Régulation en courant

[MofK]

Bonsoir,

J'entreprend la fabrication d'une lampe de plongée composée de 5 leds Luxeon K2 de 220lm (1,5A max par led), avec luminosité réglable.
J'aimerais bien utiliser ces led jusqu'à 1,5A ou presque, mais tous les drivers de led s'arrêtent à 1A.
Donc je vais me faire un driver de led à base de PIC ou Atmel pour piloter ces leds.
Seulement j'aimerais être sûr du principe (pas envie de griller une led):
=> Pour baisser le courant, on baisse la tension. (c'est bien ça?)

Donc:
Leds en parallèle, branchées d'un côté à un mosfet et de l'autre à une résistance 0,1Ohm (le tout au potentiel des batteries), je mesure la tension aux bornes de la résistance, j'en déduis le courant et je change en conséquence le rapport cyclique du signal créneau appliqué sur le mosfet. (si trop de courant, baisse du rcy, et inversement)

Mon raisonnement est-il correct?

Autres points: Il me semble que des leds en // c'est pas tip top, mais dans ce cas je n'ai pas trop le choix, je suis limité à 6 éléments de 1V5, à moins d'utiliser un régulateur à découpage pour augmenter la tension mais j'aime pas trop cette idée.
Z'en pensez quoi?

Dernière chose: je compte utiliser des accus nimh avec une capacité de 11500mAh
(http://www.onlybatteries.com/showite...t1=14&uid=1416)
ils donnent 2C en décharge en "High-rate", et 0,2C en "Standard", donc ça devrait convenir (J'ai disons 8A au max environ)
Mais je me pose la question sur la durée de vie d'un accu de cette capacité...


Je sais ça fait beaucoup de choses en un seul post et je remercie d'avance quiconque me donnera ne serai-ce qu'une petite réponse!

Merci et bonne nuit.
Cordialement,
Benj
-----

[sdec25]

Salut,
Il faudrait voir les caractéristiques de la LED :
Tension, courant, résistance intégrée ?, courbe tension/courant...

On ne branche jamais les LED en parallèle s'il n'y a pas de résistance intégrée.
Si j'ai bien compris tu veux réguler le courant avec une MLI (PWM) ?
Il faudrait voir si une régulation en courant sans MLI ne serait pas plus économique.

[invite7a49d0d5]

hi

>=> Pour baisser le courant, on baisse la tension. (c'est bien ça?)
là je crois pas...enfin...pas spécialement...

tu veux ajouter un uC pour génerer un PWM?
si oui,
courant= % du duty cycle du PWM...

vede
;O]

[invite7a49d0d5]

re ;O]

c'est beau un accu 1.2V/11A...
mais faut être riche ;O]

vede
;O]

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7a49d0d5]

rere ;O]

>Mais je me pose la question sur la durée de vie d'un accu de cette capacité...

contacte le fabricant, il te donnera une idée,
selon ton utilisation...

aprés, pour "une idée" plus réaliste...
tu diviseras par 2...
et par 3 si c'est Made in China...

vede
;O]

[MofK]

Hello

Déjà merci pour vos réponses.

Salut,
Il faudrait voir les caractéristiques de la LED :
Tension, courant, résistance intégrée ?, courbe tension/courant...

Oui j'ai, la doc est ici (figure 8, page 14)
Dans ce cas là, si je module la tension je module le courant non?

On ne branche jamais les LED en parallèle s'il n'y a pas de résistance intégrée.

Sauf erreur, il n'y en a pas. Il n'y a que la résistance dynamique de la led de 0,45Ohms.
Je devrais en rajouter une?

Si j'ai bien compris tu veux réguler le courant avec une MLI (PWM) ?
Il faudrait voir si une régulation en courant sans MLI ne serait pas plus économique.

C'est ça, la MLI c'est aussi pour moduler la luminosité ensuite. Sans MLI il faudrait mettre une résistance qui va dissiper beaucoup (x5 en plus), mais le problème c'est que je ne peux plus faire varier la luminosité... C'est surement plus économique pour le budget, mais bon

tu veux ajouter un uC pour génerer un PWM?
si oui,
courant= % du duty cycle du PWM...

C'est ce que je recherche

c'est beau un accu 1.2V/11A...
mais faut être riche ;O]

Même pas... $16,50...
Sur le site de vente ils disent plus de 1000 cycles de recharge mais je vais contacter le fabricant je pense.

Edit: le but étant d'avoir ensuite un système comme les lampes de poches du commerce, 1 appui sur le bouton, luminosité faible, 2eme appui un peu plus etc...
De plus j'aimerais rajouter une surveillance de la température donc voila encore un pourquoi du µ (en plus du MLI bien sur)...

Merci encore
Benj

[MofK]

Le must serait une régulation MLI pour chaque led...

[sdec25]

Dans ce cas là, si je module la tension je module le courant non?

Tes LED ont une plage de tension assez élevée (de 3 à 4V), donc si on limite la tension ça limitera le courant, mais :

• La courbe est donnée à titre indicatif à une certaine température
• Toutes les LED ne sont pas identiques
• Il faut une tension précise

Normalement il faut mettre une résistance en série avec chaque LED.
Et j'ai vu ça dans la datasheet :

The forward voltage of the LUXEON K2 with TFFC LED will reduce by up to 0.50V at 1000mA during the first few hours of
operation after SMT reflow. Due to this effect, Philips Lumileds recommends current source drive for consistent and reliable
performance.

Ça signifie que seule une régulation en courant peut assurer un courant constant.

Sans MLI il faudrait mettre une résistance qui va dissiper beaucoup (x5 en plus), mais le problème c'est que je ne peux plus faire varier la luminosité... C'est surement plus économique pour le budget, mais bon

Si, on pourrait la faire varier en faisant varier la résistance (avec un régulateur de courant de type LM317 par exemple). Le seul problème est qu'il faudrait un potentiomètre sur chaque branche du circuit.
Je disais que ça pouvait être plus économique en parlant du courant consommé, avec MLI tu as la luminosité maxi pendant un rapport cyclique, sans MLI tu as un courant limité et une certaine luminosité (voir figure 9 page 14). Donc pour le même courant moyen on n'a pas forcément la même luminosité. A mon avis le plus simple est de faire des essais.

le but étant d'avoir ensuite un système comme les lampes de poches du commerce, 1 appui sur le bouton, luminosité faible, 2eme appui un peu plus etc...
De plus j'aimerais rajouter une surveillance de la température donc voila encore un pourquoi du µ (en plus du MLI bien sur)...

Oui dans ce cas un µc s'impose.

Le must serait une régulation MLI pour chaque led...

Tu peux faire ça avec un transistor N-MOS sur chaque LED (ou série de 2 LED, vu que tu as du 9V).

Conclusion : le plus sûr serait de mettre une régulation en courant sur chaque branche du circuit + une MLI commune. Tu peux même mettre 2 LED en série sur chaque branche, mais il faudra peut-être augmenter la tension parce que tu as 4.7V maxi par LED.

[Antoane]

Bonjour,
Une led s'alimente toujours en courant.
Dans le cas d'une MLI où la led est directement en série avec le mos de découpage et l'alimentation, lorsque le MOS est saturé, le courant traversant la led est limité seulement par la résistance interne de l'accus, la résistance dynamique de la led et la Rdson du MOS, c'est à dire pas grand chose. La led va donc être alimentée par un courant de valeur moyenne raisonnable, mais avec des pointes de courant pas très agréables du point de vue de la led.
Pour éviter cela, il faudrait donc utiliser soit :
- une led en série avec une résistance + MLI,
- soit un "vrai" régulateur de courant.
Comme le but est de faire fonctionner le circuit sur accus, le rendement est un point important. De fait, la meilleurs solution sera d'utiliser un régulateur de courant à découpage (par exemple un régulateur de tension sur une résistance de schunt, exemple : http://forums.futura-sciences.com/pr...-new-post.html)

[MofK]

J'avais pensé au LM317 mais je pensais pas qu'il puisse donner 1,5A. Mais j'ai regardé la datasheet et c'est ok. Si je me souvient bien c'est une résistance entre vout et adj, sortie sur adj. I=1,2/R, R = 0,8Ohm à 1,5A si mon calcul est juste (archive de je ne sais plus où)
Est-ce que ça va pour la limitation en courant? Ensuite je commande ça par un transistor, en MLI.

Antoane "ton" régulateur à découpage permet-il de réguler un courant jusqu'à 1,5A? J'ai lu qu'il va jusqu'à 600mA, mais ce n'est peut-être qu'une question de réglages?

[MofK]

J'ai vérifié dans la doc le regulateur courant et c'est bon, 0.8Ohm c'est le mini préconisé par le constructeur. Donc 1,5A
Par contre ils ne disent rien sur la tension d'entrée dans ce cas là...

[Antoane]

Le LM317, c'est facile, pas cher, fiable, mais d'un rendement catastrophique : avec une alim de 9V ou 7,2 si c'est 6 accus Ni-MH en série, tu ne peut mettre qu'une led par branche => rendement d'environ 40 à 50%, plus radiateur conséquent :

La tension d'entrée du LM317, c'est en fait la ddp max acceptable entre les pin In et GND (entre la masse et la tension d'entrée). Cablé en régulateur de courant, c'est la même chose. Et comme, ici, il est alimenté en 9V... Pas de problème de ce coté-ci.

Le schéma de monnoliv peut monter à 1,5A, comme l'autorise le MC34063A.
Le régulateur variable peut aussi monter jusqu'à 1,5A, "pour augmenter le courant disponible en sortie, il suffira d'augmenter la tension de référence (avec une zener, ou plusieurs diodes en série), ou de diminuer la valeur du schunt."

[MofK]

Donc je peux oublier le lm317, j'aurais du m'en douter.

"pour augmenter le courant disponible en sortie, il suffira d'augmenter la tension de référence (avec une zener, ou plusieurs diodes en série), ou de diminuer la valeur du schunt."

Oupss pas vu :-S j'ai lu trop de travers...

Par contre c'est RV1 qui défini le courant de sortie donc? (courant max en fait)
L'entrée "contrôle" sert à piloter le courant de sortie?

Merci

[Antoane]

RV1 vait varier le courant traversant la led.

L'entrée de rétroaction (5) sert à la commande. Il suffit d'imposer une tension supérieure à 1.25[V] pour arrêter la source de courant et inversement, dès que la tension tombe en dessous de 1.25[V], la source démarre.

Note : avec ce montage, tu alimentes au maximum 2led. Pour alimenter les 5 avec seulement un circuit, il faudrait le cabler en "boost", pour élever la tension d'alim au lieu de l'abaisser (boost plutôt que buck).

[MofK]

Ok merci

Donc soit je le câble en boost ou alors j'en met 5...
Le meilleur rendement serai dans quel "mode"? Boost je suppose

[Antoane]

Pour un circuit, le meilleurs rendement va au boost (cf la datasheet : http://www.datasheetcatalog.org/data...a/MC34063A.pdf
Donc pour 5 circuits Buck contre un Boost...

[MofK]

Oui j'avais vu les 89%...
V
Je suppose qu'il peut bien donner 1,5A à

[MofK]

Oui 89%...
Va falloir calculer alors... :/
ça fait du 18V 1,5A en sortie avec 7,2V en entrée...
Comment modifier ton schéma pour le mode "boost"?

Edit: zut petit pb de postage là..

[Antoane]

Bonjour,
j'aurais bien vu un truc comme ça, le premier fixe, le second variable.
Mais, à l'essai, ça marche pas Si quelqu'un veux bien m'expliquer... Merci d'avance.

[invite03481543]

Bonjour,

à première vue inverse + et - sur le comparateur.
Je ne suis pas convaincu qu'un pull-up ne soit pas gênant pour l'entrée Ipk Sense, je n'ai pas la datasheet sous la main.
A+

[Antoane]

Merci pour ta réponse.
Je pense que les entrées du comparateur sont bien cablées, ici : http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post2509508 çà marche. La pull-up est, si pas nécessaire, pas génante.
A vrai dire, je n'ai testé que le premier montage, qui déjà ne fonctionne pas (je ne pense pas que ce soit une question de cablage).
La datasheet du MC34063a : http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/mc33063a.pdf