Pour essayer d'être un peu plus clair.
Imaginons le montage simple, ci dessous :
On a une alimentation continue de 6V, un moteur que j'ai modélisé par une résistance de 5 Ohms et une résistance de shunt de 1 Ohm.
Si j'applique la loi d'Ohm, j'en déduis que le courant qui passe dans l'ensemble du circuit, donc de l'alimentation de gauche jusqu'au GND tout à droite du schéma est égale à :
I = U / R
I = 6V / R (mais qu'est ce que R ? C'est Rmoteur + Rshunt, car elles sont en série, donc 5 Ohms + 1 Ohm = 6 Ohms)
I = 6V / 6 Ohms
I = 1A dans tout le circuit.
Vérifions sur le simulateur en regardant par exemple le courant dans Rshunt :
Maintenant que je connais le courant qui passe dans l'ensemble du schéma et que je connais les résistances moteur et shunt, je peux calculer avec la loi d'Ohm les tensions à leurs bornes, égales à :
U = R * I
Pour la tension U aux bornes du moteur = 5 Ohms * 1A = 5V
Pour la tension U aux bornes du shunt = 1 Ohm * 1A = 1V
On va recroiser ce qu'on trouve avec la loi d'Ohm avec les lois de Kirchhoff pour prouver que l'on dit vrai :
Ces dernières veulent que la tension du générateur - la tension moteur - la tension de shunt = 0
C'est bien ce qu'on a 6V - 5V - 1V = 0 !
Vérifions la tension Rshunt avec le simulateur pour voir si elle vaut bien 1V :
Tu remarqueras sur le schéma que j'ai nommé ADC_ARDUINO une des bornes de la résistance.
Donc pour résumé le courant global du circuit * la résistance de shunt te donne une tension image du courant. Dans mon exemple, j'ai pris des valeurs simple pour que les calculs coulent de source.
Maintenant, dans ton cas de figure :
Tu connais ta tension moteur = 6V
Tu connais le courant que débite le moteur quand il tourne = 70mA à vide (de mémoire si je me souviens bien de la datasheet)
Si tu places une résistance de shunt de 1 Ohm, tu aura aux bornes de celle ci, la tension de 70mV (image du courant)
Si ton moteur force et se met à consommer 1A, tu aura 1V aux bornes de la résistance de shunt et ainsi de suite.
A ce stade on pourrait croire qu'on a trouvé la solution miracle mais deux problèmes se posent déjà :
1 - La résistance de shunt a causé une chute de tension de 1V aux bornes du moteur ce qui est plutôt gênant
2 - Il faut regarder quand même la puissance que va dégager la résistance de shunt !
Exemple si le moteur débite 1A
P = Ushunt * Iglobal
P = 1V * 1A
P = 1W
Ça fait déjà pas mal en perte, juste pour une mesure !
1W de perdu dans Rshunt
1V de perte sur le moteur
On pourrait avoir une idée simple et essayer de mettre une résistance de 0.1 Ohm pour la résistance de shunt !
Regardons ce que ça engendre toujours avec un courant de 1A.
Tension aux bornes de Rshunt = 0.1 Ohm x 1A = 100mV
Ah ! Ça améliore la chute de tension dans le moteur du coup car les lois de Kirchhoff disent que : La tension du générateur - la tension moteur - la tension de shunt = 0
On connaît la tension générateur (6V), on vient de calculer la tension de shunt (100mV) du coup on en déduit facilement la tension moteur = 6V - 100mV = 5.9V !
On regarde la puissance dégagée par Rshunt = Ushunt * 1A = 100mV * 1A = 100mW !
Là on se dit GAGNÉ MAIS NON
On vient de dire 1A = 100mV aux bornes de Rshunt. Mais si jamais le moteur tourne a vide en tombe à 100mA ? Et bien la tension aux bornes de Rshunt va être de 10mV !
Pour lire des dizaines de mV avec l'ADC d'un Arduino... bonjour la précision, le bruit et tous les problèmes....
Généralement une résistance de shunt est une bonne solution si les courants engendrés sont faibles sinon la résistance de shunt va chauffer et on créait une chute de tension dans le moteur qui peut ne plus être acceptable pour le fonctionnement ou le rendement de l'appareil.
Si on baisse la résistance shunt ça sera au détriment de la qualité de mesure car on va baisser fortement la tension à ces bornes justement pour éviter les deux problèmes que je viens de citer juste au dessus et on doit en plus prendre en compte le bruit et autres perturbations.
De plus, si le courant varie fortement, c'est délicat de dimensionner la résistance de shunt car on va se retrouver a faire un compromis (Chute de tension dans le montage global / Perte dans le shunt / Valeur de la tension image du courant.)
Et enfin dans ton cas précis... où mettre cette résistance de shunt ? Toi tu passes via un bridge MOSFET qui peut en plus s'inverser pour changer le sens de rotation du moteur
Voilà pourquoi je pense que ta configuration nécessite un capteur a effet hall adapté aux courants max du moteur.
A+
* Simulation par LTspice IV sous Debian 7 + Wine
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