Bonjour à toutes et tous    
 
J'ai actuellement un projet dans lequel je mesure l'activité d'un four à micro ondes sur un raspberry pi. Je dispose du matériel suivant:

• Raspberry Pi 2B
• Four à micro ondes Samsung Smart Oven mc28h5125ak
• Pinces ampérométriques YHDC SCT 013-030  

Je veux relever l'activité des types de cuisson suivants:  

• Micro-ondes
• Grill
• Convection

Procédure:
 
Sachant que mes pinces fournissent une tension (analogique) alternative, mon montage est composé d'un redresseur, d'un montage AOP et d'un ADC (MPC3008) qui lui est relié en SPI à la RPi.
 
Du coup je me lance, je branche un capteur sur mon circuit du micro-ondes: impeccable tout fonctionne j'ai bien un signal qui correspond à l'activité du micro-ondes.  
 
Je branche un deuxième pince ampérométrique sur le circuit du grill: Nada    
J'intervertit les capteurs: au grill, aucune info    
J'intervertit le montage de mon AOP, de mon ADC, de mon redresseur: Nada    
Je change mon point de mesure au niveau de la convection... Toujours rien...  
 
Je me dis bon, je met ma pince à l'entrée du micro-ondes, sur une phase à l'entrée de l'appareil.. Je relève l'activité du micro-ondes, mais pour le grill et la convection, toujours rien...
 
Donc soit j'ai un appareil magique qui chauffe (les résistances chauffantes deviennent bien rouges) mais qui ne consomme rien... Soit y'a un truc que je pige pas...
 
 
Pistes:
 
J'ai penché sur le fait que le micro-ondes est une bobine, tandis que le grill et la convection utilisent une résistance chauffante. Du coup j'ai penché sur un problème de déphasage? Mais là je sèche complètement pourquoi je relève rien avec mes pinces    
 
Une erreur au niveau de la compréhension du fonctionnement des pinces ampérométriques de ma part qui fait que ça fonctionne pas ?  La doc de ces capteurs est vraiment brève.
 
Informations complémentaires:
 
Le circuit interne de l'appareil est bien du 230V alternatif (il n'y a aucun redresseur)  
L'appareil est neuf et fonctionne impeccable, les composants sont également tous neufs (à part la RPi)
 
Si parmi vous y'en a qui ont déjà utilisé des pinces ampérométriques, ou d'autres qui ont juste des pistes à proposer, je suis preneur    
 
Je vous remercie d'avoir lu mon pavé

Tu as ouvert ton micro ondes voire même tu le fais fonctionner sans capot? Tu vis dangeureusement!  
edit : Dans le micro ondes il y a un condensateur chargé à quelque kV, le danger est donc réel, mais j'ai un doute sur la partie micro ondes: Certains affirment que si le capot est enlevé il y a émission d'ondes (dangeureuses, pas de doute la dessus), d'autres disent que non car les ondes vont uniquement à l'intérieur de l'espace de cuisson. Quelqu'un a des infos fiables à ce sujet?
 
 
Pour tes pinces il serait peut-être bien de déjà mesurer le signal de sortie au voltmètre (ou à l'oscillo). Le déphasage (qui est d'ailleurs inexistant pour les résistances pures) n'est d'importance que quand on veut faire des calculs de puissance.

Je n'ai jamais dis que je faisais tourner la bécane avec le capot enlevé hein  
 
Sinon voici des courbes que j'ai relevé avec le capteur:
 
Micro-ondes avec puissance 900W (aux bornes du capteur):

 
Micro-ondes avec puissance 900W (en entrée de mon ADC):

 
Micro-ondes éteint mais branché (aux bornes du capteur):

 
J'ai bien un signal exploitable pour le micro ondes, sauf que dans le cas ou je branche le capteur sur les autres parties du circuit électrique, et que j'allume le four, rien ne se passe, j'ai toujours le même signal comme pour la 3e image.  
 
 
Merci pour ta réponse

Tu fais bien passer un seul fil à travers ta pince?

Yep, j'ai même testé de mettre la pince dans les deux sens (y'a une fleche qui apparait sur le capteur). Même si je vois très peu d'intérêt à ça en alternatif

Euh dans tous les cas il y a comme un défaut de linéarité avec ta mesure, parce que si 0V c'est sensé faire 0W et 650mV c'est sensé représenter 900W, ça veut dire qu'éteint ton micro onde consomme 120W.
C'est beaucoup pour un micro onde éteint

Avant de m'inquiéter de la partie conversion DC + acquisition je m'inquiéterai déjà de clarifier ça.
Mesure avec d'autres charges (ampoule, etc), pour te faire une idée.
La sortie a l'air cohérente pour tes autres mesures ? La pince elle même raconte quoi sans parler de sa sortie ?

C'est quoi que tu appelles "capteur", la sortie analogique de ta pince ampéremétrique, c'est bien ça ?
Apres c'est peut être just une histoire de calibration du 0V / un pb de parasites induit / n'importe quoi que ferait une pince ampéremétrique moisie.

Apres on regardera l'ADC. Il y a peut être aussi un souci d'impédance entre la sortie de la pince et l'entrée du montage redresseur/filtre/ADC ?

edit : ok je viens de regarder à quoi ça ressemble une YHDC machin, c'est pas une pince complète mais juste un transfo clamp, du coup balancer directement la sortie sur un oscillo ça doit raconter n'importe quoi pour les faibles courants vu que le truc chope tous les parasites des environs et que la sortie n'est pas du tout "bufferisée".
Et tu as pris le modèle qui monte à 30A, du coup les mesures de 1A ou 2A sont noyées dans le bruit je pense.
Surtout avec un micro onde, c'est peut être pas l'appareil le plus neutre pour tester

Merci pour ton retour  
 

 
Il faut savoir que le signal n'est pas du tout linéaire dans le temps (On entend bien le bruit du magnétron s'allumer et s'éteindre dans le temps)
Pour avoir une représentation de ce que je relève au niveau de la RPi pour 900W:
 

 
Il faut savoir que mon ADC convertit un signal analogique 0-5V en signal numérique sur 10 bits. (On voit que le signal est saturé par moment, mais là n'est pas le problème actuellement )
L'axe des X est en temps (millisecondes).  
 

 
La partie conversion en DC est assuré par un pont de diodes DF06M, d'un condensateur de 1µF et une résistance de 100k. De ce côté là je suis confiant du fonctionnement:

 

 
Oui les deux petits fils en sortie du capteur
 

 
Certes c'est pas ce qu'il y a de mieux, mais pourtant ça fonctionne de façon impeccable pour le micro ondes    
C'est comme si les résistances ne consomment rien du tout  

Tu fais un redressement double alternance directement en sortie du capteur ?
Je ne comprend pas comment ça fonctionne : le capteur donne une image de la tension entre 0 et 1V (donc pas grand chose pour 900W à mesurer, vu que le truc est en gros à 10%) alors que le pont doit avoir une chute de tension (Vf des diodes) d'au moins 400mV (allez, mettons moins vu que le If est minime) !
Ca doit foirer toute la mesure non ?
Vu que c'est un potentiel "flottant" il n'y aurait pas moyen de d'abord amplifier ça ?

Je suis d'accord avec toi, et c'est même 700mV par diode, je fais avec le matériel à ma disposition, mais vu que ça fonctionne je ne vais pas changer de matériel.  
 
Je ne peux pas inverser mon redresseur et mon AOP, car mon AOP est alimentée en 0-5V, du coup tout ce qui est tension négative sera perdue comme information.  
 
Mais en effet je soupçonne une mauvaise interprétation du fonctionnement de la pince ampérométrique. Je vais creuser encore ça demain et regarder les tensions de sorties du capteur pour une ampoule simple  
 
Merci pour ton feedback.

Tip : pour augmenter artificiellement le courant tu peux peut être faire quelques tours du transfo avec ton fil de phase au lieu de simplement traverser.

D'accord avec TotalRecall: Faire un test avec une ampoule (classique bien entendue, pas une lampe fluorescente!) Si t'as pas ça sous la main un radiateur électrique ou une plaque de cuisson (classique) fait l'affaire, mais un seul fil à travers la pince (mais éventuellement plusieurs tours, très bonne idée!).

Ensuite pour le schéma un pont de diodes classique ne me paraît pas du tout adapté pour 1Vp, je m'attendais à un redressement avec une diode et un AOP, genre https://en.wikipedia.org/wiki/Precision_rectifier . Si il faut une tension négative pour l'AOP: TL7660

Je ne peux pas me permettre d'avoir une tension négative (RPi)..  
 
C'est une bonne idée de faire traverser plusieurs fois le même fil dans la pince,.. Cependant, vu la longueur des fils, c'est très tendu (dans tous les sens du terme^^).
 
Même si dans l'ensemble on s'éloigne de mes interrogations du premier post, je trouve ça intéressant d'avancer sur des pistes comme l'ampoule qui en soit est une résistance. Si ça fonctionne avec l'ampoule, je comprendrai pas pourquoi ça marche pas avec le grill ^^

Tu ne dois pas brancher une tension négative sur le RPi, mais tu peux très bien alimenter ton AOP en +5/-5V! L'important c'est ce qui est dirigé vers l'entrée du Pi.

Oui mais ça m'oblige à avoir une alimentation externe, ce qui m'em*** ^^

Pas du tout, le TL7660 (et ses frères et soeurs) peuvent produire du -5V à partir de 5V.

Bon j'ai fait des tests sur une plaque vitrocéramique (Brandt tv1000b) et j'ai les résultats suivants:  
 
Les mesures ont été prises au bornes du capteur sans circuit de mise en forme ni de redressement:
 
Plaques éteint:

 
Petite plaque d'allumée (1200W):

 
Grande plaque d'allumée (1800W):

 
 
Lorsque je branche le capteurs sur mon circuit de redressement, en effet je perds toutes les infos (due à la chute de tension des diodes probablement).
 
Du coup, comment ça se fait que ça fonctionne pour le micro ondes  

Parasites qui ressemblent accidentellement à quelque chose ?
En tout cas là au moins c'est cohérent et on a une belle sinusoïde, avant c'était n'importe quoi.
Pour le redressement je plussoie rat de combat sur le redresseur à ampli op + alim symétrique.

Merci ça me réconforte du coup. Je vais voir dans l'achat du matériel, même si ça va induire des délais  
 
Du coup si j'ai bien compris: Je produis un tension négative avec un composant de type TL7660, avec cette tension négative j'amplifie mon signal issue du capteur d'un facteur 10 mettons, à l'aide d'un AOP alimentée en +5v, -5v. Et ensuite je redresse ce signal avec mon pont de diodes.  
 
Avec ça je devrais avoir une tension continue, image de ce que relève le capteur, entre 0 et 5v environ ?
 
Merci pour vos conseils, ça m'a beaucoup débloqué!

Non. Le TL7660 c'est bien pour alimenter l'AOP (-5V sur le - et +5V sur +) pour que ce dernier puisse traiter des signaux négatifs. Par contre ton pont de diodes tu le vires, tu fais un redressement avec l'AOP et une diode. Regarde mon lien Wikipédia.

edit: L'avantage du circuit AOP+diode c'est que l'AOP va compenser la chute de tension aux bornes de la diode, en gros tu as une "diode" idéale.

 
Yes c'est ça ce que je voulais dire en fait, je me suis mêlé en pensant à plusieurs choses en même temps

J'ai vu un truc qui pourrais t'intéresser: http://www.homautomation.org/2013/ [...] d-arduino/
Il s'agit d'un circuit purement passif permettant de brancher ton capteur sur un Arduino (et donc sur un RaPi en supposant que c'est du 5V aussi - à vérifier). Bien sûr on aura pas le lissage mais on peut très bien faire ça en soft.
 
edit tardif:
Maintenant que tu sais que le capteur en soi fonctionne, à ta place avant de voir la partie traitement du signal je remettrai la pince / le capteur sur le micro ondes avec juste l'oscillo branché derrière voir ce que ça donne.

Une bonne partie de cet article vise surtout à réduire artificiellement la valeur en sortie parce que le type mesure des courants monstrueux, ça peut mener à un peu de confusion. Son montage n'assure pas d'isolation, juste de l'atténuation. Mais tant qu'on respecte le référencement à la masse c'est bon et au moins là tu peux tout faire avec des composants basiques donc pas besoin de racheter et comprendre d'autres trucs.

Et je soutiens aussi l'idée de traiter en soft le filtre moyenneur, vu comment tu étais parti ça t'épargnera plein d'emmerdes. Je suppose qu'il y a des libs RPi qui savent faire ça.
Pour Arduino tu as ça par exemple qui je pense ferait le job : http://playground.arduino.cc/Main/Average
Ca doit être facilement portable sur RPi vu que c'est uniquement des maths.

En bas du lien qu'il donne au tout début de l'article :
https://www.seeedstudio.com/item_detail.html?p_id=547
Tu as d'autres explications d'interfaçage avec Arduino. Tu disais n'avoir rien trouvé pour RPi mais c'est à peu près pareil...

Après c'est mieux que je fasse le lissage côté électronique et pas informatique, vu mon échantillonnage...  
 
Mais je regarderai ça tranquillement lundi Merci pour ton aide!

Pourquoi C'est plus facile, ça résoud tes soucis d'alimentation symétrique, c'est plus souple et ça t'évite plein de soucis de calibration, de linéarité, et en cadeau au cas où ça permet des mesures en plus (forme et distorsion du signal, cos phi si tu commencais à mesurer la tension à côté, etc). Enfin en supposant que le capteur ne "perde" pas tout ça en chemin.
Mais bien sûr tu fais comme tu veux !

Bah j'ai 2 mesures à la seconde avec mon bus SPI (9600 bauds; 24 capteurs en tout) ... C'est pas folichon  ^^
 
Du coup ça peut très bien fausser mes mesures si je lisse côté info

24 capteurs et autant de micro ondes? C'est quoi ce projet?  
 
9600 Baud c'est une vitesse typique du bus RS232, tu ne confonds pas quelque chose?
 
Par contre oui 2 mesures/seconde ce n'est pas suffisant. Il faut respecter la condition de Shannon/Nyquist (fs>2*fmax), soit au moins 100 échantillons/s pour un courant sinusoidal pur à 50Hz (sachant que le courant peut-être pas sinusoidal du tout selon la charge). Après comme on est sur des signaux périodiques il y a des astuces il me semble mais ça va devenir compliqué, surtout sur un système qui n'est pas temps réel.
 

Je faisais référence à l'image http://www.homautomation.org/wp-co [...] step41.jpg .
 

C'est pour ça que ça me paraissait intéressant.

Excuse moi oui, le SPI n'est pas à 9600, j'ai confondu avec ma lecture RFID  
 
Non mais j'ai pas que des capteurs de courant J'ai tout un ensemble de capteurs avec lequel j'essaye d'analyser l'activité autour du four Tout fonctionne impeccable à part pour ces pinces ampérométriques.  
 
Une fois que j'ai mes données, image de l'activité du four, je ferai mon traitement informatique nécessaire derrière  
 
Je vais tester le montage proposé sur la page Arduino et je vous tiens au courant  
 

Bon, ça fonctionne  
 
J'ai viré le pont de diodes et finalement j'ai un signal qui correspond à l'activité de l'appareil. Je peux même mesurer l'activité du grill et du four à convection  
 
Les courbes obtenues auparavant étaient très probablement liés au bruit généré par le transfo.  
 
Du coup, au lieu d'utiliser le pont de diodes, j'ai utilisé un montage amplificateur (AOP alimenté en 0, +5v) ce qui me fait un redresseur simple alternance avec un signal amplifié. Tout ce qu'il y a rajouter c'est un condensateur un peu plus costaud (1mF contre 100µF auparavant).
 
Merci encore pour votre aide  
 

L'AOP risque de ne pas apprécier une tension en dehors de sa plage d'alimentation... Je ne connais pas le courant de sortie du capteur, si ce dernier est suffisamment important il y a à mon avis un sérieux risque de griller l'AOP.

1000µF directement en sortie de l'AOP? Le pauvre. 1000uF c'est équivalent à 3,8Ohm @50Hz. Rajoute une résistance!

Je partirais sur un montage à peu près comme ça:

Les valeurs des composants sont à ajuster. Comme l'AOP ne peut que fournir du courant il faut rajouter une résistance pour décharger le condensateur. En même temps il faut obtenir un lissage suffisant sans surcharger l'AOP, ce n'est pas facile (avec mes compétences en tout cas...). Critique constructive bienvenue!

(Le -5V peut être obtenu avec un TL7660.)

Je peux fournir le fichier LTSpice sur demande.

Oui bien évidemment il y a une résistance qu'accompagne le condensateur
Ah tu parlais de R1 sur ton schéma ?  
 
Sachant que l'AOP peut fournir max 30 mA, j'y colle une résistance de 220 Ohms ?
 

Avec le condo 1000µF en sortie et le -5V à l'entrée j'espère qu'il a des tendances SM ton AOp parce que là il est servi . Les diodes de clamp de l'entrée doivent déjà avoir cramé...

Bon, après un regard très rapide dans la doc du MCP602 je pense que cet AOP ne convient pas, en tout cas pas pour le montage proposé: La tension d'alim "absolute max" est de 7V, si on alimente en +5/-5V il va donc cramer. On pourrait faire +2,5/-2,5 mais on va limiter la tension de sortie pour le RaPi. Il y a certainement(?) des astuces mais à mon avis on se complique la vie, autant changer d'AOP. Dans l'état actuel (alimentation 5V uniquement et signal négatif en entrée) l'AOP doit souffrir et risque de cramer.

R1 c'est la résistance qui limite le courant de sortie. R1/C1 donne un filtre passe-bas. R2 décharge le condensateur.

Les 30mA sont "absolute max", il ne faut jamais aller jusque la. Le tableau "DC Characteristics" dit "Output Short Circuit Current" 22mA @Vdd=5.5V, cela me paraît plus raisonnable comme valeur.

Il faudrait faire quelque calculs pour dimensionner tout ça (pas sûr que je sache faire par contre ). Pour cela tu devrais préciser ce que tu veux faire: Juste savoir si tel ou tel élément du micro ondes fonctionne (et combien de courant est consommé) avec une résolution de quelque secondes ou autre? Au moins pour la partie micro ondes la "régulation" de puissance se fait en allumant et éteignant le courant à intervalles réguliers (d'ou la partie gauche de mon schéma), tu veux enregistrer ça précisément?

Je ne peux pas changer d'AOP, c'est comme pour avoir le TL7660.. Je fais avec les moyens du bord (c'est à dire pas grand chose, à part quelques condos et résistances).
 
Ça aurait été un projet personnel il n'y aurait pas eu de soucis pour tester tout un tas de solutions différentes on est d'accord  
 
Après tant que ça fonctionne pendant quelques semaines le temps de faire des tests ça me convient.  
 
J'avais bien identifié le filtre passe bas et l'usage de R2, mais lorsque tu as dis : "Le pauvre. 1000uF c'est équivalent à 3,8Ohm @50Hz. Rajoute une résistance!" je ne voyais pas de laquelle de résistance tu parlais ? Pour ce qui est du calcul de la valeur de la résistance, justement, 220 Ohms donne un courant max de 22mA.  
 
Je souhaite juste avoir l'activité de chaque partie, sans entrer en détail pour avoir la consommation exacte, ce n'est pas mon but (mais cela pourrait être un objectif futur). L'échantillonnage de mon signal que j'ai actuellement me suffit amplement (2 mesures par seconde) et la résolution aussi (10 bits). En effet la régulation de l'appareil se fait en allumant et éteignant le courant plus ou moins vite selon la puissance qu'on met. Mais c'est aussi le cas pour le grill, les plaques chauffantes...
 
 
 

Il n'y a pas une erreur dans cette phrase? Je suppose que tu voulais dire "Ça aurait été un projet professionnel" non? Pour une entreprise commander des composants pour <5€ ne doit pas être un problème?

Je ne suis pas connaisseur des micro ondes. Il me semble que la partie micro ondes se commande en laissant passer des sinusoides entières, autrement dit allumer pendant quelque secondes puis éteindre pendant quelque secondes, alors que pour les plaques et le grill les sinusoides sont "découpées" (avec un triac), autrement dit on ne fait passer qu'une partie de l'onde. Je suis désolé, je ne connais pas les noms réels de ces principes.

Avec cet AOP et juste des résistances et condensateurs je ne vois pas de solution "correcte". Bien sûr, tu peux mettre un signal négatif en entrée de l'AOP comme tu le fais actuellement et espérer que ce dernier survive (peut-être rajouter une résistance pour limiter le courant si jamais les diodes de protections n'ont pas encore grillées), mais ce n'est pas très propre... Après si c'est un projet perso tant que cela fait le boulot...

Non justement, projet de recherche donc problèmes de financement, sans parler des délais de livraisons moisis alors que j'ai pas le temps pour ça, en plus c'est le temps de l'été alors tout tourne au ralenti... Le cœur de ce que je fais n'est pas de faire une acquisition propre, c'est d'exploiter ces données  
 

Oui tu veux parler du principe d'un PWM, avec des parties de sinusoïdes hachées. Non ce n'est pas le cas de ce micro-ondes (y'en a qui font peut être ça, mais ici non (et ça se voit clairement à l'oscilloscope)
 

Bien c'est tout le contraire: avec mes composants j'aimerais que ça dure bien dans le temps, tandis qu'ici, je m'en fou un peu
 
Pour ceux  à qui ça peut intéresser, voici le schéma qui est actuellement utilisé et qui fonctionne (tant bien que mal):

Problème de financement pour un TL7660 et un AOP pour ensemble genre 2€? Bon... Et chez farnell et Co. tu dois avoir 1j ou 2j de délai, c'est pas énorme non plus...  
 

Le PWM c'est des signaux rectangulaires mais oui, en quelque sorte la aussi on "découpe" le signal.
 

Comme TotalRecall et moi te l'ont fait remarquer, tu utilises l'AOP hors spec, alim +5V et signal négatif à l'entrée.

Oui, sans compter toute la paperasse pour faire la commande, puis tous les délais pour faire signer la commande par tout un tas de gens qui s'en foutent, puis attendre pour faire un achat groupé pour faire réduire les couts, puis attendre que tel ou tel soit revenu des vacances..  
 
Enfin bref... Cette solution me convient donc il n'y a plus besoin d'en débattre, si ça rend l'âme dans 1 semaine, bah tant pis, j'ai les données qu'il me fallait.

Comme indiqué: tant bien que mal

Pour ma part je n'avais pas trop saisi que la solution doit juste tenir quelques jours, donc le côté "bricolé" semble parfaitement acceptable, même si on comprend qu'un puriste puisse être indigné .
Pas la peine de te justifier plus . Tant qu'on est conscients que le matos n'est pas fiable utilisé ainsi et que les mesures induisent des approximations, l'essentiel est effectivement que tu arrives à tes fins !

+1