beaucoup utilisent des systèmes à switch pour commander les pompes ou pistons.
Ces switches peuvent être isolés (presse durite, piston) ou partie d'un système à relais commandé par microcontrôleur.
Les moteurs alimentés consomment souvent plusieurs ampères.
La commutation va entraîner un violent saut de tension sur la ligne d'alimentation.
Pour le comprendre, voici un problème observé sur mon SM Engel type VIIc vers 2009.
A cette époque c'était la première version du Tmax, et de façon incroyable, il n'y avait aucun condensateur à son entrée.
Il y avait une grosse batterie Nicad ou Nimh soit 0.8 à 1.2V par élément, et autour de 0.8x10 = 8V, le Tmax déclenchait le fail safe
pour sécurité tension basse. J'avais souvent ce problème et il fallait ramener le SM, débrancher et rebrancher l'accu pour réinitialisation de microcontrôleur à chaque fois...
Voici maintenant le tracé à l'oscilloscope enregistreur à l'entrée du Tmax.
J'ai mis un trigger vers 9V (petit losange jaune) et l'oscillo montrera le tracé un peu avant puis après ce point.
Sur la première image (mise en marche de piston) la tension est d'abord celle de la batterie (12V) puis 11 à la fin avec les 2 moteurs de piston en marche, car la batterie compense le courant tiré en abaissant sa tension. Entre les deux il y a une violente déflexion jusqu'a 7.5V qui déclenche le fail safe car elle est détectée par le microcontrôleur Pic du Tmax.
Sur la seconde image, la coupure des moteurs entraîne une perturbation sinusoïdale.
Outre le fail safe, tout cela n'arrange pas les batteries, et si la tension en amont du régulateur 5V qui alimente le microcontrôleur s'approche de la tension de reset, il peut y avoir corruption de la mémoire.
Voici maintenant comment corriger le problème, et pour cela une simulation de circuit avec Xspice ci dessous.
La résistance R1 = 4 ohm représente le moteur et sa valeur est calculée pour un courant de 3A environ tiré lors de la mise en route des 2 pistons.
R2 = 1 milliohm simule une résistance série du fil de cuivre sur la ligne d'alimentation.
L'appareil V1 simule la perturbation sinusoïdale observée à l'oscilloscope.
Le condensateur C1 va voir ses valeurs varier de 1uF (p1) à 22 uF (p6) par incréments de 5.
L'ensemble est considéré comme un filtre RC (résistance série - condensateur parallèle)
Au point de mesure au sommet de R1 (OP) le courant est de 3 A environ.
L'analyse transient montre que pour 22 uF, la tension s’aplatit de façon suffisamment stable.
Vous pouvez voir le phase shift (décalage de phase) produit par le condensateur: le sommet de la sinusoïde est décalé vers la droite.
Il ne faut donc jamais mettre le condensateur sur les 3 terminaux d'un brushless sous peine de désynchroniser le moteur.
L'analyse AC montre -4 dB pour 1uF à 166 Hz: cela ne filtre rien.
Pour 22 uF 166 hz on a -27dB soit plus de 99% du saut de tension gommé.
Il faut mettre le condensateur au 'feed point' soit prés du Tmax ou d'un switch et pour un circuit au point de soudure du fil d'alimentation, entre ce point et la masse. Pour la torpille, le condensateur de régulation est placé à l'alimentation du moteur et du circuit; le déplacer de quelques mm et le circuit devient instable car la tension varie trop sur la patte Reset.
Enfin, une batterie séparée pour les pompes est le mieux et il existe des pompes à bon rendement à 1A de conso, d'autres font 3A malheureusement.
On peut aussi calculer la valeur 'à la main' pour 100% de correction, mais on n'en demande pas autant.
On considère une charge Q (coulombs) qui est déversé par le condensateur pour un courant I pendant un temps t
Q = I x t
1 Farad = 1 coulomb/volt
pour par exemple t= 5ms et I = 3A V = 11V on aurait Q/V = 1363 uF ce qui est beaucoup.
Il faut aussi prendre en compte l'ESR (equivalent serie resistance) du condensateur.
Quant la fréquence augmente, la periode t diminue et la capacité du condensateur à placer aussi.
Celui ci doit avoir une tension de claquage supérieure à la tension de la ligne et une ESR basse si moteur en PWM haute fréquence,
sinon il n'a pas le temps de se décharger sur la période et ça chauffe.
L'application aux parasites est donc un cas particulier de ce problème: condensateur de petites valeurs pour les parasites hautes fréquences et plus grande pour les sauts de tension.