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Alimentation PC104
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Mettre un PC104 dans un robot est une solution qui apporte bon nombre d'avantages: visualisation des données en temps réel, compilateur embarqué, puissance de calcul importante... Un inconvénient majeur est la réalisation de l'alimentation à découpage et la consommation. Ces petits processeurs embarqués sont souvent gourmants. En attendant que les fabricants de processeurs embarqués trouvent des solutions à plus faible consommation, voici un moyen de contrer le problème. Cette carte au format PC104 contient une alimentation à découpage et un afficheur de la charge des accus. Ca ne permet pas de réduire la puissance consommée, mais d'estimer la charge restante dans les accus et de les changer avant que le PC ne s'éteigne. |
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oAlimentation
à découpage
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Les PC104 ont besoin d'une alimentation à découpage pour fonctionner. Sur les PC traditionnels,il faut du 5V et du 12V. Dans notre cas nous utilisons un PC104 avec une compact flash comme disque dur. De ce fait, nous n'avons pas besoin du 12V. Notre alimentation ne comporte donc que le 5V. Nous avons utilisé un LM2576 qui est un régulateur 5V 3A. Voici le schéma de l'alim :
Ce schéma est donné dans le datasheet du LM2576. L'interrupteur permet de couper l'alimentation, lorsque la patte 5 du régulateur est à Vcc, l'alim est coupée. Nous avons utilisé un régulateur 3A pour alimenter le PC104, toutefois, notre carte consomme au maximum 1A. Pour gagner de la place, la self de 100 µH est montée en surface (CMS) nous avons choisi une self 1,5 A qui n'était pas trop grande. Si vous utilisez cette alimentation, vérifiez que la consommation du PC ne dépasse pas 1.5 A sous 5 Volts (7.5 Watt) ou remplacez la self par une plus puissante. Ensuite, l'alimentation est reliée au PC par le bus ISA (le connecteur PC104). |
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oCharge
des accus
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Durant les concours, arriver sur
l'aire de jeu avec des accus chargés et trés important.
Nombre d'équipes en ont fait l'expérience
Le LM3914 est un circuit comportant 10 comparateurs en cascade. Les tensions de référence de ces comparateurs sont pré-cablé par jeu de résistances internes de 1K. Le LM3914 est linéaire, il existe deux composants de la même famille qui sont le LM3915 (logarithmique) et le LM3916. La tension de référence du premier comparateur est imposée par les résistances R2 et R3. Le LM3914 est alimenté en 5V, il a besoin d'une tension fixe pour éviter que les tensions de référence ne chuttent avec la charge des accus. Il est donc alimenté par l'alim à découpage du PC. De ce fait, les accus 12 V ne peuvent pas attaquer les entrées des comparateurs directement. C'est pourquoi nous avons rajouté un pont diviseur avant l'entrée SIGN IN afin de diviser le 12V. Les sorties des comparateurs attaquent directement les leds, qui permettent de visualiser la charges des accus. Avec le LM3914, c'est la résistance R3 qui détermine le courant qui va circuler dans les LEDs, et par conséquent la brillance des LEDs. Le LM3914 peut fonctionner en deux mode : DOT et BAR. Dans le premier cas, seule une LED s'allume, dans les second, les LEDs forment une ligne. Le jumper J4 permet de sélectionner le mode désiré. |
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oRéalisation
de la carte
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Vous trouverez ci dessous le typon et le schéma d'implantation de la carte :
Si vous réalisez la carte, vérifiez bien que le régulateur fonctionne correctement avant de connecter le PC. Si la tension n'est pas égale à 5V, il est possible d'endommager le PC104. Voici quelques photos de la carte :
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oQuelques
liens
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oContact
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| Pour toutes questions envoyer moi un mail: Sinclair |
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Sur cette alimentation, nous avons rajouté un petit circuit
qui permet de visualiser la charge des accus à base de LM3914.
Voici le schéma :
