Dans cet article, je vais dérouler quelques tests en condition réelle, notamment sur un compteur Landis Gyr, sur un montage de démodulation TIC via une détection d’enveloppe.
Une mise en pratique de cette démodulation AM a été réalisée par l’équipe du CNRS de Jérôme FERRARI avec la collaboration de Charles-Henri Hallard et Nicolas BERNAERTS. Tu trouveras plus d’information sur Linkedin et sur le site MiniProjets.
Je vais partir sur ce schéma théorique, en décliner une version réelle sur un breadbord et prendre des mesures via mon oscilloscope.
Pour commencer, je vais ajouter un transformateur juste à la sortie de la TIC afin de réaliser une isolation galvanique et monter la partie redressement simple alternance et le couple R1/C1 pour la détection d’enveloppe.
La courbe jaune est le canal 1 pour le signal à la sortie du transformateur et en mauve le canal 2 pour le signal redressé. Nous avons bien cette détection d’enveloppe qui me semble correct pour réaliser ensuite la détection des 0 et 1 à l’aide d’un comparateur.
Sauf que l’amplitude de la sortie du redresseur me parait très faible, 300mV. À vide, la tension redressée est bonne, mais en charge la tension s’écroule. De plus, le signal du canal 1 se décale en négatif. Je pense que ce problème est lié à la source qui doit être inductive.
Je pense que la gestion du TIC côté compteur ressemble à ce type de schéma, avec un générateur de signal à 50khz en entrée d’un transformateur d’isolation. Et le signal en sortie du transformateur est modulé suivant les données avec en série un condensateur pour éviter toute entrée malencontreuse d’un signal continu.
Il est donc souhaitable de réaliser un montage avec un pont de Graetz.
Ce qui donne comme signaux. Le signal en jaune correspond au signal TIC qui a été capturé avec une sonde différentielle x50 et le signal mauve à la sortie du pont de diodes. Le résultat correspond à la simulation avec τ proche des 100µs. La pente de décharge du condensateur en l’absence de signal TIC est un peu trop douce.
Essayons avec un condensateur de 10nF. C’est bien mieux sans trop dégrader le signal haut.
Passons maintenant à la mise en place du comparateur en sortie.
Nous avons bien un signal positif (mauve) en sortie du comparateur en l’absence de signal en entrée.
Le déclenchement se réalise à 1v correspondant au diviseur de tension avec les résistances R2 et R3. Pour le test, j’ai utilisé comme comparateur un LM393 avec une tension d’alimentation de 3v.
Tension de déclenchement = 3 * R3/(R2+R3) = 3 *10k/(18k+10k) = 1.07v
Les valeurs de ces résistances devront être ajustées pour avoir une tension de déclenchement de 0.8v correspondant au niveau minimum de l’enveloppe pour la transmission d’un « 0 ».
En ne prenant en compte que le couple RC, nous avons une impédance d’entrée de Zrc = 317.5Ω avec R=4.7kΩ, C=10nF et ω=2nf=314 rad/s. Et le Z résistif n’est que de 24.46Ω.
Afin d’augmenter l’impédance d’entrée du montage, il est possible d’ajouter un ampli opérationnel monté en suiveur ou utiliser un JFET. Cela reste à tester…
Notre but est de rester dans les contraintes imposées par le bus TIC avec une impédance résistive connectée entre 500Ω et 2000Ω. En prenant les valeurs de C=2.2nF et R=1kΩ, nous aurons une impédance totale Zrc=822.64Ω. Et du côté de la constante de temps appropriée au signal de 50khz, un τ=2.2us.