LED à extinction progressive

[scaypapa]

Bonjour. Je cherche sur un montage à commander des LEDs par un bouton poussoir et que l'extinction se fasse progressivement (pour que ce soit plus joli).
Je débute, alors j'y vais par tatonnements, je ne comprends pas tout de le théorie...

Mon premier essai consistait simplement à placer un condensateur sur la LED pour que sa tension diminue gentiement :
essai1.jpg
Ca fonctionne, mais pour que l'extinction de la LED soit visiblement progressive, il faut soit que Rled soit grande (impossible puisque le courant dans la LED est alors très limité), soit utiliser un énorme condensateur (1mF).

Les transistors ont beaucoup de secrets pour moi mais j'ai cru comprendre qu'ils amplifient le courant.
Donc je me suis dit que si je fais varier le courant sur la base avec mon condensateur, avec la même constante RC, le courant amplifié sera suffisant pour allumer la LED sur une plus longue durée que sans transistor.
J'ai donc fait ce second essai qui fonctionne plutôt bien. La résistance R1 gère la charge du condensateur (temps de montée) et Rled la décharge (temps de descente), mais elle peut cette fois être suffisamment faible pour allumer correctement la LED avec un petit condensateur (22-47µF). Il semble que la résistance R1 peut être relativement faible puisque le courant dans la LED est déjà limité par Rled. J'imagine en revanche qu'elle doit être suffisante pour limiter Ib, mais je ne vois pas à combien...
essai2.jpg

Suite à le lecture de ce sujet, j'ai essayé de mettre ma LED entre le +9V et le collecteur. Miracle : le temps de descente est encore rallongé de quelques ms ! Pourquoi, je n'en ai aucune idée... En revanche, le courant dans la LED est un peu plus faible avec les mêmes valeurs (puisque Ie = Ic+Ib si j'ai bien compris). Du coup, si je veux le même éclairage de LED que pour l'essai 2, je dois diminuer Rled, et donc... le temps de descente. C'est couillon.
essai3.jpg

Enfin bref, je ne comprends pas bien tout ce qui est en jeu dans cette histoire et je suis avide de conseils, explications et autres propositions si vous en avez le cœur...

Merci à vous
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[jiherve]

Bonjour,
le temps est rallongé car la décharge du condensateur est exploitée sur une plage de tension plus large.
Dans le premier cas et en simplifiant beaucoup la led s’éteint des que Vcapa <= Vbe + Vled
Dans le second cas et en simplifiant beaucoup la led s’éteint des que Vcapa <= Vbe
En utilisant un MOS on peut avoir ce que l'on veut ou presque puisque le courant de décharge peut alors être contrôlé par une résistance placé en // sur la capa.
JR

[scaypapa]

Rebonjour,

J'utilise maintenant ce même système pour l'allulage du rétroéclairage d'un écran LCD.
Pour qu'il s'éclaire à peu près correctement, je ne met aucune résistance aux bornes du transistor. Et encore, il ne lui arrive qu'une 30aine de mA, alors que si j'ai bien compris la doc, il pourrait en accepter 80. D'ailleurs l'éclairage n'est pas bien violent.
J'ai mis une diode pour que la décharge du condensateur se fasse bien dans le rétroéclairage. Si elle n'est pas là, l'extinction se fait quasi instantanément. J'imagine que le condo se décharge dans la sortie du PIC.
Comment pourrais-je faire pour avoir environ 80mA qui arrivent à l'écran ?
Merci beaucoup.

[scaypapa]

Sans la diode, il lui arrive environ 95mA. L'éclairage est correct mais du coup, le condensateur se décharge de façon quasi instantanée.
En fait, ils mettent déjà une résistance dans le circuit d'éclairage de l'écran ? Comment pourrais-je faire pour ne pas avoir de chute de tension à cause de ma diode et que mon condo se décharge bien dans le rétroéclairage ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[scaypapa]

Petite correction de mon shéma (désolé pour le doublon) :

[jiherve]

Bonsoir
Et donc il y a une résistance déjà en série avec les led de l'éclairage?
Et bien non et celui est spécifié à 20ma (fig 7.2 page 10) donc encore une foi le luc bordé de nouilles cela n'a pas encore cramé!
Donc rajouter une résistance de valeur ad hoc dépendant de la couleur de l’éclairage en série avec les led d'icelui, ensuite on verra.
Mais ventresaintgris lisez les datasheet par pitié!
JR

[DAUDET78]

Si ta LED est piloté par un µC, pourquoi tu n'utilises pas ton µC pour piloter sa luminosité avec du PWM ?

[scaypapa]

D'accord ... ???
J'avoue que je ne capte pas tout. Quand je l'ai acheté, la datasheet n'était pas du tout celle-ci (je l'ai sur mon ordi). Et sur celle qui est accessible aujourd'hui, je vois quand même p.11 Ifmax = 165mA et pour les low consumption (page suivante) Ifmax = 30mA.
Ce qui est sûr c'est qu'en pratique, avec mes 30mA et moins de 4V en sortie à cause de ma diode, l'écran s'éclaire, mais c'est as bien violent.

@Daudet : c'est vrai que je n'avais pas pensé à cette solution. En fait, comme tu l'auras peut-être compris, je veux un allumage automatique par logiciel qui à l'extinction, s'éteint en douceur et un allumage direct (sans extinction douce) par bouton poussoir si l'utilisateur en a envie alors que le logiciel n'a pas allumé l'écran automatiquement. Donc j'ai quand même besoin de maîtriser l'ampérage qui arrive à l'écran avec une résistance si je dépasse les recommandations pour ce qui est du bouton poussoir.

[DAUDET78]

Donc j'ai quand même besoin de maîtriser l'ampérage qui arrive à l'écran avec une résistance si je dépasse les recommandations pour ce qui est du bouton poussoir.

Non .....
- La sortie du µC commande par tout ou rien ta LED avec sa résistance.
- La sortie du µC génère un PWM qui permet les effets lumineux que tu veux
- Ton bouton poussoir est lu par le µC et, si contact, il avorte la séquence PWM

[jiherve]

Re
Les 165 ma sont dans les absolute maximum ratings donc le max avant destruction!
JR

[scaypapa]

Hum...
Mon µC, j'essaie d'économiser un peu ses entrées/sorties, surtout si c'est des choses que je pourrais réaliser avec des composants de base. Il n'y en a déjà plus beaucoup de libres et je n'ai pas trouvé de boitier DIP avec plus de 40 pins...
J'essaie également de gérer l'écran par SPI via un 74HC595 pour la même raison (entre autre).
Du coup, si ma commande par BP peut éviter de passer par le µC, ça m'arrange grave.

[scaypapa]

Les 165 ma sont dans les absolute maximum ratings donc le max avant destruction!

D'accord. On dirait qu'ils font exprès de ne pas être clairs (je parle des constructeurs, pas de vous). On a donc pour le "yellow/green" (que je pense être le mien) p.10 : n° of LEDs : 1 ; If(typ) : 20mA
Pourtant, p.11, on voit bien sur leur "circuit diagram" 8 LEDs. Même si 165mA est la limite avant destruction, je dois bien pouvoir monter un peu au-dessus de 30mA non ?
Je ne dis pas ça pour remettre en cause ce que tu dis, mais simplement parce que vraiment en pratique, à 20mA, l'éclairage est tout juste visible mais ne change franchement pas grand chose. On voit bien que ce n'est pas sa config normale.

[DAUDET78]

Donne le schéma de ton µC avec tous les périphériques

[DAUDET78]

mais simplement parce que vraiment en pratique, à 20mA, l'éclairage est tout juste visible

Comment tu as fait pour envoyer 20mA dans les LEDs ? le schéma ?

[scaypapa]

Heu... Ce n'est pas terminé : j'ai un plan théorique pas encore vérifié par la pratique. D'ailleurs l'éclairage de l'écran a évolué comme ci-dessus suite à mes essais et c'est loin d'être fini. Mais si tu y tiens...
Les différents modules sont sur des plans séparés et alimentés par des sources indépendantes.
Pièce jointe 334079

[scaypapa]

Le shéma pour les 20mA, c'est celui du post 5 avec une résistance entre l'emetteur du NPN et l'anode. Sans résistance, j'ai environ 30mA.

[scaypapa]

Pardon, en regardant mon breadboard, il y a eu des modifs depuis :

[webscience]

Bonjour

Quelle type de microcontrôleur utilise tu ?

[DAUDET78]

Le shéma pour les 20mA, c'est celui du post 5 avec une résistance entre l'emetteur du NPN et l'anode.

Comme je ne sais pas quel backlight tu as :
Tu alimentes avec une tension de 9V DC et une résistance série de 270 Ohms . (attention à la polarité)
- C'est bon la lumière ?
- Il y a quelle tension aux bornes du backlight ?

Sans résistance, j'ai environ 30mA.

Ce genre de manip est fortement déconseillé ! Sous peine de voir mourru ton afficheur !

[scaypapa]

@ webscience: Pour mes essais un Pic18f46K22. Ce sera à priori au final un Pic18F46K40 qui a l'avantage de pouvoir déplacer les entrées/sorties comme le SPI où l'on veut. Et si le logiciel devient très très lourd (peu probable, il faudrait vraiment se lâcher), il existe un Pic18F47K40 qui permet d'évoluer sans tout changer (ce qui n'est pas le cas pour la série 18F4xK22)

[scaypapa]

@Daudet : Alimenté en 9.09V (mon alim est en 12V, j'ai un régulateur 5V auquel j'ai mis une zener de 3.9V à la masse) et avec une résistance de 270Ω, l'écran s'allume bien mais un peu faiblard à 3.7V/19.4mA.

Merci à vous en tout cas pour votre aide.

Ce genre de manip est fortement déconseillé ! Sous peine de voir mourru ton afficheur !

Oui. J'ai hésité très très longuement avant de me décider à tenter le coup. D'autant que l'afficheur est un des seuls composants que je n'ai acheté qu'en 1 exemplaire

[scaypapa]

J'avoue ne pas bien comprendre pourquoi (faut dire que je ne fais aucun montage avec un transistor sans être passé par une simulation avant parce que je suis toujours surpris du résultat), mais mon logiciel de simulation semble confirmer la pratique : malgré qu'il n'y ait pas de résistance dans la partie gérée par le transistor, le courant est loin d'être infini dans la LED (17mA simulés).
Si je retire la diode (toujours en simulation), le courant passe à 750mA. Aïe.
Est-ce que ma diode (1N4148 en pratique) joue plus ou moins le rôle d'une résistance ?

[DAUDET78]

Putaing, la doc n'est pas clair .....

et avec une résistance de 270Ω, l'écran s'allume bien mais un peu faiblard à 3.7V/19.4mA.

Rajoute une résistance de 270 ohm en parallèle sur l'actuelle
- Quelle est la tension en sortie du 7805 ?
- Il y a quelle tension aux bornes du backlight ?
- Ca éclaire comment ?

[scaypapa]

Putaing, la doc n'est pas clair

Merci !

Donc avec une 2de résistance de 270Ω, la Req est d'environ 132Ω.
Tension en sortie du LM7805... Bah toujours 9.09. J'aurais été surpris si ça avait bougé...
La LED : 3.9V/38mA, éclairage bien plus propre à l'œil.
Je me trompe probablement. Peut-être qu'à 20mA, c'était son éclairage normal. Maintenant qu'il fait nuit, c'est un poil moins ridicule. Mais je dis bien un poil, c'est bien plus propre avec près de 40mA mais ça semble toujours "estompé". Encore une fois, c'est une sensation à l'œil. Je ne sais pas quelle référence me fait dire ça. Juste une sensation que ce n'est pas allumé à fond.

[DAUDET78]

Donc avec une 2de résistance de 270Ω, la Req est d'environ 132Ω.
Tension en sortie du LM7805... Bah toujours 9.09. J'aurais été surpris si ça avait bougé...
La LED : 3.9V/38mA, éclairage bien plus propre à l'œil.

Ca me permet de vérifier tes affirmations ! (9,09-3,9)/132= 39,3mA

Je me trompe probablement. Peut-être qu'à 20mA, c'était son éclairage normal. Maintenant qu'il fait nuit, c'est un poil moins ridicule. Mais je dis bien un poil, c'est bien plus propre avec près de 40mA mais ça semble toujours "estompé". Encore une fois, c'est une sensation à l'œil. Je ne sais pas quelle référence me fait dire ça. Juste une sensation que ce n'est pas allumé à fond.

Je pense que tu as le backlight du §8.1.2 http://docs-europe.electrocomponents...6b8155e63b.pdf
Donc on pourrait monter à 110mA

Par contre, la mauvaise nouvelle, c'est que ça va être limite pour l'alimenter avec du 5V et une résistance série ( Y a un volt pour limiter le courant)
Ton µC est alimenté par quoi ? un régulateur 7805 ?

[DAUDET78]

Je viens de voir ton schéma #15 .
- Le LCD peut être gérer en 4 bits . Tu gagnes 4 sorties sur le HC595
- Tu peut mettre DataLed sur le HC595
- Tu peux mettre ton bouton sur la pin qu'on vient de libérer du µC

[scaypapa]

Merci, c'est ce que j'avais déduit aussi. Sauf les 110mA, tu les sors d'où. C'est 165mA moins une marge ?

Oui le µC est alimenté en 5V. Dans le système complet, je passe par un régulateur de ce type en 9V pour pouvoir repasser par un 7805 par module.

Mais je n'ai pas prévu de faire arriver de 9V au PCB qui gère ce µC, l'écran et une carte SD. Il reçoit direct son 5V (ça m'arrange au niveau du câblage dans l'espace).
Moi, je n'ai rien contre mettre une résistance de 15Ω, mais ça me parait un peu ridicule.

Et que penses-tu de ça :

dans la partie gérée par le transistor, le courant est loin d'être infini dans la LED (17mA simulés).
Si je retire la diode (toujours en simulation), le courant passe à 750mA. Aïe.
Est-ce que ma diode (1N4148 en pratique) joue plus ou moins le rôle d'une résistance ?

[scaypapa]

Tu peux mettre DataLed sur le HC595

Cette LED dégagera probablement à la fin (déjà pour éviter une conso inutile). Elle n'a rien à voir avec l'écran. Elle s'allume à chaque fois que le µC fait quelque chose pour visualiser son temps de travail/repos.
C'est LCD_Light qui s'occupe de l'éclairage de l'écran. Mais oui, il y aurait des solutions pour libérer des pins et même utiliser celles qui le sont déjà.
Je veux juste limiter leur utilisation si je peux passer par une solution physique. Si j'ai de nouveaux modules a ajouter, j'aurai besoin d'un SS et un INT pour chacun et suivant ce que c'est, peut-être une ou deux autres pour d'autres fonctions.

C'est un problème d'utiliser de toutes petites résistances ? On a moins de précision ?

[DAUDET78]

Merci, c'est ce que j'avais déduit aussi. Sauf les 110mA, tu les sors d'où. C'est 165mA moins une marge ?

Au § 8.1.2

Mais je n'ai pas prévu de faire arriver de 9V au PCB qui gère ce µC

Ben il faudrait !

Moi, je n'ai rien contre mettre une résistance de 15Ω, mais ça me parait un peu ridicule.

Ce n'est plus une limitation de courant
Moi, j'alimente avec du 9V et une résistance série de 120 ohm . Maintenant, c'est toi qui décide !

Et que penses-tu de ça :

Rien, ce n'est pas le schéma que j'utilise .