas.

A toi de jouer :sifflotte:
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#10 Message par cyril13110 » mer. 3 avr. 2024 08:45

Coucou tous le monde,

En effet sujet intéressant, en effet une interface graphique a l'ordinateur te permettrais d'avoir un max d'information mais faut maitriser les outils informatiques. J'avais tenté une année de m'en faire une j'ai totalement abandonnée vue que je ne suis pas informaticien.
Pour l'ensemble des informations, il serait pas mal de faire comme une liste déroulante, j'avais fait ca avec le programmateur de l'éclairage de mon aquarium.
J'avais 3 BP, 1 pour la sélection du mode et 2 pour le réglage.
et une fois le réglage fini j'affiche seulement ce que je souhaitais.
Par contre en effet dans ton cas il va te falloir pas mal d'information.
Et certain point m'intéresse de savoir comment faire, comme par exemple la résistance variable de puissance réglable par UC et Le courant constant réglable par UC.
J'avais fais un montage test pour calculer la capacité restante de batterie NIMH, mais je ne suis jamais allé à la réalisation final par manque de temps.
J'ai tous ce qu'il me faut mais j'ai jamais repris, et la résistance de mon coté était fixe du coup ca m'intéresserait de savoir comment faire un courant de décharge programmable.

Bonne journée à tous


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