Webastro
La communauté de l'astronomie


M
E
N
U


Précédent   Forums d'astronomie Webastro > Le coin des observateurs > Le matériel > Les bricoleurs
Mot de passe oublié? S'inscrire

Les bricoleurs Pour construire soi-même un accessoire utile sans peine.

Astro
Quizz
Jouer
Réponse
 
Outils de la discussion Modes d'affichage
Vieux 12/07/2017, 22h06   #1
Julien3146
Membre de l'association
Membre association
 
Avatar de Julien3146
 
Date d'inscription: octobre 2011
Localisation: Blagnac (Toulouse)
Messages: 1 979
Par défaut [ATMega328p] Une station d'alimentation nomade

Bonjour à tous !

Je me réserve un petit sujet que je ferai vivre petit à petit, un peu à la manière de mes autres sujets de bricolage.

J'ai décidé de commencer un projet un peu plus long terme que mes petits bricolages comme l'écran à flats et ma batterie allume cigare pour le canon

Le Contexte
Je commence à ne plus savoir où donner de la tête avec tous les câbles d'alims, les rallonges allume-cigare et les multiprises...
J'ai comme matériel à alimenter :

la monture en 12V
le Canon en 7.5V
le PC en 19V
l'écran à flats en 12V (alimenté ensuite en 30V par un step-up)

L'idée serait d'avoir une boîte à tout faire, avec des sorties type GX16 (je dois encore réfléchir au mode de détrompage) et uniquement des câbles reliés à tout ça. La station, tant qu'à faire, sera munie d'un écran à faible rétro-éclairage et des écrans "intelligents" et des poussoirs pour contrôler tout ça :

- Sorties à activer/desactiver
- Température / Hygro / Point de rosée
- Ecran de contrôle des voltages / autonomie

Solution envisagée

Hardware

J'ai décidé, pour des raisons de facilité de programmation, de test, debug et "versatilité", de partir sur un ATMega328p (la puce de l'Arduino UNO).

A terme, l'arduino sera amputé de son microcontroleur, qui sera intégré sur un circuit imprimé maison, fait sur KiCad et imprimé chez OSHPark ou équivalent, mais j'aime bien OSHPark parce que leurs circuits sont violets

Nous aurons donc quelque chose qui ressemble à ça :

Etage "12V-->5V" : LM7805 et condensateurs... Pour l'alimentation du microcontroleur et des différents circuits intégrés (j'en reparle plus loin)

Etage "12V-->7.5V" : là c'est plus compliqué, je suis parti, faute de trouver quelque chose de fixe, sur un LM2596S-ADJ, une inductance, un potard 25 tours, condos et résistances, c'est en gros, un step-down à découpage avec un feedback qui donne une tension de référence. En modulant cette tension de référence (un potard), on module la tension de sortie.

Etage "12V --> 19V" : Là c'est bien plus compliqué encore, étant donné la puissance à passer, j'ai du mal à trouver ce qu'il me faut, j'ai pensé à utiliser un AtTiny85 et fabriquer un switch moi même, avec des MOSFETS, une méga diode Schottky et inductance de puissance, mais vu ce qui va transiter là dedans (70W environ, et une intensité max dans la bobine d'une quinzaine d'ampères), j'ai trop peu d'expérience dans la fabrication de step-ups maison et je suis trop peu sûr de mes calculs pour partir sur quelque chose de perso, j'ai donc choisi de déporter cet étage vers quelque chose de tout fait :
https://hackspark.fr/fr/150w-boost-converter-dc-dc-12-35v-step-up-voltage-charger-module.html

Prises de tension : diviseurs de tension en parallèle de chaque ligne à mesurer, pour tomber sous les 5V des entrées analogiques de l'ATMega

Accessoires et autres :
Etant donné le nombre d'entrées/sorties limitées sur l'ATmega, j'ai décidé de partir sur un registre 8 bits à décalage (74HC595) pour mapper les composants à activer/desactiver.
L'écran sera un très classique LCD 1602.
Enfin, tous les "interrupteurs" seront tous des MOSFETS IFR540 (100V, 28A, 4V pour le gate), qui peut le plus peut le moins!
Le rétroéclairage du LCD sera également géré par un MOSFET pour permettre de l'éteindre avec une tempo.
La mesure de température et d'hygrométrie sera réalisée avec un DHT11.

Software
Le tout sera codé avec l'IDE de l'Arduino, en C. J'ai horreur de faire le script-kiddie, je code tout moi même, à l'exception des bibliothèques de composants standards (DHT11 et LCD).
J'ai déjà commencé à préparer le tout
Je suis assez content de ma méthode pour gérer les différents mosfets à l'aide du registre à décalage d'ailleurs

Réalisation

à suivre

Les questions et commentaires sont les bienvenus !

A plus !

Julien

PS: Merci à denismgt, qui m'a donné l'envie de me frotter à l'électronique avec ses réalisations de folie
__________________
SkyWatcher 200/800 Carbone sur AZ-EQ6 GT.
Canon EOS40D, Correcteur GPU 4 lentilles
Autoguidage ASI120MM + DO EOS
Julien3146 est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 12/07/2017, 22h22   #2
Sebriviere
Membre
Supernova
 
Avatar de Sebriviere
 
Date d'inscription: février 2017
Messages: 396
Par défaut

Beau projet...

Pour le PC en 19V, un power pack séparé n'aurait pas été mieux?
https://www.amazon.fr/Booster-D%C3%A9marrage-Batterie-D%C3%A9marreur-Multifonction/dp/B00K05Z4IS/ref=sr_1_15?ie=UTF8&qid=1499890762&sr=8-15&keywords=batterie+booster

Et garder tout le reste a cote sur ta source 12V?
__________________
BZH -- Nexstar SLT127 - Sony Nex6
Sebriviere est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 12/07/2017, 22h53   #3
gerard33
Animateur
Membre association
 
Avatar de gerard33
 
Date d'inscription: septembre 2007
Localisation: Sauternais
Messages: 24 354
Par défaut

Bonsoir
sinon pour tout ce qui est < 12V, tu as ça

tu règle le voltage avec le petit potard du dessus (le voltage de sortie s'affiche)
ça vaut quelques sesterces sur Aliexpress
par contre, je ne retrouve pas la référence du truc
__________________
le blog
Setup: Dobson 400/2000; Newton 200/1000 carbone sur NEQ6 poste fixe- guidage DSI2 sur MAK 90 - ATIK 383L- moi
un petit coup de main aux enfants autistes (mon petit-fils) et à leurs parents l'asso Grandir avec ABA
Tous aux RAAGSO
gerard33 est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 12/07/2017, 23h19   #4
Julien3146
Membre de l'association
Membre association
 
Avatar de Julien3146
 
Date d'inscription: octobre 2011
Localisation: Blagnac (Toulouse)
Messages: 1 979
Par défaut

Merci à vous deux .

L'idée est réellement d'intégrer au maximum sur une même carte faite maison (parce que ça m'amuse ). Ou tout du moins, dans une même boîte!

Gerard : oui! Et d'ailleurs, ce step-down est basé sur le même chip que ma solution, un LM2596S, en fait je fais exactement la même chose avec moins de fioritures (pas d'afficheur), mais le chip les deux condos et la bobine, oui

J'ai d'ailleurs commandé quelques composants sur Aliexpress, la première board sera un proto sur plaque d'essai, je ne suis pas trop regardant sur la qualité, si tout roule, je n'aurais pas de scrupules à souder les mêmes sur la version définitive. Si ça crame, je commanderai chez Conrad... pour 20 fois le prix...
Julien3146 est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 20/07/2017, 20h46   #5
Julien3146
Membre de l'association
Membre association
 
Avatar de Julien3146
 
Date d'inscription: octobre 2011
Localisation: Blagnac (Toulouse)
Messages: 1 979
Par défaut

Salut !

J'ai un peu avancé alors je vous tiens au courant en remontant sauvagement mon post

L'architecture est plus ou moins figée et la partie soft est bien avancée (manque une page du menu, celle de la température et de l'hygro), quelques fonctions pourront être rajoutées par "expérience", comme l'autonomie estimée etc...

Ce qui est fait :
1-)Un écran d'accueil de 3 secondes (laissant le temps au capteur de température et d'hygro de s'initialiser

2-)Une page d'accueil, qui affiche la tension de la batterie et l'uptime (le temps depuis l'allumage, en ..h..min)

3-) Une page par sortie :
----Nom de la sortie---
Tension ON/OFF

un appui sur le bouton de validation inverse l'état de la sortie (ON/OFF), un appui sur le bouton retour ramène à la page d'accueil et haut/bas permet de défiler entre les pages

4-)une tempo sur le LCD qui éteint le rétro-éclairage au bout de 20 secondes, un appui sur n'importe quel bouton le rallume, sans intéragir sur les menus.

5-) les fonctions d'écritures sur le 75HC595, une fonction qui lit le dernier bouton enfoncé etc... tout ce qui facilite l'écriture du code quoi

Ce qu'il reste à faire (soft)

A peu près tout ce qui touche à la température et hygrométrie, pourquoi pas une fonction qui calcule le point de rosée.

Je suis ouvert à toute suggestion, dans la mesure où cela n'influe pas sur l'architecture globale

Ce qu'il reste à faire (hard)

à peu près tout, je vais commencer ce week-end :

- le schéma électrique
- les calculs de diviseurs de tension (pour descendre dans les 5V des entrées analogiques pour mesurer la tension)
- l'implantation des MOSFETS et de leurs pull-downs.

il restera :

- le listing exhaustif et commande des composants
- la conception du circuit imprimé
- le test à blanc sur une board d'essai
- la finalisation


Voilà voilà ! ça avance doucement mais surement en fonction du planning et des obligations, mais c'est prometteur, le test sur breadboard montre que tout, jusqu'ici, fonctionne bien !

Bon ciel à tous !

Julien.

Edit :

Quelques photos du banc de test quand même , dans l'ordre : page d'accueil, page d'alim de la monture OFF et ON, faites pas gaffe au voltage, il est extrapolé à partir d'un pin pas relié au GND et d'un savant calcul pourri



__________________
SkyWatcher 200/800 Carbone sur AZ-EQ6 GT.
Canon EOS40D, Correcteur GPU 4 lentilles
Autoguidage ASI120MM + DO EOS

Dernière modification par Julien3146 ; 20/07/2017 à 20h57
Julien3146 est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 20/07/2017, 21h04   #6
gehelem
Membre
Trou noir
 
Avatar de gehelem
 
Date d'inscription: septembre 2016
Localisation: Rambouillet (78)
Messages: 751
Par défaut

marrant ça : on a les mêmes lubies tous les deux :
http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=149114
je m’apprête à déterrer aussi mon post, parce que j'ai reçu aujourd'hui mes alims linéaires à base de lm338 : les résultats des petits modules cités plus haut sont catastrophiques : déjà pas moyen d'en tirer assez d'ampères, et ensuite toutes les photos sont tramées, pleines de grandes lignes horizontales...
__________________
Un petit site sur une camera DIY ICX453AQ la "Cam86"
https://www.diycam.fr/
gehelem est actuellement connecté   Réponse avec citation
Vieux 20/07/2017, 23h15   #7
Julien3146
Membre de l'association
Membre association
 
Avatar de Julien3146
 
Date d'inscription: octobre 2011
Localisation: Blagnac (Toulouse)
Messages: 1 979
Par défaut

Salut!

Pour les lignes horizontales, c'est curieux, il y a bien une diode de roue libre sur l'inductance?

Le problème des régulateurs linéaires (lm338, lm780x), c'est qu'outre le rendement catastrophique, la chaleur dissipée est énorme et sans radiateur adapté, tu arrives à plus de 100 degrés et le reg se coupe le temps de refroidir. L'avantage c'est que la sortie régulée est très propre.

Après, sur des bucks, si la fréquence du switch est assez élevée, avec une "grosse" inductance et des capas adaptés, tu dois pouvoir sortir une belle tension linéaire.

Les trames ça fait vraiment penser à une diode pourrie qui coupe pas assez vite.
Après, je suis loin d'être un pro!

Ta boite est sympa ! Comment tu differencies tes connecteurs?
Julien3146 est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 20/07/2017, 23h42   #8
gehelem
Membre
Trou noir
 
Avatar de gehelem
 
Date d'inscription: septembre 2016
Localisation: Rambouillet (78)
Messages: 751
Par défaut

Citation:
Envoyé par Julien3146 Voir le message
Salut!
Pour les lignes horizontales, c'est curieux, il y a bien une diode de roue libre sur l'inductance?
(...)
Ta boite est sympa ! Comment tu differencies tes connecteurs?
Là sur le coup de la roue libre tu m'as perdu :
Je n'y entrave que dalle, j'ai juste noté qu'à partir du moment où j'ai mis ce jeu d'alim, mes images étaient sales.

Mais zattention : c'était sur la cam86, qui est sans doute plus exposée aux interférences, la bêbête est capricieuse...
(et aussi mon EQ6 "clignotte", signe à priori d'un manque de jus)

Pour l'efficacité des lm338, je verrai bien : les modules en kit que j'ai commandés sont livrés avec radiateur et ventilo, et supportent 5A (c'est surtout ça que je cherchais)

Pour les connecteurs, ce sont tous les mêmes : des GX16 avec 8 pins :
J'affecte les deux premiers pour la masse, et les suivants distribuent les différentes tensions (ce qui fait donc 6 tensions possibles au final)
C'est lorsque je fabrique mon cable que je choisis de l'orienter vers telle ou telle alim
Comme ça quand je branche, je branche sur n'importe lequel, pas de risque de se gourrer.
Dessus je n'ai pas encore tout mis mais :
  • monture
  • focuser
  • minipc (odroid)
  • camera (cam86)
  • hub usb
Au total, c'est déjà presque plein... et en plus ça commence à faire des ampères

Pour le moment, ils sont connectés avec des câbles dans la boite, je me retrouve donc avec 8x10=80 fils, bonjour le tricotage...
Je réfléchis à faire un petit PCB pour que tout ça soit plus propre.
Il y a un autre loupé : je n'ai pas prévu les bouchons de fermeture pour les prises non utilisées : les tensions se baladent dans l'herbe...
__________________
Un petit site sur une camera DIY ICX453AQ la "Cam86"
https://www.diycam.fr/
gehelem est actuellement connecté   Réponse avec citation
Vieux 21/07/2017, 11h33   #9
denis-mgt
Membre
Supergéante rouge
 
Avatar de denis-mgt
 
Date d'inscription: juin 2012
Localisation: Saint Lys
Messages: 223
Par défaut

Salut !!

il y à de la copie dans l air.

Ecran 16x2 un peut petit. A Vrai dire je vois de moins en moins bien je suis passé au 16x4 sur la V3
Pour la nouvelle alimentation de terrain V4 il y à un écran de 4.3 lcd toujour en cour de montage me manque deux ou trois composant.

Citation:
Envoyé par gehelem Voir le message
Là sur le coup de la roue libre tu m'as perdu :
Je n'y entrave que dalle,
...
diode de roue libre explication ici

si je peux apporter de l'aide n'hésite pas
__________________
Matériel: C8 / EQ6 Pro / PST / DOBSON 400/ DMK41 / Eos 450D / QHY8 / PRISM 9 / BackyardEOS

Dernière modification par denis-mgt ; 21/07/2017 à 11h42
denis-mgt est déconnecté   Réponse avec citation
Vieux 21/07/2017, 11h40   #10
gehelem
Membre
Trou noir
 
Avatar de gehelem
 
Date d'inscription: septembre 2016
Localisation: Rambouillet (78)
Messages: 751
Par défaut

... oui j'avais vu ton magnifique montage
Pour ce qui me concerne, je me limite aux alimentations strictement
Merci pour la diode !
gehelem est actuellement connecté   Réponse avec citation
Vieux 21/07/2017, 12h00   #11
Julien3146
Membre de l'association
Membre association
 
Avatar de Julien3146
 
Date d'inscription: octobre 2011
Localisation: Blagnac (Toulouse)
Messages: 1 979
Par défaut

Citation:
Envoyé par denis-mgt Voir le message
Salut !!

il y à de la copie dans l air.
Salut Denis ,
J'avoue que tu m'as bien donné l'envie de me lancer là dedans! Je me suis toujours demandé comment c'était possible, donc je m'y suis mis .

Mon alim a l'air de faire biiiiiiiiien moins de choses que la tienne, c'est surtout histoire de donner un projet "pratique" à l'apprentissage de l'électronique, donc autant lier l'utile à l'agréable .

Pour mes circuits je suis moins vaillant que toi, les circuits livrés par Oshpark sont percés

Tu as noté, j'ai fait une petite dédicace au début

A bientôt

PS : Denis, où as tu trouvé ces supers connecteurs sur ton alim ?
__________________
SkyWatcher 200/800 Carbone sur AZ-EQ6 GT.
Canon EOS40D, Correcteur GPU 4 lentilles
Autoguidage ASI120MM + DO EOS

Dernière modification par Julien3146 ; Hier à 17h55
Julien3146 est déconnecté   Réponse avec citation
Réponse

Outils de la discussion
Modes d'affichage

Règles de messages
Vous ne pouvez pas créer de nouvelles discussions
Vous ne pouvez pas envoyer des réponses
Vous ne pouvez pas envoyer des pièces jointes
Vous ne pouvez pas modifier vos messages

Les balises BB sont activées : oui
Les smileys sont activés : oui
La balise [IMG] est activée : oui
Le code HTML peut être employé : non

Navigation rapide


Fuseau horaire GMT +2. Il est actuellement 00h57.