Découverte du véhicule

Voici donc la voiture télécommandée avec laquelle je vais travailler.
Pour 3 Eur en prix d'achat, je trouve que ce n'est pas mal du tout.

Je vous présente donc un modèle Nikko

En quelques étapes, on découvre l'intérieur, avec un accu de 7.2v avec une capacité de 650 mA.
Si ce n'est pas énorme, c'est déjà bien assez pour faire quelques test :-)

Le chargeur est manquant mais avec un peu de recherche (et +/- 10 eur) j'ai trouvé toute l'information nécessaire pour le recharger.
Voir l'article "Accumulateurs NiCd - comment les choisir et les recharger" sur Arduino Notepad.

Continuons à explorer les entrailles de la bête...
On y découvre un train de direction à l'avant et à l'arrière :-)

Train de direction avant

Train de direction arrière + détail

J'ai enlevé la logique de commande.
Les différents raccordements vers les différents moteur sont bien visible.
Les selfs sont bien visibles sur le circuit de propulsion (ainsi qu'une partie des raccordements servant à rallonger les cables d'origines).

 
Le moteur de propulsion à des selfs

Mise en évidence des selfs

La présence de selfs n'est pas anodine.
En effet, une self à la propriété de devenir bloquante lorsqu'elle est traversée par un courant alternatif à haute fréquence.
Cela peut paraître totalement farfelu de prime abords car les moteurs sont alimentés en courant continu.
Il ne faut pas oublier qu'un moteur est constitué de bobines tournant dans un champ magnétique... il y a donc un rotor équipé d'un collecteur et de balais (voir article Collecteur Tournant sur Wikipedia).
Lorsque le moteur tourne, le circuit électrique est interrompu brusquement pour en reconstitué un autre (au fur et a mesure que le rotor tourne). Cela permet d'assurer la continuité de la rotation.
Mais ces brusque interruptions de circuit génère des parasites et des effets de selfs.

Un parasite peu être comparer a une impulsion très courte à très haute fréquence. Très énergétique, ces parasites produisent des surtensions qui peuvent endommager les circuits de puissances.
S'il y a une self sur le circuit, elle deviendra bloquante (effet bouchon) pour ces hautes fréquences et atténuera donc le parasite.

Le but recherché est de protéger le circuit de puissance généralement constitué d'un pont-H. Les pont-H sont constitués de transistors qui n'apprécie généralement pas les surtensions.


Les moteurs ont 3 fils
Selon toute logique seul deux fils sont nécessaires pour commander un moteur à courant continu.
C'est d'ailleurs ce que confirme la documentation de wikipedia (voir ci-dessous)

Source: wikipedia

Pourtant, si l'on regarde le raccordements des moteurs de la voiture télécommandée, il y a clairement 3 fils par moteur... mais pourquoi donc?

Mise en évidence des 3 fils
de commande d'un moteur

En démontant le bloc moteur, je découvre le schéma de raccordement suivant:

Il s'agit d'un circuit de déparasitage (encore une fois) constitué de 3 capacités en céramique.

Déparasitage moteur
Une capacité est directement utilisée entre les deux pôles du moteur.
Cela permet d'absorber les parasites émis par le moteur (entre fil jaune et fil vert)... ce qui permet de protéger le pont H en absorbant les surtensions et effets transitoires du moteur.

Déparasitage par rapport à la masse

Comme toute l'électronique est raccordée à VCC et GND (la masse).
Si l'on ne dispose que d'une seule alimentation pour la motorisation et l'électronique de commande, alors, ce VCC est aussi utilisé pour alimenter le moteur (soit via le fil jaune, soit via le fil vert en fonction du sens de rotation souhaité).
Dans ce cas, il convient d'être prévoyant et d'également déparasité les bornes du moteur par rapport à la masse afin d'éviter (autant que possible) le retour de parasites sur l'alimentation VCC.

La résistance de 2.2 Ohms

Il s'agit ici du moteur commandant la direction avant du véhicule.
Cette résistance sert a limiter la courant de court-circuit, celui qui apparait lorsque le moteur est bloqué dans son mouvement.
C'est le cas lorsque la direction arrive à butée lorsque l'on tourne soit à gauche, soit à droite. Dans ce cas, Rmoteur = ~0 Ohms.

Ainsi donc, dans la pire des situations, le courant maximum sera de 5volts /  2.2 Ohms, soit 2.7 ampères.

Dans les faits, je n'ai pas relevé un courant aussi énorme... mais cela est dût à l'utilisation de pont-H pour commander la direction.
Si le courant augmente dans le pont-H, la chute de tension causée par le pont (Vce) augmente également, ce qui a pour effet de limiter le courant de court-circuit.
En effet, si la tension chute aux bornes du moteur, le courant de court-circuit sera moins important.

Au moins, cette résistance assure que le pont-H ne soit pas en court-circuit franc lorsque le moteur est bloqué (parce que cela, le pont-H n'apprécierait pas du tout!).