SIN STI2de, étude de l'interface de puissance associée au moteur continu
Par Raze • 24 Octobre 2018 • 1 901 Mots (8 Pages) • 565 Vues
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3/ Etude d’une solution de commande à l’aide d’un circuit spécialisé (le L298) :
Les 4 interrupteurs précédents sont intégrés dans un circuit intégré nommé L298. Ce circuit comporte deux ponts en H. Dans un premier temps nous n’en utiliserons qu’un seul.
[pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]
3.1. Effectuez la saisie du schéma sous ISIS de Proteus.
3.2 Paramétrez le moteur de la façon suivante : [pic 27][pic 28][pic 29][pic 30]
3.3 Précisez les entrées et les sorties du circuit (remarque: les alimentations ne sont pas considérées comme des entrées).
Dans le circuit, les entrées sont : IN1 ; IN2 et ENA. En sortie nous avons : OUT1 et OUT2.
3.4 Effectuez une simulation complète du montage et remplir la table de vérité suivante :
Pour le moteur vous préciserez ARRET, ROTATION HORAIRE, ROTATION ANTI HORAIRE.
Pour les variables VALIDATION, P1 et P2 vous présenterez vos résultats par combinaisons binaires croissantes :
VALIDATION
P1
P2
MOTEUR
0
0
0
ARRET
0
0
1
ARRET
0
1
0
ARRET
0
1
1
ARRET
1
0
0
ARRET
1
0
1
ROTATION ANTI HORAIRE
1
1
0
ROTATION HORAIRE
1
1
1
ARRET
3.5 Placez un ampèremètre (DC) et un voltmètre (DC) pour connaitre les valeurs de courant et de tension du moteur. Relevez ces derniers lorsque le moteur est en rotation. Ces valeurs vous semblent -elles compatibles avec celles mentionnées lors de la première partie intitulée :
Justification de la nécessité d’une interface de puissance
Moteur rotation horaire : tension de 6.56v et intensité de 0.22A.
Moteur rotation anti-horaire : tension de -6.56v et intensité de -0.22A.
Ces valeurs sont compatibles avec celles mentionnées lors de la première partie qui traitait de la nécessité d’une interface de puissance ; nous sommes supérieur à 200mA et à plus de 5V.
3.6 Les paramètres de fonctionnement du moteur vous semblent-ils compatibles avec les valeurs précisées dans la documentation technique du L298 ?
Oui, les paramètres du moteur sont compatibles avec la doc. technique du L298. En effet, d’après les capacités maximales du L298 nous pouvons atteindre des valeurs maximales de 50 volts et 2 ampères (DC operation).
4/ Variation de vitesse :
On désire faire varier la vitesse de rotation du moteur à courant continu. Ne pouvant pas faire varier la tension de +7V, on va utiliser une technique appelée PWM ( Pulse Width Modulation ) que vous avez évoqué l’an dernier lors du projet robot. L’idée est de faire varier le rapport cyclique de l’entrée VALIDATION tout en conservant P1 = 0 et P2 =1.
4.1 Au vu du lien suivant rappeler brièvement (chronogramme + explications) ce qu’est le rapport cyclique d’un signal : http://pedagogie.ac-limoges.fr/sti_si
Le rapport cyclique est utilisé pour modifier la valeur moyenne de la tension continue en sortie de la fonction distribuer. Le résultat peut varier entre 0 et 1, si alpha= 0 alors la tension moyenne est dite « nulle » ; si alpha= 1 alors la tension moyenne a la valeur maximale.
La formule est : alpha = durée de l’état haut (Th) / période (T).
[pic 31]
4.2 Pour le schéma de simulation de la troisième partie et en maintenant le couple P1 = 0 et P2 =1 placer successivement VALIDATION à 0 et à 1. Relever la tension aux bornes du moteur dans ces deux cas de figure.
VALIDATION = 0 VMOTEUR = 0v
VALIDATION = 1 VMOTEUR = -6.56v
Que se passera-t-il pour le moteur si l’on alterne VALIDATION à 0 et à 1très rapidement (plusieurs centaines de fois par seconde) ?
Le moteur sera en marche, l’alternance successive de VALIDATION (100 fois par seconde) n’aboutit aucun effet sur le moteur et sa tension sera de -6.56V.
4.3 Remplacer l’entrée VALIDATION par un générateur de type DPATTERN
Ce générateur va vous permettre de générer un signal à rapport cyclique variable
Vous devrez ajuster le paramètre pulse width sur 200u (c’est-à-dire 200 µs)
Dans la case « suite d’impulsions spécifiques » vous configurerez votre signal pour obtenir le rapport cyclique voulu.
[pic 32][pic 33]
Exemple : Dans la fenêtre présentée en exemple on a écrit HLLLL ce qui signifie un état haut (H) de 200µs suivi de 4 états bas (L) de 200 µs et cette
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