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[EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

  1. HULK28

    Date d'inscription
    janvier 2006
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    [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    Salut,

    comme depuis pas mal de temps il est question de leds de puissance sur le forum et que le problème récurrent consiste à alimenter efficacement et délicatement ces "chères" petites bestioles, je vais vous décrire une de mes réalisations qui a le mérite de dormir profondément dans mes tiroirs, et c'est vraiment dommage je trouve, alors autant la partager avec vous.

    A l'origine mon soucis était de pouvoir alimenter en courant fixe une ou plusieurs leds de puissance à partir d'une tension batterie Ni-Mh de 12V.
    Rien de bien sorcier compte tenu qu'une led de ce type présente une tension directe de 3,5V environ et un simple buck aurait pu suffir moyennant une modification de la consigne tension pour réguler non plus la tension de sortie mais le courant de sortie.

    Autre challenge, prévoir qu'en cas d'ouverture de la charge, le géné de courant ne parte en vrille pour aller au taquet en tension de sortie et faire péter les chimiques de sortie.

    Enfin, comme on décide de réguler en courant pourquoi ne pas prévoir la possibilité de pouvoir insérer en chaine les leds selon le besoin?
    Inconvénient, si la tension de chaine est proche de la tension de la batterie et que celle-ci baisse trop le buck va décrocher.
    Il nous faudrait donc un convertisseur qui s'affranchisse de ce désagrément tout en assurant malgré tout un très bon rendement.

    Bien sûr je pouvais partir sur un convertisseur de type SEPIC ou CUK idéal pour leur fonctionnement en abaisseur/élévateur, ou encore un Flyback.
    A l'époque en consultant les petits derniers de chez LINEAR Technology je suis tombé sur le LTC3783 dont les fonctionnalités m'ont vite séduites.

    Dans le même temps j'avais reçu les nouvelles OSTAR de chez OSRAM en échantillons et j'ai décidé de faire ce driver en le rendant le plus complet possible tout en le dotant d'un minimum d'intelligence en l'associant à un PIC16F877.
    Un autre PIC aurait pu convenir mais j'avais celui-ci en stock.
    Pourquoi faire me direz-vous?
    Et bien je vais vous le dire (comme dirait notre cher président)

    D'abord il est intéressant de pouvoir faire varier sans stress la luminosité en utilisant un PWM pour commander en digital l'interface prévu à cet effet dans le LTC3783 (dim ratio 1:1000), nous y reviendrons.
    Ensuite quitte à faire varier la luminosité pourquoi ne pas en profiter pour faire un stroboscope genre jeu de lumière ou un outil plus utile (réglage de pièce mécanique par exemple) en ajoutant des boutons poussoirs.
    Si on veut pousser le bouchon plus loin, on peut aussi surveiller la température de la led et asservir la puissance délivrée en utilisant un DS18S20 par exemple.
    Et puis tant qu'on y est autant surveiller l'accu et prévenir une décharge profonde en signalant par une led dès que la recharge devient nécessaire.

    Voilà le résumé des fonctionnalités de cette carte étant fait, je vais vous dévoiler le schéma qui devrait permettre de réaliser à peu près toutes réalisations ambitieuses autour des leds de puissance, telles que: lampe de spéléo ou de plongée, lampe torche, éclairage divers.

    Bien sûr il reste de la place dans le µC tant au niveau des ressources soft que hard, donc il vous sera facile d'adapter d'autres fonctions comme par exemple une entrée audio pour une appli type jeu de lumière ou encore mettre un LCD pour régler avec précision la fréquence du stroboscope ou pouvoir identifier la fréquence de calage.
    Bref, je vous livre ici une bonne base qui reste ouverte selon vos inspirations.

    Dans un premier temps voici le schéma du driver led proprement dit avec une variation par potentiomètre qui nous permettra d'analyser dans un premier temps les nombreuses fonctions de ce circuit.
    Nous aborderons l'aspect découpage en revenant sur les notions de base nécessaires dans ce projet et nous verrons d'un peu plus près le coté led de puissance avec les aspects pratiques.
    Ensuite je vous montrerai comment j'ai modifié ce circuit d'essais pour l'interfacer avec le PIC selon le descriptif fait plus tôt.

    A suivre comme dirait Tropique.

    -----

    Fichiers attachés
    "Le temps met tout en lumière." Thalès
     


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  2. HULK28

    Date d'inscription
    janvier 2006
    Localisation
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    13 985

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    Salut,

    voici quelques documents pour le montage de la carte selon le schéma précédent.

    Je vous ai mis un fichier Excel permettant de définir automatiquement les paramètres des composants sensibles.

    Le fichier n'est pas protégé vous pouvez bien sûr entrer les données de votre propre appli.

    Je vous ai mis également la nomenclature ainsi que les plans de routage de la carte.
    Comme d'habitude j'ai pris la peine de vous fournir des documents complets et soignés.

    Je vous posterai des photos de ce premier proto, et nous passerons aux explications.
    Ensuite on attaquera la version modifiée µC.

    A+
    Fichiers attachés
    "Le temps met tout en lumière." Thalès
     

  3. Sphaxs

    Date d'inscription
    janvier 2010
    Messages
    2

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    Salut,

    Je cherche actuellement un schéma pour piloter une Led de 10W (3.6V et 2.8A max) à l'aide d'un PIC avec une sortie PWM.
    Le but étant de modifier ma lampe de plongée dont les caractéristiques seront les suivantes :
    - Led 10W,
    - 3 accus NiMH 1.2V 4Ah (voir passer à 2 accus LiIon en // plus tard),
    - réglage de la luminosité,
    - gestion de la température interne (s'arrête s'il fait trop chaud),
    - gestion des batteries (s'arrête si on approche de la fin de vie des batteries),
    - et pour finir, indication de la température et de l'état de la batterie par led RVB.

    Du coup, ton projet m'intéresse,est-ce que tu aurais un schéma complet de ton montage avec la commande PWM ?
    Et n'ayant pas énormément de connaissances en électronique analogique de puissance (pour moi ça passe en puissance à partir du 1/4W), quels composants dois-je changer pour passer en 10W ?

    Merci d'avance.

    Sphaxs
     

  4. alexb

    Date d'inscription
    octobre 2009
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    161

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    je suis en train de réaliser mon éclairage mais le régulateur à courant constant je l'ai acheté tout fait http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.13557 mais quand la tension baisse , l'intensitée lumineuse baisse alors que je pensais qu'il y aurai toujours le meme courant en sortie de mon régulateur! J'ai un accu de 12V et 2 leds en série commandées par un seul interrupteur et je voudrais mettre 1 interrupteur pour chacune des led mais dans ce cas je suis obligé de les mettre en parrallèle. que choisir?
     

  5. HULK28

    Date d'inscription
    janvier 2006
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    13 985

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    C'est tout simple pour deux leds en série quand on régule en courant il suffit de court-circuiter la led qu'on veut éteindre.
    Le courant ne changera pas d'un poil.

    Inutile de les mettre en parallèle, en mode courant ça n'a aucun intérêt.

    Si votre intensité change c'est simplement parceque dès que la tension d'entrée baisse trop le circuit ne peut plus réguler sa boucle de sortie.
    @+
    "Le temps met tout en lumière." Thalès
     


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  6. sebsan

    Date d'inscription
    avril 2011
    Messages
    1

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    A quand la suite ?
     

  7. WalkOver

    Date d'inscription
    avril 2006
    Âge
    17
    Messages
    41

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    carrément, ça m'intéresse

    A quand le suite ?
     

  8. alexb

    Date d'inscription
    octobre 2009
    Âge
    27
    Messages
    161

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    Au final , j'ai cablé en serie 2 leds de puissance type cree xre q5 en série avec 1 interrupteur. En entrée du régulateur j'ai ma tension de 12v réalisé avec 8 piles accu 1,5 v 2500mAh dans un coupleur de piles et en sortie j'ai mes 2 leds avec mon inter en série. Mes leds sont vendues sur un support étoilé que j'ai fixé sur un boitier en alu pour un bon refroidissement et sur chacune de ces leds j'ai un optique de 10 degrès d'angle pour avoir une longue portée du faisceau lumineux.
    conclusion j'ai un éclairage qui crache pour faire du vtt la nuit en foret et l'autonomie est excellente, au moins 3 h , jamais testé plus longtemps.
     

  9. HULK28

    Date d'inscription
    janvier 2006
    Localisation
    IDF
    Messages
    13 985

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    Le principe original de ce convertisseur est, comme certain l'auront peut-être vu, que la charge n'est pas référencée à la masse, permettant à la tension de sortie de "suivre" la tension d'entrée à charge fixe.
    Lorsque Vin diminue Vout ne change pas, vous me direz tant qu'à faire c'est mieux !
    Oui seulement ce montage est monté en boost référencé par raport à Vin et là ça change tout, car même si Vin>Vout on aura Vout constant et I constant de même que si Vin<Vout.
    Ce stratagème permet de s'affranchir des variations de Vin même proche de Vout sans devoir faire un élévateur/abaisseur fonction de Vin moins efficace en terme de rendement.
    Le convertisseur va régler sa tension de sortie pour conserver I constant quelque soit le nombre de leds de 1 à 10 dans la chaîne de sortie quelque soit Vin.

    Idéal donc pour un usage sur accus dont la tension varie largement.
    @+
    Dernière modification par HULK28 ; 05/09/2011 à 23h52.
    "Le temps met tout en lumière." Thalès
     

  10. houngo

    Date d'inscription
    juin 2015
    Messages
    1

    Re : [EN COURS] Driver pour leds de puissance piloté par µC (PIC)

    moi je suis debutant pour le moment
     


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