DIY - 2 réalisations et évolutions du tensioneur de harnais GT V3 de Lebois-racing

  • Lors de mes premiers essais du 1er tensioneur, j'ai poussé le test du moteur avec des rapports cycliques importants

    Une fois le harnais tendu, le moteur est bloqué

    => cela entraine une disparition de la force contre-électromotrice (lié à la rotation)

    => donc une augmentation du courant qui dépassait 20A (car ma première alim n'était que de 500W)

    => donc cette alim a normalement disjoncté

    => et suite à cette essai/disjonction, le tensioneur ne répondait plus => je croyais avoir grillé le driver de puissance

    Mais non ! heureusement ! En fait, ce n'est que l'Arduino qui avait planté (après déconnexion reconnexion de l'USB tout fonctionnait)

    Cela dit, cela m'a donné l'idée de la 3eme version du tensionneur avec un opto-coupleur pour isoler galvaniquement d'un coté l'Arduino et le PC, et de l'autre, le driver de puissance et l'alim 600W.

    Ainsi isolé optiquement, l'Arduino et le PC, d'un coté, n'a plus sa masse commune avec celle de l'alim 600W du driver de puissance de l'autre coté.

    (l'opto-coupleur transmet l'information en optique avec une masse d'entrée et une masse de sortie différente)

    Bon ! vous allez peut-être me dire que, via la terre, ces 2 masses peuvent se retrouver communes !

    En effet, la masse du PC / Arduino ET la masse de l'alim 600W / driver de puissance ont de fortes chances d'être reliés à la terre qui est commune et qui va les reconnecter... OUI ! MAIS le chemin des courants perturbateurs ne pourra plus passer par cette masse du câble de commande (qu'il soit blindés ou pas... c'est pareil !)

    Sur le sujet ci-dessous, j'ai essayé d'aborder quelques notions de CEM :

    Matthieu 91
    20 novembre 2023 à 16:27

    Différences entre perturbations conduites et rayonnés,

    Solutions différentes vis à vis de ce qui est conduit et de ce qui est rayonné,

    La victime (cad le perturbé) VS le coupable (cad le perturbateur) qui finalement peuvent avoir des préconisations communes

  • Un dernier truc que j'ai oublié sur le 1er tensioneur noir :

    Sur cette photo on voit le câble de la sortie PWM à 25 KHz, pin 9 de l'Arduino qui va en AMONT du NE555 (sur sa pin 4) pour bénéficier du boost/buffer de l'étage de sortie du NE555 (en 12V / 200 mA) au lieu de couper la piste en AVAL du NE555 et donc d'aller directement sur les MOS de puissance.

    o0mb.gif

    Cette photo montre une résistance série (3.3 K peut-être) mais cette résistance n'est pas utile car vous pouvez connecter directement la pin 4 du NE555 à la masse ou au 5V sans besoin de limiter le courant car l'entrée no 4 du NE555 est une entrée haute impédance => donc, il n'y aura pas de courant :) (même sans résistance série)

  • j'ai encore oublié un truc concernant le choix de l'Arduino.

    Depuis quelques mois Windows bloque des UNO non officiels qui utilisent certaines puces interfaces USB CH340.

    J'utilisais des cartes AZ-Delivery que je trouvais de bon rapport qualité / prix mais si vous ne voulez pas être embêté, je vous conseille de prendre :

    - soit le UNO officiel (avec une bonne connectique USB Type B)

    - soit le Leonardo qui n'utilise pas de circuit annexe pour réaliser l'interface USB (il n'y a pas de CH340, donc pas de problème de CH340 !).

    Avec les Leonardo, c'est le microcontrôleur qui prend en charge la gestion de l'USB

    Cela au prix d'une charge de travail supérieure pour le CPU mais comme le Leonardo tourne à 16 MHz (contre 8 MHz pour le UNO) et comme ce tensioneur ne nécessite pas trop de calcul, ça passe sans prise de tête:) (le seul inconvénient du Léonardo est sa fiche micro USB moins robuste que l'USB B de l'UNO)

  • J'ai maintenant assez de recul pour comparer ces tensioneurs (très économiques !!:) MAIS faciles et efficaces ! :+++: )

    1) Tensioneur noir :

    - Il est simple !

    - Un seul ventilateur 120 mm / 12V suffit alimenté à partir du connecteur 12V de l'alim 600W faisant l'économie du convertisseur 24V/12V (car la conso de mon 120 mm est raisonnable 130 mA contre 100 mA pour le petit ventilateur d'origine)

    - La commande des MOS du driver de puissance en amont du NE555 (sans couper la piste en aval du NE555) est meilleure (commande boostée des MOS de coupage => commutation plus franche => moins de pertes...). Il suffit de câbler la sortie de l'Arduino comme sur la photo du post #49 (sans résistance série puisque l'entrée du NE555 est à haute impédance)

    - Le remplacement du câble de la poulie par de la cordelette avec la partie de sandow en V qui s'accroche au harnais limite les claquements "trop secs" du limiteur de vitesse d'ACC... mais en conservant un rendu suffisamment ferme (voir post #57)

    2) Tensioneur gris

    - J'ai augmenté la constante de temps de filtrage RC autour du centième de seconde (résistance série de 4.7K avec un condensateur parallèle de 2.2uF)

    Cela dit, un filtrage d'un centième de seconde ne peut pas filtrer les à-coups du limiteur de mon relevé (en effet, ils durent 1/4 de sec... je n'avais pas bien reflechi !) Toutefois, ce filtrage + un bon réglage SimHub + le remplacement du câble par de la corde + mon sandow en V me donne satisfaction. D'un autre côté, j'ai comparé en prenant un mur de face à fond pour vérifier que l'impact n'était pas trop filtré / adoucis.

    Finalement ces "à-coup" ne sont pas un problème, ils ne sont pas lié au tensioneur mais seulement au limiteur de vitesse d'ACC (je n'ai pas vu de problème d'a-coup ailleur)

    - Il est un peu plus complexe à réaliser que le tensioneur noir pour un rendu très proche (juste "un poil" plus feutré, il me semble...).

    - Par contre, le circuit PWM à 50 KHz de ce tensioneur utilise un potentiomètre ajustable qui permet d'ajuster le rapport cyclique => si vous le remplacez par un gros modèle déporté avec du fil blindé, vous pourrez ajuster manuellement la puissance du tensioneur sans toucher au gain dans SimHub...

    3) Tensioneur avec isolement optique (entre la partie "PC/Arduino" et la partie "Driver de puissance/Moteur")

    Je n'ai plus ce besoin ! car je n'ai aucun de plantage Arduino liés aux grands transitoires de courant (principalement lors de la disjonction de ma première alim (insuffisante) pour tenir le "quasi court-circuit" du moteur DC bloqué)

    Avec une alim 600W (25A) à moins de 30 euros, je tiens le moteur le moteur bloqué sans disjonction (en limitant le gain dans SimHub pour garder un rapport cyclique en dessous de 50%) donc je ne réaliserai pas la version avec isolement galvanique

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    Concernant le choix du matériel, utilisez :

    - soit le UNO officiel (avec une bonne connectique USB Type B et le circuit interface USB d'origine)

    - soit le Leonardo car c'est le microP qui gère l'USB (il n'y a pas de CH340, donc pas de problème de CH340 !)

    - le moteur 350W n'est pas surdimensionné, c'est juste qu'il faut !

    - ce driver de puissance avec l'alim 600W sont des choix cohérents

    (en achetant le tout sur Aliexpress, le total ne dépasse pas 150 euros ! :++: )

  • jmr31 25 décembre 2023 à 17:09

    A changé le titre de la discussion du forum de “DIY - Tensionneur de harnais GT V3 de Lebois-racing (réglages et amélioration)” à “DIY - 2 réalisations et évolutions du tensioneur de harnais GT V3 de Lebois-racing”.