====== MARCEL ======
Porteurs du projet :\\
**Adam Boudouma** (contact : [[adam.boudouma@etu.upmc.fr|adam.boudouma@etu.upmc.fr]])\\
**Mar Lamarca** (contact : [[lamarcamar@gmail.com|lamarcamar@gmail.com]])\\
**Aravinthan Krishnakumar** (contact : [[ara.krishna@hotmail.com|ara.krishna@hotmail.com]])\\
**Gabriel Ricart** (contact : [[gabriel.ricart@outlook.fr|gabriel.ricart@outlook.fr]])\\
* Date de début : 11/2017
* Date de fin estimé : 12/2017
===== Machines nécessaires =====
==== Presse plieuse ====
{{http://www.machine-outil.com/gfx/produits/grand/564-presse-plieuse-colly-bombled.jpg}}
===== Matériel nécessaire =====
=== Partie électronique ===
* Arduino mega 2560 ou assimilé (35€ en version officielle, mais des constructeurs en proposent à moins de 10€)\\
{{https://store-cdn.arduino.cc/uni/catalog/product/cache/1/image/520x330/604a3538c15e081937dbfbd20aa60aad/A/0/A000067_featured_2.jpg}}
* MOSFET canal N [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/MOSFET__Canal_N__28_A_100_V_TO_220AB__3_broches-7085143.aspx|IRF540]] (1,45€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/F7085143-01.jpg}}
* MOSFET canal P [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/MOSFET__Canal_P__23_A_100_V_TO_220AB__3_broches-5411225.aspx|IRF9540]] (1,10€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/F5411225-01.jpg}}
* Transistor bipolaire NPN [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Transistor__NPN__40_V__200_mA__TO_92__3_broches-7390442.aspx|2N3904]] (0,18€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/F7390442-01.jpg}}
* Diode Schottky [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Diode_traversante__1A__40V__1N5819-4864460.aspx|1N5819]] (0,18€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/F4864460-01.jpg}}
* [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Condensateur_ceramique_multicouche_MLCC__Traversant__10nF__%C2%B110__100V_dc__dielectrique__X7R-5381180.aspx|Condensateur 10 nF]] (0,44€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/F5381180-01.jpg}}
* [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Condensateur_ceramique_multicouche_MLCC__Traversant__47nF__%C2%B120__50V_dc__dielectrique__Z5U-5381657.aspx|Condensateur 47 nF]] (0,37€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/R298907-06.jpg}}
* [[https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Resistance_a_film_de_carbone_10kO__%C2%B15__0_25W__185_Dia_x_35mm-1251153.aspx|Résistance 10 kΩ]] (0,01€)\\
{{https://fr.rs-online.com/images/R1251153-01.jpg}}
* [[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}}
* 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}}
===== Construction =====
==== Châssis ====
Le châssis que nous utilisons a été fabriqué par l'IUT de Cachan dans le cadre du projet des premières années : le [[https://www.youtube.com/watch?v=ZSGoxjC-71I|Gamel Trophy]].\\
Ces caractéristiques sont telles que suit :\\
Le document ci-après est la propriété de l'IUT de Cachan, et n'est donc pas placé sous licence [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/|CC Attribution-Share Alike 4.0 International]]
{{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/2/1511824187-caracteristiquegamelle.png}}
==== 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.
=== Schéma du pont en H ===
{{https://image.noelshack.com/fichiers/2017/48/1/1511819559-schemapontenh.png}}
=== 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 :
$$P_d = R_\textrm{ds(on)} * I_d^2$$
($R_\textrm{ds(on)}$ est donné dans la datasheet du MOSFET utilisé, $I_d$ est le courant traversant le MOSFET)
Il faut maintenant calculer la résistance thermique du dissipateur. Elle est donnée par la formule : ([[https://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_radiateur_calcul.html|Source]])
$$R_\textrm{th} = \frac{T_J - T_A}{P_d}$$
($T_J$ est la température de jonction du MOSFET, donnée dans la datasheet, $T_A$ est la température ambiante)
On a donc :
$$R_\textrm{th} = \frac{T_J - T_A}{R_\textrm{ds(on)} * I_d^2}$$
Dans notre cas, les MOSFET sont saturés en quasi permanence, on a donc négligé la puissance dissipée lors de la commutation de ceux-ci.
== Cas des IRF540 ==
La [[https://www.vishay.com/docs/91021/91021.pdf|datasheet]] donne :\\
* $R_\textrm{ds(on)} = 0,077 Ω$
* $T_J = 175 °C$
On prendra $T_A = 55°C$, car les MOSFET ne seront pas à l'air libre, et dans notre cas $I_d = 11A$.\\
On obtient alors :
$$R_\textrm{th} = 12,9 K/W$$
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.
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 ====
==== 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 ===
**Travail prévu :** Montage et test du pont en H.\\
**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.