comment commander des charges inductives (relais) depuis du

Mon Jul 02, 2007 12:26 pm   

je vais avoir deux projets bientot, ou je vais devoire commander de
l'inductif.

La commande se fait par PIC (3 ou 5v en sortie, 20mA par pin maximum)

Les charges seront pour l'un des relais de commande, pour l'autre une
sonnette de téléphone (tellement plus bruyant et plus kitch qu'un HP ou
un piezzo).

J'ai un peu cherché, mais, depuis que j'ai fait mes études, pas mal de
choses ont changé dans le monde:
- les MOS se popularisent et se démocratisent
- les relais ont gagné en fiabilité
- les uC sortent désormais 20mA par port de manière quasi systématique

bref, mes vieux cours sont peut etre périmés.

***

Pour la sonnette (une seule implémentation), il faut hacher du 12 ou
24V. J'imagine qu'il va me faloire un bon gros MOSFET genre IRF.9Z20 ou
IRF.Z44 (j'ai du stoque). Mais, que va-t-il faloir mettre autour ? deux
ou trois 1N4004 à endroits choisis suffiront ?

***

Pour les relais, je vais avoir deux ou 2 options:
- relais en commande basse et continue (je viens de dégoter des relais
5V chez Selectronic qui peuvent commander du 220Vx10A)
- relai classique moins cher 12V
- relais gratuis en très gros stoque 24V~

Pour les deux premiers, déjà j'ai des doutes: un petit MOS peut
suiffire? genre BF170 ou BF250 ? faudra qd meme des diodes ? 4147 vs
4001 ? "rien ne vaut nu bon vieux BJT" à cause de leur temps de
transition plus long, donc d'une variation de courant plus faible qui
donc diminue le pic de tension ?

Pour le 3e ... je sèche complètement: comment commander de l'alternatif
depuis du TTL ? on parle pas de secteur, mais de 24V seulement: un triac
suffit ? y a des triacs plus petit que TO220 ? (je vais pas foutre un
BTA06 à 1 euros pour économiser un relai à 2 euros !!! ). Moi, j'ai vu
plein de montages triac qui utilisent un diac, donc, qui ne commutent
qu'au dela de 32V, et je n'ai jamais appris à commander un triac depuis
du TTL. Et je pense qu'il y a plus simple que passer par un uDIL pour
commander un relai ~ depuis du TTL.

***

Si un relai commande une charge très inductive, y a-t-il des précautions
à prendre ?

***

Oui il y a des réponses dans Google à tout ca, mais, la plus part ont 10
ans, ou alors ce sont des sites récents qui mentionnent des technos qui
ont 20 ans.

***

Question subsidiaire: un relai concu pour du 24V~, est-ce qu'on peux lui
envoyer du hachage carré ? de quelle tension ?

***

Merci à tous les participants :)

--


"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)

Mon Jul 02, 2007 1:09 pm   

"DEMAINE Benoit-Pierre" <nntp_pipex_at_demaine.info> a écrit dans le message de
news: 4688eee3$0$25877$426a34cc_at_news.free.fr...

La diode de protection se connecte "en inverse" aux bornes de la bobine du
relais ou du selenoide

Alternatif (230 ou 24V): Triac (choisit) commandé par Moc 3041 celui-ci
directement adressable par le µC

Charge inductive alimentée en CC : Pouvoir de commutation du relais
adéquat et diode en parallele sur la charge si l'on veut

Oui avec condensateur de lissage et diode protection, si tension plus elevée
mais hachée afin d'obtenir une tension moyenne de 12 V cc (avec verification
de fonctionnement correct du relais , ( contact franc, pas d'exces de
chaleur ..)

Mon Jul 02, 2007 2:17 pm   

Maioré wrote:

Je suis certain d'avoir déjà vu des zener à coté de relais et moteurs,
dont on metais le sens blocant ... dans le sens passant du courant, ce
qui est censé protéger les deux cas (démarrage, et arret) (censé
éléminer le probleme à la source ?).


Ca, je connais; c'est justement le system que je pensais arréter.


et quand c'est une charge inductive alternative ? (ex: moteur 48V~ )

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"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)

Mon Jul 02, 2007 2:43 pm   

"DEMAINE Benoit-Pierre" <nntp_pipex_at_demaine.info> a écrit >

Relais ordinaire pouvoir de coupure correspondant a la charge , en
tension et intensité (par exemple un mini relais bobine 5 volts pour
commuter 230V CA) booster par un transistor car seul les relais type Reed
bobine 500 ohms peuvent etre commandés directement par un PIC.
Ou si plusieurs relais un ULN 2803 par exemple (diode protect incorporée,
mise en parallèle des amplis de sorties possible)

Thu Jul 05, 2007 10:15 pm   

DEMAINE Benoit-Pierre a écrit :

permet de diminuer le temps de commutation du relais lors du passage
travail-> repos.
Avec une simple diode de roue libre, l'énergie stockée dans la bobine
est dissipée dans la résistance ohmique R de celle-ci.
Avec une zener, elle est dissipée dans une "résistance équivalente"
R + Vz/I .

Le courant diminuant plus rapidement dans la bobine, le relais retombe
plus vite.

L'inconvénient du montage est que l'organe de commutation de la bobine
voit une tension négative -Vz à ses bornes au moment de la coupure.

Un autre inconvénient, plus subtil (et vécu !), est que cette tension
négative peut se propager à toute une installation dans le cas où
l'ouverture du circuit de bobine n'est pas faite dans l'organe usuel de
commande, mais en amont de celui-ci (cas typique d'une coupure par
arrêt d'urgence). Là, il faut penser l'installation dans sa
globalité...

En pratique, les cas où l'on a besoin d'accélérer ainsi la chute du
relais sont relativement peu fréquents.


Dans le cas d'un moteur à collecteur, un transil aux bornes des balais
peut écrêter les parasites de commutation. Mais ce n'est plus la même
fonction que la diode de roue libre, ni forcément le même
dimensionnement.


cosinus

--
"une panne peut en cacher une autre" (théorème de la SNCF)

Fri Jul 06, 2007 12:17 am   

Si la commande se fait par le bas du relai, ce défaut ne peut pas être
protégé par une diode // à l'organe de commutation lui même ?

A cause de ce genre de problemes, j'ai vu un ami résoudre ceci de
manière radicale: disposer tous les circuits de logiques sur un
régulateur indépendant des alimentations de puissance. Ainsi, la logique
devient indépendante des problèmes de ce type émis par la puissance, au
surcout d'une diode, un LM7805, 2 condos, et un routage séparé pour ces
alimentations.

--


"So all that's left, Is the proof that love's not only blind but deaf."
(FAKE TALES OF SAN FRANCISCO, Arctic Monkeys)

Fri Jul 06, 2007 9:40 pm   

DEMAINE Benoit-Pierre a utilisé son clavier pour écrire :

Non. Selon le sens de la diode,
-soit elle ne sert à rien
-soit elle court-circuite le transistor de commande (et le relais est
commandé en permanence).

Revenons aux bases :
- en continu, sur toute bobine de relais, il FAUT monter une diode de
roue libre (de préférence un modèle pas trop lent, la 1N4001 c'est
assez moyen). Si le relais commande à son tour une bobine, pareil sur
celle-ci

Cette solution convient dans 99,9 % des cas.

Chercher à améliorer est en général inutile : ne poursuivre dans cette
voie que s'il y a vraiment une bonne raison.

- en alternatif, on ne peut plus mettre de diode sur la bobine. Reste
alors le transil, la varistance, le circuit RC série... qui restent
nettement plus délicats à mettre en oeuvre.


Il est logique, et habituel, de faire une ségrégation entre circuits
de commande et de puissance.

Ceci dit, cette ségrégation a pour but principal d'éviter la
perturbation des circuits de commande par le passage normal des
courants de puissance (ce qu'on appelle usuellement le couplage par
impédance commune). Ca n'a qu'un rapport lointain avec une commande de
relais, et ne compensera pas une commande de relais mal conçue.


cosinus






--
"une panne peut en cacher une autre" (théorème de la SNCF)

Fri Jul 06, 2007 10:01 pm   

cosinus wrote:

Uh !?
Dans le cas où la diode ne court-circuite pas le transistor de commande,
ne permet-elle pas à la bobine de se décharger dans l'alimentation ?
J'aurais même eu tendance à penser que ça lui permettait de se décharger
plus vite (U=L.di/dt pour une bobine, donc U plus important => di/dt
plus important). Ai-je tout faux ?


Nicolas

Fri Jul 06, 2007 10:17 pm   

Dans son message précédent, Nicolas Boullis a écrit :

Dans ce cas, la diode est en inverse par rapport au sens du courant.
Donc elle ne sert à rien...

C'est dans le cas d'une diode normale, bien sûr. Avec une zener, on
peut effectivement envoyer le courant dans l'alimentation... ce qui me
paraît très moyen... en tout cas nettement moins sain que le schéma
classique zener + diode en parallèle avec la bobine.

cosinus

--
"une panne peut en cacher une autre" (théorème de la SNCF)

Fri Jul 06, 2007 11:13 pm   

cosinus wrote:

Pourtant, il me semble que c'est ce que l'on fait quand on fait des ponts en
H. J'ai faux ?

Sat Jul 07, 2007 9:59 am   

cosinus a écrit :
...........................

Bjr.
+1, par expérience #50000 relais utilisés dont #15000 conçus
et fabriqués (pour nos besoins sur des cas "difficiles" ou les relais du
'marché' étaient hors de prix pour nous dans ces configurations.) ( cela
étagé sur #20 ans).



Perso, dans ces cas, je n'ai utilisé que du RC série (snubber)

.................. Ca n'a qu'un rapport lointain avec une commande de
relais, et

Eh,oui! Constaté à chaque fois que ma conception fut inadéquate.

AB

Mon Jul 09, 2007 11:11 pm   

cLx avait écrit le 07/07/2007 :

Oui. La situation est complètement différente.

Effectivement, dans un pont en H, il y a 4 transistors et 4 diodes en
anti-parallèle sur les transistors.
Mais un pont en H, c'est fait pour commander un moteur dans les deux
directions, qu'il absorbe (moteur) ou fournisse (générateur) de
l'énergie électrique. Et le courant dans l'induit, lui aussi, est
susceptible de s'inverser.

En simplifiant grossièrement, on peut dire que les diodes servent à
récupérer l'énergie électrique fournie par le moteur lorsque celui-ci
fonctionne en génératrice (phases de freinage, par exemple).

Or, un relais ne fournit pas d'énergie électrique, tout au plus la
bobine restitue-t-elle, à la coupure, l'énergie relativement minime qui
y a été stockée, énergie que l'on élimine par le circuit de roue libre
déjà discuté.

D'autre part, il n'est pas nécessaire, ni utile, d'inverser le sens du
courant dans un relais... Si rien n'interdit de monter un relais dans
un pont en H, je n'ai encore vu personne le faire !

cosinus

--
"une panne peut en cacher une autre" (théorème de la SNCF)

Tue Jul 10, 2007 8:21 pm   

cosinus wrote:

Hum... En effet, je me suis bien fourvoyé... Désolé pour cette stupide
erreur.


Nicolas