Optocoupleur ou transformateur

[polokus]

Bonjour à tous !

Je suis en train de monter une centrale d'acquisition de données qui doit pouvoir reccueillir en entrée 4 tensions DC recouvrant chacune la gamme 10mV - 400V.
Naturellement il n'existe pas de module d'entrée prenant en charge une si grande gamme, je dois donc utiliser des systèmes de transformation de tension pour obtenir une gamme proche de 0V - 10V.
J'ai d'abord pensé à des optocoupleurs mais je ne sais pas si ceux-çi ont un comportement suffisament linéaire sur cette gamme de tension et s'ils ont une assez bonne résolution. Je me demande donc s'il ne vaut pas mieux utiliser un transformateur d'isolation, ou un autre type de système.
Quelqu'un aurait-il eu un problème semblable et pourrait-il m'éclairer ? =D

Merci d'avance !

[treels]

4 tensions DC

Donc, les transfos sont a exclure ...

Il te faudrait un diviseur de tension programmable, et une conversion AD.

Genre "sélecteur de gamme automatique" quoi.

Pas trop sorcier, avec un pic.

Le point délicat (pour la précision), sera la qualité des résistances de l'atténuateur.

[ppa94]

Bonsoir,
Si le LSB est 10 mV ça fait 40000 points, il faut du 16 bits...
C'est quoi comme type d'appareil en entrée ?

Cordialement,
Philippe.

[polokus]

Après une petite étude, je me rend compte que les erreurs seraient bien trop importantes entre 10mV et 1V pour une gamme si large. J'ai donc revu mon système, et je compte finalement mettre 2 voies "basses tensions" 10mV-30V (par exemple), et 2 voies "hautes tensions" 30V-400V (par exemple encore).

En entrée j'ai un appareil de mesure qui délivre des tensions pouvant couvrir la gamme 10mV-400V, à basses fréquences (10-500Hz) et faibles intensités. Il y a cependant la possibilité de diviser cette gamme en 2 (deux types de mesures).

Ensuite je compte utiliser un module d'entrées analogiques (par exemple : http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/fr/nid/208796. celui-ci fait 24bits)

Comment faites vous le calcul pour savoir quelle résolution de conversion est nécessaire ?

[iso14000]

ah! ouaih! t'as des sous toi!!!!


pour connaitre la réso il te faut faire :
V(full scale)/2^(n bit)

5V sous 8 bits donne 20mV

[polokus]

Merci ! Oui en effet je n'avais pas réfléchi

Donc si je comprend bien, avec ma tension maxi de 10V et un convertisseur 16bits (par exemple), jobtiens 10/(2^16) = 1,52.10^-4 ce qui me donne une résolution d'environ 6554 points par Volt, mais ayant divisé ma gamme de tension par 3 pour les 2 premières voies (respectivement par 40 pour les 2 autres) ça me donne 2184 points par Volts(réels) (respectivement 16 points par Volts(réels) pour les 2 autres), c'est bien ça ?

Du coup, à première vue déjà, un 16 bits parait insuffisant. Avec un 24 bits c'est mieux (bien qu'onéreux), on obtient 4194points/Volts(réels) au lieu de 16 pour les voies "hautes tensions".

Par contre il faut maintenant que je connaisse l'erreur due au diviseur de tension, sinon mon résultat n'a pas de sens... Y'a t-il un moyen (théorique, pas expérimental) de déterminer l'erreur due à un pont diviseur ?

PS : j'ai des sous, j'ai des sous... disons que c'est pas moi qui m'occupe du budget, et que celui-ci n'est pas encore établi =P'

[jeanpierre]

Bonjour,
je n'en ai jamais utilisé, mais un convertisseur tension/fréquence est séduisant dans cette application. voir LM331 coût dérisoire, un peu de composanst autour et un micro qui compte les impulsions...

Si quelqu'un à l’expérience de ce truc ça m'intéresse pour ma culture.
JP

[ppa94]

Par contre il faut maintenant que je connaisse l'erreur due au diviseur de tension, sinon mon résultat n'a pas de sens... Y'a t-il un moyen (théorique, pas expérimental) de déterminer l'erreur due à un pont diviseur ?

Il faut savoir ce qui est important : la résolution et/ou la précision.
Si c'est la précision, en 16 bits c'est déjà coton...
L'erreur potentielle due aux tolérances des résistances s'ajoute : un pont diviseur avec des résistances à 0.01% non triées ont une potentialité d'erreur de 0.02%.
Il faut aussi utiliser des résistances de même famille dont le coefficient de T° est le même, et ces résistances doivent être à la même T° (l'une à côté de l'autre sur le CI).
Il y a des ponts diviseurs tout faits, haute précision, très faible coef de t°, mais ils sont très chers, par ex. : http://fr.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/1685v0005tt9r/pont-diviseur-5k0-10k0-tcr0-2/dp/1867929 ou juste chers, par ex. : http://fr.farnell.com/vishay-thin-film/mpmt10011002ats/pont-diviseur-10k-1k/dp/1203387.
La valeur de la résistance nest pas importante (il ne faut quand même pas qu'il y ait trop d'auto-échauffement), ce qui est important c'est le maintien du ratio.
Il y a aussi les simples réseaux de résistances (SIL ou CMS "à plat"), la probabilité d'avoir des valeurs identiques est forte, et on a normalement le même coefficient de T°.

Tout dépend donc de la précision réelle dont on a vraiment besoin et de son budget...'

[polokus]

Bonjour,
je n'en ai jamais utilisé, mais un convertisseur tension/fréquence est séduisant dans cette application. voir LM331 coût dérisoire, un peu de composanst autour et un micro qui compte les impulsions...

En effet, cela pourrait être une solution intéressante (financièrement). Je regarderai de plus près comment monter ce type de convertisseur. Si quelqu'un s'y connait, je suis preneur

Toutefois la gamme de tension dentrée maximale (pour le LM331) est de -0.2V / 40V, ce qui pose grossomodo le même problème qu'avec mes entrées analogiques -10V / +10V... Il me faut donc dans les deux cas adapter ma tension en amont.

Est-ce que quelqu'un sait comment mener des calculs d'erreurs pour les ponts diviseurs ?'

[ppa94]

Bonjour,
je n'en ai jamais utilisé, mais un convertisseur tension/fréquence est séduisant dans cette application. voir LM331 coût dérisoire, un peu de composanst autour et un micro qui compte les impulsions...

Si quelqu'un à l’expérience de ce truc ça m'intéresse pour ma culture.
JP

J'ai un peu pratiqué il y a longtemps. Mon souvenir du '331 est une grande instabilité . Dautre part, côté µC il faut un timer capable de la précision nécessaire...
Le spécialiste est notre ami Rémy qui a monté le '331 à l'envers pour faire du F=>V ! http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_conv_freq_tension_001.html...

Il y a sûrement maintenant des composants un peu plus évolués...