Discussion :

[Fermor]

Bonjour,

Pour alimenter des pompes d'arrosage j'utilise un minuteur mm/ss programmable via un clavier. Lorsque le minuteur arrive à 0 un mosfet est rendu non passant et coupe l'autoalimentation de l'arduino et par le fait de la pompe. Quand la tension de la batterie li-ion (12,6V) est en dessous de 10,5V il y a une alerte sur l'afficheur et au bout de 2 sec. l'arduino s’éteint.

Ça fonctionne sauf que si je paramètre dans le if <10,5V en début de loop alors que la tension est encore à 11,8V c'est vu comme une tension faible.
Je ne vois pas où est le problème ou alors j'ai loupé quelque chose..

Si vous avez une idée je suis preneur

Merci pour vos avis

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#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <U8x8lib.h>
 
#define I2C_ADDRESS 0x3C
U8X8_SH1106_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
U8G2_SH1106_128X64_NONAME_1_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
 
#define ENTREE_ANALOGIQUE 6
int tensionLue = 0;
int valeurLue = 0;
 
#include <Keypad.h>
const byte ROWS = 4;
const byte COLS = 3;
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3'},
  {'4', '5', '6'},
  {'7', '8', '9'},
  {'*', '0', '#'}
};
byte rowPins[ROWS] = {2, 3, 4, 5};
byte colPins[COLS] = {8, 9, 10};
 
 
Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );
 
String action;
long timein[6], countdown_time = 0, initialsecond = 0;
int i = 0;
const byte mosfet = 15;
const byte led = 13;
 
 
void setup() {
  analogReference (INTERNAL);
 
  pinMode  (mosfet, OUTPUT);
  pinMode  (led, OUTPUT);
  digitalWrite(mosfet, LOW);
  digitalWrite(led, LOW);
 
  u8g2.begin();
  u8x8.begin();
 
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    u8x8.setFont(u8x8_font_8x13B_1x2_r);
    u8x8.setCursor (1, 0);
    u8x8.print("Saisir  mn/sec");
    delay(250);
    u8x8.clear();
    delay (250);
  }
 
  u8x8.setFont(u8x8_font_profont29_2x3_n);
  u8x8.setCursor (3, 4);//colonne/rangée
  u8x8.print("00:00");
  u8x8.setFont(u8x8_font_8x13B_1x2_r);
  u8x8.setCursor (1, 2);
  u8x8.print("------**------");
 
  u8x8.setCursor (1, 0);
  u8x8.print("Saisir  mn/sec");
}
 
void loop() {
  int valeurLue = analogRead (ENTREE_ANALOGIQUE);
  float tensionLue = (valeurLue * 12.25 / 1024.0);
  if (tensionLue < 10.5) {
    u8x8.setFont(u8x8_font_8x13B_1x2_r);
    u8x8.clear();
    u8x8.setCursor (3, 1);
    u8x8.print ("Battterie");
    u8x8.setCursor (5, 4);
    u8x8.print ("faible");
    delay(2000);
    digitalWrite (mosfet , HIGH);
  }
  char key = keypad.getKey();
  if (key) {
    switch (key) {
 
      case '*'  :
        u8x8.setCursor (3, 4);
        action = "set_time";
        i = 2;
        break;
 
      case '#'  :
        action  = "start_countdown";
        u8x8.clear();
        break;
      default :
        u8x8.setFont(u8x8_font_profont29_2x3_n);
        if (action == "set_time") {
          i++;
          int c = i - 1;
          timein[c] = key - 48;
          initialsecond = 0;
          long hour = (timein[0] * 10) + timein[1];
          long minute = (timein[2] * 10) + timein[3];
          long second = (timein[4] * 10) + timein[5]; //second
          countdown_time = (hour * 3600) + (minute * 60) + second;
 
          u8x8.print(key);
 
          if (i % 2 == 0 && i < 6) {
 
            u8x8.print(":");
 
          }
          break;
       }
    }
  }
 
 
  if (action  == "start_countdown") {
    if (initialsecond == 0) {
      initialsecond = millis() / 1000;
    }
    long countdowntime_seconds = countdown_time - (millis() / 1000) + initialsecond;
    if (countdowntime_seconds >= 0) {
      long countdown_hour = countdowntime_seconds / 3600;
      long countdown_minute = ((countdowntime_seconds / 60) % 60);
      long counddown_sec = countdowntime_seconds % 60;
 
      u8x8.setFont(u8x8_font_profont29_2x3_n);
      u8x8.setCursor (0, 4);
 
      if (countdown_hour < 10) {
        u8x8.print("0");
      }
      u8x8.print(countdown_hour);
 
      u8x8.print(":");
 
      if (countdown_minute < 10) {
        u8x8.print("0");
 
      }
      u8x8.print(countdown_minute);
 
      u8x8.print(":");
 
      if (counddown_sec < 10) {
        u8x8.print("0");
      }
 
      u8x8.setFont(u8x8_font_profont29_2x3_n);
      u8x8.print(counddown_sec);
 
      int valeurLue = analogRead (ENTREE_ANALOGIQUE);
      float tensionLue = (valeurLue * 12.25 / 1024.0);
 
 
      u8x8.setFont(u8x8_font_8x13B_1x2_r);
      u8x8.setCursor (37, 0);
      u8x8.print (tensionLue);
      u8x8.setCursor (0, 0);
      u8x8.print ("Bat:");
      u8x8.setCursor (43, 0);
      u8x8.print ("Volts");
 
 
      if ( counddown_sec < 1 && countdown_minute == 0 && countdown_hour == 0) {
        digitalWrite (mosfet , HIGH);
        digitalWrite (led , HIGH);
        u8x8.setFont(u8x8_font_8x13B_1x2_r);
      }
    }
  }
}

[Guesset]

Bonjour,

Il faut déjà bien comprendre le problème. Le mosfet alimente la pompe et l'Arduino (enfin un régulateur qui fournit le 5 Volts) ? La mise en marche consiste à court-circuiter temporairement ce mosfet ?

C'est quoi ces 12.6 Volts pour des accus Li-ion ? Avec des éléments à 3.6V ou 3.7V, 3 éléments en série donnent un nominal à 10.8 V ou 11.1 V et 4 éléments donnent entre et 14.4 V et 14.8 V. Il y a un convertisseur ? Ou ce ne sont pas des LI-ion (mais 10 NIMH à 1.2 V de nominal ne font pas non plus 12.5 V).
Si les 12.6 sont un maxi, il correspondent à 3 éléments en fin de charge (3x4.2 V) donc à une tension nominale entre 10.8 et 11.1 V pour un minimum absolu de 7.5 V soit avec une marge de sécurité 9 V si le reste du montage le supporte. Le 10.5 V semble très (trop ?) proche de la valeur nominale.

Comment est prise la tension ? Pont diviseur pour fournir au max 1.1 V ? Quelles valeurs de résistances ? Y a t-il une capacité de filtrage sur ce pont ? Si oui qu'elle est sa valeur ?

Un schéma de câblage serait utile.

Salutations

[Fermor]

Le mosfet alimente l'arduino ainsi que 2 récepteurs 433Mhz mais pas directement les pompes.. Je mets le schéma mais je ne pense pas que ça apportera grand chose au sketch, le but étant de mettre la pin 6 au niveau haut de façon à bloquer le mosfet quand la tension mesurée passe en dessous de 10,8V. Je ne les décharge pas en dessous de 3,6V par élément.
Quand je paramètre 10,8V en début de loop alors que la tension de la batterie est bien au dessus la pin 6 passe à l'état haut donc l'ensemble n'est plus alimenté. Il faut que je paramètre le seuil à 10V voir moins pour qu'elle reste à l'état bas


La tension est prise via un pont diviseur, je ne me souviens plus des valeurs de résistance mais c'est autour de 7/8K pour l'une et 800 ohms pour l'autre et 10 Nano pour le condensateur.

Pour info la tension affichée pendant le décompte est stable à 1 ou 2 centièmes et correspond à la valeur mesurée avec un métrix

PS: Les 12,6V évoqués c'est la tension des 3S en sortie de chargeur.

[Guesset]

Bonsoir,

Je ne suis pas sûr que les explications soient en phase avec le croquis (inversion de 15 et 6 apparemment.

Les 12.6 Volts correspondent à la fin de charge. Cette tension n'est pas maintenue très longtemps avant que la batterie atteigne son niveau nominal qui avec 3S donnera entre 10.8 et 11.1 selon la batterie.

De plus, dans ce montage, cette tension est réduite par la perte ohmique dans le second mosfet. Or c'est cette tension plus faible qui est mesurée. Il n'est donc pas étonnant que cela soit limite.

Je conseillerai donc de mettre de l'ordre de 9 V comme seuil car le but n'est pas de rester exactement à la tension nominale mais d'arrêter le tout quand on quitte sensiblement cette valeur afin d'éviter d'atteindre la valeur critique de 7.5 V (2.5 pour un élément). On conseille en général de prévoir une sécurité en prenant 3 V (de plus en 3S, 7.5 V ne garantirait pas que l'un des éléments soit en dessous de 2.5 V).

Salutations

[Fermor]

Oui désolé la broche 15 et la 6 sont inversées dans l'explication
Pour ce qui est de la perte dans le mosfet elle est négligeable, inférieure au dixième de volt, Ce qui n'explique pas le fait que quand le seuil programmé est à 10,8V et la tension de la batterie à 11,9V le résultat du if est vu comme tension inférieure à 10,8V
Je peux mettre 9V comme seuil mais si la batterie est encore à 10V il y a quand même une alerte. Pour être tranquille je mets 8V mais c'est pas bien normal tout ça

Bonne soirée

[Jay M]

Ce qui n'explique pas le fait que quand le seuil programmé est à 10,8V et la tension de la batterie à 11,9V le résultat du if est vu comme tension inférieure à 10,8V

Affichez le résultat du calcul - le if ne ment pas

Code :

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float tensionLue = (valeurLue * 12.25 / 1024.0);

Comment avez vous calculé cette formule ? D’où vient le 12.5? les résistances du pont ont probablement une tolérance de 5% si vous n’avez pas de bol…

1023 correspond à 1.1V derrière le pont diviseur et cette Vref du CAN c’est 1.1 (vous n’en tenez pas compte dans la formule??) vaut 1,1 V +/- 0,1 V selon les lots de fabrication (près de 10% d’écart)

Avez vous mesuré cette valeur interne? Elle est présente sur la broche Aref quand on sélectionne la référence interne. Il faudrait étalonner sans doute pour tenir compte des approximations un peu partout

[Guesset]

Bonjour,

Pour compléter ce que dit Jay M. :

Si b est le coefficient de conversion (actuellement 12.25), il doit correspondre pour 1023 à Vmax = 12.6 V. Soit b.1023/1024 = 12.6 et donc b = 1024/1023*12.6 = 12.61. On n'a donc pas vraiment le choix.

Si a est le ratio du pont (donc < 1) on a : 1023.a.V/Vref = n soit V = n.Vref /(1023.a) = b.n/1024. Donc a = Vref/b.1024/1023 soit simplement a = Vref/Vmax (c'est le scoop du jour !).

Pour tenir compte des variations de Vref, il faut fixer la somme des résistances Rs =Vhi+Vlo et calculer les valeurs pour 1.0V et 1.2V. Le Rs - Rhi_1.2 - Rlo_1.0 (ce sont les minimums) déterminera approximativement la valeur du potentiomètre à intercaler entre ces deux résistances Rhi_1.2 et Rlo_1.0. Il faut plutôt prévoir le potentiomètre avec une valeur un peu plus élevée que ce que donne le calcul, ne serait-ce que pour pouvoir gommer les incertitudes sur les autres résistances.

Ensuite il faut supprimer temporairement le if de désactivation et son bloc de code (mise en commentaire) pour avoir un affichage continu de la valeur lue.

Puis on met un multimètre sur la tension présentée au pont (V).

On règle le potentiomètre pour que les deux mesures soient identiques.

That's all !

En analogique, debug s'écrit réglage

Salutations

[Fermor]

Bonjour Jay M, bonjour Guesset

Pour calculer les résistances j'ai pris comme tension max 12,6V et 1,1 au pont
Les mesures en fonctionnement donnent 1,05V sur le pont et 1,11V sur AREF. Compte tenu de la valeur approximative des résistances j'ai pris comme coefficient de conversion 12,25 V.

La valeur affichée (tensionLue) correspond bien à la valeur mesurée avec un métrix dans la plage 12,6V - 9V à quelques centièmes de millivolts près, la précision n'étant pas primordiale à ce niveau. C'est juste pour couper l'alimentation pour éviter une décharge profondeur en cas d'oubli.

Merci de votre contribution

[Jay M]

La valeur affichée (tensionLue) correspond bien à la valeur mesurée avec un métrix dans la plage 12,6V - 9V à quelques centièmes de millivolts près

si tensionLue est correcte, le if dans le code

Code :

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 int valeurLue = analogRead (ENTREE_ANALOGIQUE);
 float tensionLue = (valeurLue * 12.25 / 1024.0);
 if (tensionLue < 10.5) {
   ....

ne peut pas ne pas fonctionner... si vous rentrez dans le if, c'est que tensionLue est inférieure à 10.5

[Fermor]

Bonjour Jay M, bonjour Guesset

Pour calculer les résistances j'ai pris comme tension max 12,6V et 1,1 au pont
Les mesures en fonctionnement donnent 1,05V sur le pont et 1,11V sur AREF. Compte tenu de la valeur approximative des résistances j'ai pris comme coefficient de conversion 12,25 V.

La valeur affichée (tensionLue) correspond bien à la valeur mesurée avec un métrix dans la plage 12,6V - 9V à quelques centièmes de millivolts près, la précision n'étant pas primordiale à ce niveau. C'est juste pour couper l'alimentation pour éviter une décharge profondeur en cas d'oubli.

Merci de votre contribution

À quelques centièmes de volts plutôt que millivolts

J'ai essayé avec une alim stabilisée et réglable à la place de la batterie
En dessous de 11,7/11,8V normalement je ne devrais pas rentrer dans le if, sauf que là j'y suis.
Je passe certainement à côté de quelque chose

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Dans ton schéma, plus haut dans cette discussion,

- peux tu donner les références des MOSFET et les valeurs des résistances du pont diviseur pour la mesure.

- fais tu tes manipulations sur une plaque d'essai (plaque à trou / breadboard) ou un circuit imprimé de protoypage ?

- en aval de ton montage je vois un transceiver RF, y a t-il autre chose d'alimentée ?

Merci

[Fermor]

Pour le P irfd9
Pour le N. Irfz44
R1=10K. R2=995

Le montage est soudé et terminé dans un boîtier
Il n'y que le transceiver RF sur la charge

[Vincent PETIT]

Est ce que tu as la doc de ce transceiver RF ?

Je soupçonne le P-MOS, peux tu le court-circuiter et nous dire si tu observes toujours le problème ?

Au vu de ton schéma ça ne posera pas de problème, ça va juste bloquer ton système d'alimentation par l'appuie du bouton.

[Fermor]

Je n'ai pas fait l'essai de court-circuiter le P-MOS je le ferai prochainement à tête reposée
De toute façon j'ai le problème sans brancher le récepteur mais avec seulement l'arduino
Peux-tu me dire pourquoi tu soupçonne le P-MOS? Ne serait-il pas complètement saturé? Ce qui n'est pas impossible

Je m'oriente plutôt côté programmation pour essayer de comprendre pourquoi il y a une différence d'environ 1V entre la tensionLue par le if et la tensionLue quand on valide par la touche dièse


Le récepteur est celui là:

https://www.amazon.fr/r%C3%A9cepteur...%2C128&sr=8-10

[Fermor]

Quelques essais avec une alim réglable

Avec un if 10,5V:

- À la mise sous tension et en attente de l'appui sur la touche étoile le if fonctionne si la tension d'entrée sous 11,4/11,5V
- Pendant le décompte le if fonctionne dès que la tension d'entrée est à 10,5V

On approche on approche.

[Vincent PETIT]

Mince je voulais dire le N-MOS, si tu peux le court circuiter et nous dire si ça fonctionne ou si ca fait toujours pareil ? (Avec la batterie, pas avec l'alim réglable)

[Guesset]

Bonjour,

J'avais imaginé un courant de démarrage mais les 2 secondes du setup m'en avaient dissuadé.

Pourtant cela ressemble à un courant fort tiré durant très peu de temps au démarrage et qui écrase suffisamment l'alimentation pour passer en dessous du seuil du if mais suffisamment peu de temps pour que le multimètre ne le voit pas.

Avec une alimentation de laboratoire il serait facile de le contrôler en faisant varier la limitation de courant à chaque démarrage. Encore faut il en avoir une sous la main.

Comme c'est une mesure d'évolution lente, il est possible de mettre sur l'entrée de mesure de la tension un petit condensateur chimique de, par exemple, 4.7 uF. S'ii y a une perturbation fugitive au démarrage, il y a des chances qu'elle soit absorbée par ce filtre sommaire. Bien sûr, en l'absence de qualification du problème (i.e. un oscillo ) cela reste au doigts mouillé. Même si cela marche cela n'explique la cause.

A la place du condensateur, il est possible d'utiliser un peu de code. Au lieu d'un if on peut mettre une boucle qui, en cas de valeur en dessous du seuil, répète plusieurs fois la mesure avec une temporisation, l'arrêt n'ayant lieu que si la valeur moyenne est en dessous du seuil.

Salutations

[Fermor]

C'est un peu pour ça que j'ai mis 2 sec.au démarrage
Je vais regarder à l'oscillo d'une part et régler la limitation de courant de l'alim. au mini pour voir
Je pense que si l'alim. s'effondre un court instant c'est dû au mosfet de sortie ou une mauvaise connexion mais pas à l'accu

Autre observation que je fais depuis le début: en appuyant sur le bouton l'arduino s'allume instantanément mais il faut attendre pratiquement 2 secondes pour que l'afficheur s'allume aussi. En décommentant les 2 sec. du setup c'est pareil.

Je vous tiens au courant

[Fermor]

Bon je crois que le problème est là sans être à cent pour cent sûr

[Vincent PETIT]

Le problème que je vois avec le N-MOS c'est ses éléments parasites

Le RDSon est donné à 0.024Ω pour un VGS de 10V ce qui est grosso modo ton cas. Le Icc du micro est de 9mA s'il tourne à 16MHz, environ 1mA par LED allumée, est ce que le courant de l'afficheur passe aussi dans le N-MOS ? et il y aura le courant du transceiver. Même si la somme des courants était de 100mA, on perdrait 2,4mV dans RDSon sauf qui si le courant est impulsionnel les inductances parasites vont faire augmenter fortement l'impédance du transistor.

La datasheet du IRFZ44N donne 12nH pour Ldrain et Lsource.



Des courants impulsionnels de 1MHz (du SPI par exemple) et l'impédance du transistor devient √(0.024² + 0.075Ω²) = 0.078Ω
Des courants impulsionnels de 16MHz (clock du Arduino) et l'impédance du transistor devient √(0.024² + 1.2Ω²) = 1.20Ω
Des courants impulsionnels de 433MHz (transceiver) et l'impédance du transistor devient √(0.024² + 32.63Ω²) = 32.63Ω

La tension impulsionnelle résultant du courant impulsionnel traversant de telles impédances peuvent fausser les mesures.



Pour débugguer la première chose que j'écarterai c'est le N-MOS, après peut être que ce n'est pas ça, mais tout du moins je m'en assurerai en le court-circuitant le temps d'un essai.