Model Air Club Beaujolais

La mesure de courant, pour les propulsions électriques, est un élément intéressant. On n'est jamais vraiment sûr de ne pas dépasser le courant maximum des accumulateurs, du variateur ou de l'ensemble moto-propulseur.Pour faire une mesure de courant continu, la solution la moins chère est de mettre en série dans le circuit un ampèremètre, ce qui ne permet pas une mesure rapide, si en plus le courant à mesurer est supérieur au petit multimètre que l'on possède (2 ou 10 A selon le cas) il faut utiliser un shunt.Il existe dans le commerce des pinces amperemetriques continues mais qui sont d'un coût élevé.
Petit rappel :Un courant dans un conducteur crée un champs magnétique.
L'idée:En recherchant autre chose dans un catalogue d'électronique, je suis tombé sur un petit capteur à effet hall qui est destiné à la mesure de champs magnétique.D'autre part, j'avais des ferrites d'anti-parasitages qui, par leur forme, guident le champs magnétique.Là, je me suis dis, qu'il y avait quelque chose à faire.
Le "cahier des charges":Faible coûtMesure de courant jusqu'à 50 ou 100 AUtilisation facile sur un multimètre (1mV/A)Précision de l'ordre de 2 à 5%Autonome et utilisable partout
Remarque:Le capteur que j'ai sélectionné a une sensibilité de 1,3 mV/Gauss. Je n'avais aucune idée sur la valeur du champs généré par un courant, en plus à une distance X du conducteur et à travers une ferrite de perméabilité Y. Donc j'ai laissé tomber les formules de physique et j'ai choisis de faire des essais.

Soyez confiant, ça marche mieux que ce que je croyais au départ
La réalisation est simple, mais il y a un peu d'expérimentation

Réalisation du capteur
Il est constitué de 2 éléments, un circuit magnétique, en réalité une ferrite ouvrante d'anti-parasitageun capteur à effet hall

La ferrite ouvrante
Fournisseur : Farnell
Ref : 535-886
P.U.H.T 4,11 €

Le capteur a effet hallRef fabriquant : UGN3503UA
Fournisseur : Farnell
Ref : 405-681
P.U.H.T. 3,64 €

Le montage du capteur dans la ferrite est l'opération la plus délicate.Le but de l'opération est de positionner le capteur perpendiculairement au champs magnétique qui "tourne" dans la ferrite autour du fil, en ayant le moins d'air possible dans le circuitIl faut sortir une des demi-ferrite du boîtier plastique. Avec une petite meule ou un disque, et pour finir avec une lime il faut creuser une petite cavité pour positionner le capteur. Celui-ci doit affleurer et ne pas gêner la fermeture des deux pièces. Il faut coller le capteur à la cyano. Il est possible, en étant très prudent de poncer le boîtier plastique avec du papier très fin mais le capteur n'est pas loin de la surface.La ferrite est très dure et il faut être patient

En suite, il faut fabriquer la pince.Prolonger les trois conducteurs du capteur avec un fils souple(par exemple du fils de servo). Bien repérer les 3 connections (- , + , signal).Découper le boîtier plastique pour le passage du fil.Et après, selon son choix faire une mécanique de pince. Moi j'ai coupé les clips de fermetures et utilisé des pinces à linges modifiées.

Détermination des caractéristiques du capteur

C'est maintenant qu'il faut faire quelque essais pour déterminer les caractéristique du capteur.Celui-ci doit être alimenté en 5 volts entre le + et le -. Soit avec une alimentation de labo, soit avec un accu 4.8V, soit avec le montage ci-après.Par sa conception le capteur délivre une tension de la moitié de son alimentation en absence de champs magnétique (à +ou- l'erreur de fabrication) et a une sensibilité de 1,3 mV/G.Il faut donc mesurer sa sensibilité. Pour cela il nous faut une source de courant connu de quelques ampères (chargeur de baterie, moteur de démareur sur la caisse de terrain, lampe de voiture sur une baterie) et un moyen de mesure de courant.En réalisant une bobine en fil fin avec 10 spires, le courant dans la pince va passer 10 fois et donc, avec une source de 1A, la pince va voir 10A (ce qui permet en modifiant le nombre de spires de verifier la linéarité du capteur)Dans mon cas:Alimentation capteur : 5 VSignal de sortie à courant nul : 2.59 VSensibilité du capteur : 6 mV/AFaire les mesures avec le capteur bien fermé.

Circuit électronique

Le schema est très simple. Alimentation par une pile 9 Volts.Un régulateur 78L05 fait du 5 volt stabilisé.Un diviseur de tension pour compenser l'offset du capteur.Un diviseur de tension pour faire la mise à l'echelle et avoir 1mV/A.Par son raccordement, le multimètre fait une mesure de différence de potenciel .

Selon les mesures effectuées, il faut adapter les valeurs des composants. Dans mon casR7 100K permet un raccordement sur un multimètre numérique sans créer d'erreur.R3, R4 et le potensiomètre R5 permet un réglage de l'offset entre 2,35 et 2,65 V. Le capteur, selon ses spécifications, peut avoir un offset entre 2,25 et 2,75 V, Il faudra, alors ajuster les valeurs de R3 et R4 en gardant une somme des deux constante. Le diviseur R1 et 1/2 de R6 avec R7 doit permettre d'avoir une sortie de 1mV/A. Donc dans mon cas : (R1+0.5*R6+R7)/R7=6 environ

Cablage et réglage

Le cablage et la mise en boite est au choix de chacun. Pour ma part, je disposais d'un boîtier de récupération. J'ai donc cablé ça sur un bout de plaquette à trous, ajouté un intérupteur M/A et une pile 9 V
Le réglage final est simple, il sufit d'ajuster R5 pour avoir Zéro sans courant (avec la pince fermée), et 1mV/A avec R6 en utilisant la source de courant et la bobine de 10 spires (ou plus). Revenir sur les réglages plusieurs fois, vérifier la linéarité pour plusieurs courants et équilibrer les erreurs.