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Alimentation simple



  1. #1
    rddt

    Alimentation simple


    ------

    Bonjour a tous

    Je recherche un schéma pour la réalisation d'une alimentation simple (avec le moins de composant possible)12 volts en entré,3.3volts 2 ampères en sortie.
    j'ai 96 leds de 5000mcd monté en parallèle a alimenté.
    Merci pour toutes infos.
    Renaud

    -----

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  3. #2
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Bonsoir

    Deux principes de base à retenir :
    - on ne branche pas les leds directement en parallèle,
    - on n'alimente pas une led avec une tension mais avec un courant.

    Les discussions qui traitent ta question, et dans lesquelles des solutions ont été données, sont nombreuses sur ce forum.

    Une petite recherche (que tu aurais dû commencer par faire avant de poster) te permettra de les retrouver.

  4. #3
    exopia

    Re : Alimentation simple

    euh, alors là je suis pas d'accord. A partir du moment où tu connais la caractéristique courant/tension de ta LED, rien ne t'empêche de les alimenter en // avec une tension en prennant quelques précautions de stabilité en tension...

    (Si t'envoie 1,5 V stabilisé sur une LED "classique", elle fonctionnera très bien)

    Alors, pour transformer simplement 12 V en 3,3 V, sans se préoccuper de (grosse) pertes d'énergie, tu peux utiliser des diodes zeners :

    Mettre en série l'alim 12 V avec des diodes zener en inverse qui vont "pomper" 8,7 V. Cela veut dire que ton alim 12 V consommera 2 A et qu'il y aura une tension STABILISE (et c'est là que c'est important pour alimenter directement des diodes sans résistance) de 3,3 V avec 2 A

    Il faut bien choisir ta (tes) diodes zener pour qu'elles puisse subir 2 A sans mourir.


    C'est une solution à moindre cout et efficace en tension et ampérage, mais complètement pourris en puissance (tu va consommer 24 W au lieu de 6W)

  5. #4
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Citation Envoyé par exopia Voir le message
    euh, alors là je suis pas d'accord. A partir du moment où tu connais la caractéristique courant/tension de ta LED, rien ne t'empêche de les alimenter en // avec une tension en prennant quelques précautions de stabilité en tension...

    (Si t'envoie 1,5 V stabilisé sur une LED "classique", elle fonctionnera très bien)
    Désolé, mais ça c'est une belle ânerie.


    D'une part, pour une tension fixée, il n'y aura pas deux diodes du même modèle qui absorberont le même courant.

    À courant fixé, les constructeurs ne garantissent la tension directe d'un modèle de led que dans une plage allant de ±5% à ±20%, ce qui correspond à une plage de tension variant généralement dans un rapport, respectivement, de 1 à 1,5 et de 1 à 6 !!!


    D'autre part, pour un courant fixée, la tension directe d'une led décroît quand la température augmente, à raison de plusieurs millivolts par °C. Or, la température de jonction d'une led varie dans de grandes proportions du fait de la recherche d'une forte luminosité et des difficultés pour refroidir convenablement le composant (cela mène à plusieurs dizaines de °C au-dessus de l'ambiance, et bien souvent près de la limite des 100°C).

    À tension fixée, cette variation de température provoque un accroissement exponentiel du courant (dans des proportions du même ordre qu'indiqué plus haut), et une rapide augmentation de la puissance dissipée, qui peut se traduire par un emballement thermique.


    Par ailleurs, on peut noter un autre phénomène lorsque l'alimentation présente une résistance interne insuffisante par rapport à la résistance dynamique des leds (ce qui est bien souvent le cas). Le fait de brancher plusieurs leds en parallèle revient à fixer extérieurement la tension de fonctionnement de chacune d'entre elles.

    Il devient alors impossible de contrôler individuellement, par voie de conséquence, le courant qu'elles consomment, la puissance qu'elles dissipent, et la température de leur jonction.

    Dans le lot, les leds qui présenteront la plus faible tension directe à courant fixé seront plus fortement sollicitées et finiront par brûler les premières à plus ou moins long terme. Leur destruction provoquera une augmentation du courant dans les leds restantes, qui pourra alors se traduire par une destruction en chaîne de ces dernières.


    Bref, si tu branches 96 leds en parallèle, elles ne brilleront pas toutes du même éclat, et si elles ne grillent pas encore aujourd'hui, rien ne dit qu'elles supporteront longtemps les affres de l'usure prématurée que tu leur fait subir, ou qu'elles résisteront aux chaleurs de l'été prochain ou à une variation inopinée des conditions d'aération...

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  8. #5
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Au passage, voici deux courbes caractéristiques qui illustrent mon propos.

    Il s'agit de la caractéristique tension-courant typique d'une led, et une indication de sa variation avec la température.
    Images attachées Images attachées

  9. #6
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Citation Envoyé par exopia Voir le message
    Mettre en série l'alim 12 V avec des diodes zener en inverse qui vont "pomper" 8,7 V.
    Deuxième belle ânerie.

    As-tu jamais utilisé une zener ???

    La tension à ses bornes n'est pas fixe. Elle varie en fonction du courant et de la température, dans de grandes proportions, un peu de la même manière que les leds (elle augmente avec le courant et diminue avec la température). L'utilisation d'un tel composant ne fait qu'amplifier les problèmes que j'ai indiqués plus haut.

    Tu ne ferais qu'augmenter les risques d'emballement thermique et de destruction rapide des composants.


    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 09/11/2009 à 07h58.

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  11. #7
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Pour en finir, gaspiller plus de 70% de la puissance fournie ne me paraît pas être un bon calcul.

    Rien qu'en montant en série les leds deux par deux avec une résistance, on peut diviser par deux la consommation globale.

    On pourrait même la diviser par trois avec des sources de courant statiques à transistor, et améliorer encore le rendement avec des sources de courant à découpage.

  12. #8
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Correction. il faut lire :

    « À courant fixé, les constructeurs ne garantissent la tension directe d'un modèle de led que dans une plage allant de ±5% à ±20%, ce qui correspond à une plage de courant à tension fixée variant généralement dans un rapport, respectivement, de 1 à 1,5 et de 1 à 6 !!! »

  13. #9
    RicounetZap

    Re : Alimentation simple

    Bonjour,
    Pour suivre la remarque de PA5CAL :
    Concernant l'alimentation, pourquoi passer de 12V à 3,3V ?
    Si la réponse est juste pour pouvoir alimenter directement une led, je ne pense pas que cela soit une bonne option. (Je dis cela sans connaitre le schéma initial).
    En effet, ton alimentation va devoir dissiper (12-3.3)*2 = 17,4 W en pure perte.
    Si tu gardes ton alimentation de 12 V pour mettre 3 leds en série, soit 9,9 V (théorique), la puissance dissipée par l'alimentation sera de (12- 9.9)*(2 / 3) sera de 1,4 W (Vu que tu mets des séries de 3 leds, ta consommation de courant sera divisé par 3).

    Cordialement

  14. #10
    rddt

    Re : Alimentation simple

    Bonjour a tous

    Hoooola, du calme... c'est d'un coup de main que j'ai besoin, et non pas d'un débat, je suis loin d'être un expert en électronique, si je l'étais je ne serais pas en train d'écrire ces lignes sur ce forum.
    Pour mon montage le branchement parallèle mais indispensable pour la simple et bonne raison que si il y en a une qui grille elle n'en éteint pas deux autres, et de toute manière je ne peut pas faire marche arrière.

    Après avoir lu vos réponses, je n'est pas trouvé solution a ma question, et dans la section recherche je me suis arrêter a la page 4 sans y avoir trouvé quoi que ce soit et je manque aussi de temps, je ne demande pas une solution clef en main mais avec quelques explication ca va mieux.

    Merci de votre aide.
    @+ Renaud

  15. #11
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Citation Envoyé par rddt Voir le message
    Pour mon montage le branchement parallèle mais indispensable pour la simple et bonne raison que si il y en a une qui grille elle n'en éteint pas deux autres
    Avec cette façon de procéder, ce ne sont pas deux leds que tu éteindras si par malchance tu en perdais une, mais beaucoup plus probablement plusieurs dizaines, en les grillant...

    C'est à toi de voir.


    Citation Envoyé par rddt Voir le message
    Après avoir lu vos réponses, je n'est pas trouvé solution a ma question, et dans la section recherche je me suis arrêter a la page 4 sans y avoir trouvé quoi que ce soit
    Les sujets concernant les leds ressurgissant toutes les semaines, il est très étonnant que tu n'en aies pas déjà trouvé plusieurs dizaines.


    Sinon, un peu plus haut j'ai donné la réponse «bateau» qui répond le mieux à ton problème (alimentation simple pour 96 leds) :
    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    en montant en série les leds deux par deux avec une résistance
    Pour calculer la résistance, on applique la loi d'Ohm après avoir pris connaissance de la tension et du courant nominaux des leds (données constructeur).


    Les autres schémas possibles sont un peu plus complexes (exemple par ici, issu de cette discussion).

    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 09/11/2009 à 20h37.

  16. #12
    rddt

    Re : Alimentation simple

    bonjour Pascal

    Avec cette façon de procéder, ce ne sont pas deux leds que tu éteindras si par malchance tu en perdais une, mais beaucoup plus probablement plusieurs dizaines, en les grillant...
    Tu est en train de me dire que si je branche plusieurs leds en parallèles j'ai plus de chance quelles grille, alors que l'alimentation est stabilisé a 3.3 volts, désolé mais je ne te suis pas!!!
    Il me semble que si je les branche en série et que si il y en une qui grille alors la les autres vont s'éteindre.
    Comme je l'ai dit précédemment la connexion de mes 96 leds est en parallèle et je ne peut pas faire marche arrière, j'ai testé avec une alime de labo réglable pendant plusieurs jours et il y a pas de problème ca fonctionne bien, l'ampèremètre m'indique une consommation de 1.15 ampères sous 3.3 volts.
    Ce qu'il me faut c'est un moyen d'alimenter via un transfo de lampe halogène mon montage, sachant que le transfo est en 12 volts.
    J'ai au fond de mon tiroir deux transistors un 2n3055 et un lm350k est il possible de réalisé une alime qui tienne la route.

    Pour calculer la résistance, on applique la loi d'Ohm après avoir pris connaissance de la tension et du courant nominaux des leds (données constructeur).
    Pour te résumé la situation je suis pas un mauvais bricoleur mais pour ce qui est des calcules en électronique heuuuu bof !!

    Les sujets concernant les leds ressurgissant toutes les semaines, il est très étonnant que tu n'en aies pas déjà trouvé plusieurs dizaines.
    Je n'est pas trouvé ce que je cherché, ou alors je ne suis pas dans la bonne rubrique??

    @+

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  18. #13
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Si ça a marché pendant deux jours, c'est que tu as eu la chance :
    1- que la dispersion des VF des leds de ton lot au-delà de 3,3V n'était pas trop importante ;
    2- que la tension était parfaitement stabilisée ;
    3- que la température ambiante n'a pas trop varié et que tes leds étaient suffisamment ventilées ;
    4- que la durée du test n'a pas été trop longue.

    Recommence le test avec une alim définitive de ton choix (qui ne sera certainement pas une alim de labo de précision), et sur une plus longue durée, et on en reparlera (je suis prêt à parier que tu n'auras pas autant de chance).


    Si tu ne trouves pas de montage avec des leds en parallèle, c'est simplement parce que c'est un montage proscrit, pour les raisons que j'ai indiquées. Il y a en revanche pléthore de montages de leds en série, tant sur google que sur le forum.

    Concernant l'application de la loi d'Ohm : si l'on considère une branche comprenant N leds en série de caractéristique VF et IF, alimentée par une source de courant continu U au travers d'une résistance R, alors cette résistance doit être calculée d'après la formule :
    ¨¨¨ R = (U – N×VF)/IF

  19. #14
    rddt

    Re : Alimentation simple

    Effectivement j utilise une alime stabilisé et régulé

    1- que la dispersion des VF des leds de ton lot au-delà de 3,3V n'était pas trop importante
    La dispersion des vf ???????????????????, c'est quoi les vf ??

    3- que la température ambiante n'a pas trop varié et que tes leds étaient suffisamment ventilées ;
    Les les font 3mm et son emprisonné dans du bois et pas du tout ventilé.

    Quand a la durée du test a l'heure ou je te répond cela fait 4 jours quelle fonctionne jour et nuit.

    Concernant l'application de la loi d'Ohm : si l'on considère une branche comprenant N leds en série de caractéristique VF et IF, alimentée par une source de courant continu U au travers d'une résistance R, alors cette résistance doit être calculée d'après la formule :
    ¨¨¨ R = (U – N×VF)/IF
    Ta pas un exemple

  20. #15
    PA5CAL

    Re : Alimentation simple

    Citation Envoyé par rddt Voir le message
    La dispersion des vf ???????????????????, c'est quoi les vf ??
    VF (pour Forward Voltage) est la tension directe de la led à courant nominal, que tu donnes ici à 3,3V, mais que les constructeurs présentent sous la forme d'une page (min/max) et d'une valeur typique. C'est ce que j'ai indiqué plus haut.

    Si une led est spécifiée pour une valeur typique de 3,3V et une plage de 3,0 V à 3,6 V (soit environ ±10%) pour un courant IF nominal donné, alors dans ton lot de leds tu risques d'en trouver quelques unes qui présenteront une tension de 3,2 V, ou 3,1 V, voire 3,0 V lorsque tu les alimentes avec un courant IF. Alimentées sous une tension de 3,3 V, ces leds consommeront un courant supérieur à IF de près de 25%, 75% et 150% respectivement. Or, le courant nominal est bien souvent calibré à 30% en-dessous du courant maximum.

    Citation Envoyé par rddt Voir le message
    Les les font 3mm et son emprisonné dans du bois et pas du tout ventilé.
    À moins que la led soit stockée dans le vide sidéral, elle dissipe forcément ses calories par ventilation directe ou indirecte (par contact avec un objet qui est ventilé). Dans le cas contraire, le moindre apport d'énergie monterait sa température à plusieurs centaines de degrés (jusqu'à ce qu'elle dissipe son énergie par émission infrarouge).

    La survie des leds, comme celle de tous les composants électroniques d'ailleurs, tient à l'évacuation correcte des calories produites, de façon à ne pas dépasser la température qui provoquerait sa dégradation ou sa destruction.

    Si tes leds n'ont pas encore brûlé, rien ne dit que certaines d'entre elles se sont pas déjà dégradées, et que leurs jours sont comptés.


    Citation Envoyé par rddt Voir le message
    Ta pas un exemple
    Tension d'alimentation U = 12 V
    Deux leds en série N = 2
    Tension nominale directe des leds VF = 3,3 V
    Courant nominal directe des leds IF = 0,02 A (20 mA)

    Résistance à brancher en série avec les leds R = (12 – 2×3,3)/0,02 = 270 Ω
    Dernière modification par PA5CAL ; 11/11/2009 à 20h32.

  21. #16
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Alimentation simple

    Bonsoir,
    j'ai un peu (voir beaucoup !) l'impression qu'on ré-explique toujours la même chose, en l'occurence, le principe de polarisation d'une diode (signal ou led, ce qui est pareil dans le principe). N'y a t-il pas un document basique vers lequel on pourrait renvoyer nos chers forumeurs afin qu'il comprennent que ce type de composant ne se commande pas en tension mais en courant...
    Si ce doc n'existe pas, je veux bien l'écrire mais "tout existe, il suffit de le trouver..."
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  22. #17
    rddt

    Re : Alimentation simple

    Bonjour

    dans ton lot de leds tu risques d'en trouver quelques unes qui présenteront une tension de 3,2 V, ou 3,1 V, voire 3,0 V
    J'étais loin de pensé qu'il y pouvais avoir de si grande différence de tension entre les leds, donc si je veut sécurisé mon montage j'ai tous intérêt de les alimenté sous 3.0 volts, même si l'intensité lumineuse est moindre.

    À moins que la led soit stockée dans le vide sidéral, elle dissipe forcément ses calories par ventilation directe ou indirecte (par contact avec un objet qui est ventilé).
    Non je suis pas arrivé a crée le vide sidérale autour de mes leds --> lol.
    Mais a tenir une led allumé entre mes doigts j'ai du mal a imaginé quelle puisse chauffé a ce point la.

    Tension d'alimentation U = 12 V
    Deux leds en série N = 2
    Tension nominale directe des leds VF = 3,3 V
    Courant nominal directe des leds IF = 0,02 A (20 mA)

    Résistance à brancher en série avec les leds R = (12 – 2×3,3)/0,02 = 270 Ω
    Merci pour l'info, d'un coup j'y voit plus claire, pour mon prochain montage je ferais différent.

    Merci Pascal pour tous les renseignements que tu ma apporté.

    @+ Renaud

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