2 Pic de courant

Une des tâches demandées par le client est de déterminer l'origine du pic de courant. Ce pic de courant fait
que le nombre de sirènes misent en parallèle est limité.
La démarche a été d'émettre une hypothèse d'après nos simulations sur LTSpice et de valider ou d'invalider
cette hypothèse en testant notre solution en laboratoire.


Pic de courant sur LTSpice sur l'image de gauche et sur le sirène réelle sur l'image de droite

Sur notre simulation LTSpice, nous retrouvions ce pic à l'entrée de la sirène, c'est à dire le bornier. Nous
avons cherché dans le bloc alim et émit l'hypothèse que le pont de diode était à l'origine de ce pic. Ce pont
de diode fait qu'il n'est pas important de regarder le branchement des bornes plus et moins sur le bornier.


Bloc Alim - Pont de diodes

En shuntant le pont de diodes, ie en le supprimant, nous supprimions le pic de courant sur le bloc alimentation dans
la simulation. La supposition était que pendant un court instant, lors de la mise sous tension, les quatre
diodes étaient en zone de conduction. Nous avons donc procédé à des tests sur la sirène réelle en shuntant
le pont de diodes et avons invalidé notre hypothèse en ayant toujours le pic de courant. Cette démarche nous
a permis d'améliorer notre schéma sur LTSpice en supprimant les temps de recouvrements des diodes.
Cette invalidation nous a amené à utiliser une caméra thermique, le pic de courant se faisant environ 1 ms
après la mise sous tension de la sirène, nous avons allumé et éteint la sirène rapidement pour identifier où
la puissance se dissipait le plus à cause du pic de courant. La photo ci-dessous est ce que nous avons obtenue
après ce test.


Photo prise à l'aide de la caméra thermique

La caméra thermique nous a affirmé que le pont de diodes n'était pas à l'origine du pic mais que l'élément qui
en était certainement à l'origine était le transistor 2SJ377, l'élément qui chauffe le plus lors de la mise
sous tension de la sirène.





Hypothèse sur l'origine du pic de courant

Après avoir supprimé les temps de recouvrement des diodes le pic de courant ressemblait d'avantage au pic
relevé sur la sirène réelle.


Courant d'entrée, simulation pour une résistance de 90k ohms

Sur la sirène réelle le pic de courant s'élève à 330 mA pour une durée de 80 ms environ. Sur la simulation,
le pic s'élève à 270 mA pour la même durée. Ceci peut s'expliquer par le fait que nous avons certain composant
parfait.
Après les résultats de la caméra thermique, nous nous sommes concentrés sur le transistor 2SJ377. Ce transistor
se situe en aval de la protection thermique du circuit. C'est lui qui fait le lien entre la protection thermique
et le reste du circuit.

Pendant un cours instant, le condensateur en amont du transistor, comme présenté sur la figure si dessus, se
charge, ce qui fait que pendant cet instant, la tension Vs est plus grande que la tension Vd. Une remarque sur la
simulation est que le pic de courant est directement proportionnel à la différence de tension entre ces bornes.


courant d'entré, simulation pour une résistance de 50k ohms

La résistance va donc jouer un rôle sur la taille est la durée du pic de courant comme on le remarque sur la courbe
ci-dessus. En diminuant la résistance, la différence de tension entre les deux bornes du transistor est moins importante
et le pic de courant s'en retrouve diminué. L'exemple, pour une résistance de 50k ohms sur LTSpice nous montre un pic de
40 mA sur une durée de 400 ms. L'air sous la courbe reste inchangé.


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pontdiodes.PNG

cam_carte.PNG

pic_courant.PNG

courant50k.png

piccourant.png

2sj377_x.PNG