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wiki:projets:marcel

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wiki:projets:marcel [2017/11/28 21:09]
gabouric [Contrôle moteurs]
wiki:projets:marcel [2020/10/05 14:39] (Version actuelle)
Ligne 2: Ligne 2:
  
 Porteurs du projet :\\ Porteurs du projet :\\
-**Adam Boudouma** (contact : [[adam.boudouma@etu.upmc.fr|adam.boudouma@etu.upmc.fr]])\\ +  **Adam Boudouma** (contact : [[adam.boudouma@etu.upmc.fr|adam.boudouma@etu.upmc.fr]])\\ 
-**Mar Lamarca** (contact : [[lamarcamar@gmail.com|lamarcamar@gmail.com]])\\ +  **Mar Lamarca** (contact : [[lamarcamar@gmail.com|lamarcamar@gmail.com]])\\ 
-**Aravinthan Krishnakumar** (contact : [[ara.krishna@hotmail.com|ara.krishna@hotmail.com]])\\ +  **Aravinthan Krishnakumar** (contact : [[ara.krishna@hotmail.com|ara.krishna@hotmail.com]])\\ 
-**Gabriel Ricart** (contact : [[gabriel.ricart@outlook.fr|gabriel.ricart@outlook.fr]])\\+  **Gabriel Ricart** (contact : [[gabriel.ricart@outlook.fr|gabriel.ricart@outlook.fr]])\\
  
   * Date de début : 11/2017   * Date de début : 11/2017
Ligne 11: Ligne 11:
  
 ===== Machines nécessaires ===== ===== Machines nécessaires =====
-Aucune (pour le moment)+==== Presse plieuse ==== 
 +{{http://www.machine-outil.com/gfx/produits/grand/564-presse-plieuse-colly-bombled.jpg}}
  
 ===== Matériel nécessaire ===== ===== Matériel nécessaire =====
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   * [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Resistance_a_film_de_carbone_1kO__%C2%B15__0_25W__185_Dia_x_35mm-1251150.aspx|Résistance 1 kΩ]] (0,01€)\\   * [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Resistance_a_film_de_carbone_1kO__%C2%B15__0_25W__185_Dia_x_35mm-1251150.aspx|Résistance 1 kΩ]] (0,01€)\\
 {{https://fr.rs-online.com/images/R1251150-01.jpg}} {{https://fr.rs-online.com/images/R1251150-01.jpg}}
 +  * Dissipateur thermique [[http://fr.farnell.com/fischer-elektronik/sk-104-38-1-sts/heatsink-to220/dp/1892327|SK104/38,1]] (1,93€)\\
 +{{http://fr.farnell.com/productimages/standard/fr_FR/1892327-40.jpg}}
 +  * Dissipateur thermique [[http://fr.farnell.com/ohmite/fa-t220-64e/dissipateur-to-220-noir/dp/2097688|FA-T220-64E]] (1,91€)\\
 +{{http://fr.farnell.com/productimages/standard/fr_FR/2097693-40.jpg}}
 +  * Kit d'isolation vis, écrou, rondelles pour boîtier TO-220 [[http://fr.farnell.com/multicomp/mk3311/kit-de-fixation/dp/520160|MK3311]] (0,274€)\\
 +{{http://fr.farnell.com/productimages/standard/fr_FR/520160-40.jpg}}
 +  * Kit d'isolation mika pour boîtier TO-220 [[http://fr.farnell.com/multicomp/mk3306/kit-d-isolation/dp/520214|MK3306]] (0,289€)\\
 +{{http://fr.farnell.com/productimages/standard/fr_FR/520214-40.jpg}}
  
  
Ligne 43: Ligne 52:
 {{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/2/1511824187-caracteristiquegamelle.png}} {{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/2/1511824187-caracteristiquegamelle.png}}
 ==== Contrôle moteurs ==== ==== Contrôle moteurs ====
-Afin de contrôler le sens de rotation des deux moteurs, on utilise deux pont en H. On ne détaillera la réalisation que d'un seul, l'autre étant strictement identique. 
-=== Liste des composants === 
-     * 2x IRF540 (MOSFET canal N) 
-     * 2x IRF9540 (MOSFET canal P) 
-     * 4x 2N3904 (Transistor NPN) 
-     * 4x 1N5819 (Diode Schottky) 
-     * 4x Résistances 10 kΩ 
-     * 4x Résistances 1 kΩ 
  
-Schéma du pont en H :{{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/1/1511819559-schemapontenh.png}}+Afin de contrôler le sens de rotation des deux moteurs, on utilise deux pont en H. On ne détaillera la réalisation que d'un seul, l'autre étant strictement identique.
  
-<note warning>Ce montage n'a pas encore été testé, il se peut qu'il ne fonctionne pas, voire qu'il endommage les composants(Même si c'est peu probable, mais bon, on vous aura prévenu.)</note>+=== Schéma du pont en H === 
 +{{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/1/1511819559-schemapontenh.png}}
  
 === Dimensionnement des dissipateurs === === Dimensionnement des dissipateurs ===
 +
 Il faut tout d'abord déterminer la puissance dissipées par les MOSFET. Lorsqu'il est saturé, le MOSFET se comporte comme une résistance, et la puissance qu'il dissipe est donc : Il faut tout d'abord déterminer la puissance dissipées par les MOSFET. Lorsqu'il est saturé, le MOSFET se comporte comme une résistance, et la puissance qu'il dissipe est donc :
 $$P_d = R_\textrm{ds(on)} * I_d^2$$  $$P_d = R_\textrm{ds(on)} * I_d^2$$ 
Ligne 67: Ligne 70:
 On a donc :  On a donc : 
 $$R_\textrm{th} = \frac{T_J - T_A}{R_\textrm{ds(on)} * I_d^2}$$ $$R_\textrm{th} = \frac{T_J - T_A}{R_\textrm{ds(on)} * I_d^2}$$
 +
 +<note important>Dans notre cas, les MOSFET sont saturés en quasi permanence, on a donc négligé la puissance dissipée lors de la commutation de ceux-ci.</note>
 +
 == Cas des IRF540 == == Cas des IRF540 ==
 +
 La [[https://www.vishay.com/docs/91021/91021.pdf|datasheet]] donne :\\ La [[https://www.vishay.com/docs/91021/91021.pdf|datasheet]] donne :\\
   * $R_\textrm{ds(on)} = 0,077 Ω$    * $R_\textrm{ds(on)} = 0,077 Ω$ 
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 $$R_\textrm{th} = 12,9 K/W$$ $$R_\textrm{th} = 12,9 K/W$$
 Attention, ce résultat nous donne la résistance thermique maximum que doit avoir le dissipateur en considèrent que le MOSFET à une résistance thermique de 0 K/W, ce qui est évidemment faux. Les valeurs à relever sur la datasheet sont $R_\textrm{thJC}$ et $R_\textrm{thCS}$. Elles sont pour l'IRF540 respectivement de 1,0 et 0,5 K/W. Il suffit de les retrancher au résultat précédent, et on obtient la resistance thermique maximale du dissipateur. Elle est donc ici de 11,4 K/W. Attention, ce résultat nous donne la résistance thermique maximum que doit avoir le dissipateur en considèrent que le MOSFET à une résistance thermique de 0 K/W, ce qui est évidemment faux. Les valeurs à relever sur la datasheet sont $R_\textrm{thJC}$ et $R_\textrm{thCS}$. Elles sont pour l'IRF540 respectivement de 1,0 et 0,5 K/W. Il suffit de les retrancher au résultat précédent, et on obtient la resistance thermique maximale du dissipateur. Elle est donc ici de 11,4 K/W.
 +
 +On utilisera donc des dissipateurs [[http://fr.farnell.com/fischer-elektronik/sk-104-38-1-sts/heatsink-to220/dp/1892327|SK104/38,1]] d'une résistance thermique de 11 K/W. Il faudra prévoir une mèche HSS de 3.5 mm afin d'agrandir les trous qui ne permette pas d'insérer le canon d'isolation.
 +
 +== Cas des IRF9540 ==
 +La [[http://www.mantech.co.za/Datasheets/Products/IRF9540_VIS.pdf|datasheet]] donne :\\
 +  * $R_\textrm{ds(on)} = 0,2 Ω$ 
 +  * $T_J = 175 °C$
 +  * $R_\textrm{thJC} = 1,0 K/W$
 +  * $R_\textrm{thCS} = 0,5 K/W$
 +On obtient donc : 
 +$$R_\textrm{th} = \frac{175 - 55}{0.2 * 11^2} - 1,0 - 0,5 = 3,4 K/W$$
 +On utilisera donc des dissipateurs [[http://fr.farnell.com/ohmite/fa-t220-64e/dissipateur-to-220-noir/dp/2097688|FA-T22064E]] d'une résistance thermique de 3 K/W.
 +
 +Pour visser les MOSFET aux dissipateurs, on utilisera un kit [[http://fr.farnell.com/multicomp/mk3311/kit-de-fixation/dp/520160|MK3311]]. Afin d'assurer l'isolation électrique entre les MOSFET et les dissipateurs, on utilisera un kit [[http://fr.farnell.com/multicomp/mk3306/kit-d-isolation/dp/520214|MK3306]].
 +
 ==== Contrôle capteurs ==== ==== Contrôle capteurs ====
  
 ==== Journal de bord ==== ==== Journal de bord ====
 +=== Mercredi 8 novembre ===
 +Validation de la version 0 du robot.
 +=== Lundi 20 novembre ===
 +Premier essai du montage de la version 1 du robot. Le montage n'a pas fonctionné.
 +=== Mardi 21 novembre ===
 +Deuxième essai du montage de la version 1 du robot. Cette fois il fonctionne. Le MOSFET utilisé la veille ne fonctionnait pas.
 +=== Mercredi 22 novembre ===
 +Validation de la version 1 du robot.
 === Mardi 28 novembre === === Mardi 28 novembre ===
-**Travail prévu :** montage et test du pont en H.\\ +  **Travail prévu :** Montage et test du pont en H.\\ 
-**Travail réalisé :**+  **Travail réalisé :** Un problème de livraison a fait que les composants ne sont pas arrivés à temps. Nous avons donc simplement pesé le robot. Il fait 1,6 kg. 
 +=== Vendredi 1er décembre === 
 +  **Travail prévu :** Montage des MOSFET sur les dissipateurs,montage et test du pont en H, montage de la plaque avant.\\ 
 +  **Travail réalisé :** Montage des MOSFET sur les dissipateurs. Il a fallu agrandir les trous pour y insérer les canons isolants. Montage du pont en H. 
 +=== Lundi 4 décembre === 
 +  **Travail prévu :** Test du pont en H. Soudure du montage sur veroboard. 
 +  **Travail réalisé :** Test du pont en H. Il est fonctionnel.  
wiki/projets/marcel.1511903344.txt.gz · Dernière modification: 2017/11/28 21:09 de gabouric