Driver de led...limitation de courant

[invitefa17a68f]

Bonjour à tous.
Il y a un petit temps déjà j'avais dessiné ce schéma en me basant sur des choses et d’autres du net. Je reviens dessus aujourd’hui pour un avis...
Raisonnement global.
Uled=3,5V
Iled=25mA
Tension dans chaque branche 3,5X3=10,5V
Courant (constant) que dois sortir le régulateur = 3X25mA=75mA donc je calcul R=1,25/0,075=16Ohm. Les résistances de 1Ohm servent juste à s’assurer de la bonne répartition du courant dans chaque branche et la chute de tension y est faible (0,025V).
Ualim doit donc sortir 10,5V+1,2=11,7V (12V dira-t-on)
PROBLEME : Si une branche « saute » et donc ouverture du circuit… !!!! Mon circuit va continuer à débiter les 75mA dans les autres branches et faire sauter mes LED restante !
Y-a-t-il une solution simple pour éviter cela ? Merci de vos conseils


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[invitee05a3fcc]

Ualim doit donc sortir 10,5V+1,2=11,7V (12V dira-t-on)

Et la chute de tension de 3V (min) dans le LM317 ? 10,5V+1,2+3=14,7V

PROBLEME : Si une branche « saute » et donc ouverture du circuit… !!!! Mon circuit va continuer à débiter les 75mA dans les autres branches et faire sauter mes LED restante !
Y-a-t-il une solution simple pour éviter cela ?

La probabilité pour qu'une branche saute est faible . Dans ce cas, il y a une branche éteinte et deux branches avec 37,5 mA .... ça brille, mais aucun danger à court terme.

[Qristoff]

sinon, tu peux utiliser une source de courant à 25mA avec des miroirs de courant. Cela 4 transistors et 4 résistances. En cas de panne d'une branche, les autres branches resteront intactes..

[Gérard]

Tu peux aussi utiliser une source de tension (317) et mettre une résistance par branche de LED.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefa17a68f]

Et la chute de tension de 3V (min) dans le LM317 ? 10,5V+1,2+3=14,7V

En effet; c'est un oubli de ma part.

sinon, tu peux utiliser une source de courant à 25mA avec des miroirs de courant. Cela 4 transistors et 4 résistances. En cas de panne d'une branche, les autres branches resteront intactes..

Aurais-tu un schéma à me proposer?
Merci

[invite936c567e]

Bonjour

1Ω pour répartir le courant dans les branches, c'est très insuffisant.

La chute de tension de 25mV ne représente que 0,23% de la tension nominale des branches, alors que celle-ci a une tolérance près de 50 fois plus élevée.

Ces résistances n'ont actuellement aucune utilité ici. Il faudrait augmenter sensiblement leur valeur pour qu'elles remplissent leur office.

[invitefa17a68f]

Bonjour

1Ω pour répartir le courant dans les branches, c'est très insuffisant.

La chute de tension de 25mV ne représente que 0,23% de la tension nominale des branches, alors que celle-ci a une tolérance près de 50 fois plus élevée.

Ces résistances n'ont actuellement aucune utilité ici. Il faudrait augmenter sensiblement leur valeur pour qu'elles remplissent leur office.

Si je met 100 Ohm, j'aurais une chute de potentiel de 100x0,025=2,5V. Est-ce suffisant? Je dois donc redimensionner l'alimentation qui devra donner 10,5+2,5+3+1,2=17,2V. Correct?

[invitee05a3fcc]

1Ω pour répartir le courant dans les branches,

je l'avais pas vu .....

un peu plus que 17,2V, c'est correct

[Qristoff]

Aurais-tu un schéma à me proposer?

et hop, aussitôt dit !

j'espére que les modos sont pas à l'apéro.... une rime ! j'suis un poète !

[invitefa17a68f]

et hop, aussitôt dit !

j'espére que les modos sont pas à l'apéro.... une rime ! j'suis un poète !

Génial ce schéma. Qu'est-ce qui limite le courant dans les LED?R4?

[Qristoff]

Qu'est-ce qui limite le courant dans les LED?R4?

perdu ! c'est les résistances R1, R2, R3 dans chacune des branches...

[invitea3c675f3]

Autre solution : mettre un LM317 par série de diode, plus besoin de résistance d’équilibrage (sauvons nos forêts!), chaque LED éclaire pareil ou meurt!

[invitee05a3fcc]

mettre un LM317 par série de diode,

mais on perd 3+1,25= 4,25V ......
Contrairement au schéma de Qristoff qui ne perd que 0,8+0,6=1,4V environ

[invite936c567e]

La précision du courant produit, et donc de la luminosité des leds, se paye généralement par une chute de tension plus élevée.

Celle de ce montage à transistors est de l'ordre de ±10% en utilisant des résistances à 1% (du moins tant que la régulation est effective). Mais c'est peut-être largement suffisant dans le cas présent.


Dans tous les cas, le gros problème c'est la tension d'alimentation disponible.

Le montage à LM317 réclame une tension d'au moins 15V environ.

Mais même avec une tension minimale garantie de 12V, la faible chute de tension du montage à transistors ne suffit pas si les leds ne sont pas triées pour être groupées de façon équilibrées :

Une led donnée pour 3,5V présente au mieux une plage de 3,33V à 3,67V (et parfois une plage de 3V à 4V), de sorte que si l'on ne fait pas attention aux groupements effectués, la tension des branches peut dépasser la valeur maximale requise pour une régulation correcte du courant. Si ce dépassement intervient sur la branche qui sert de référence, les autres branches peuvent se retrouver légèrement suralimentées par rapport à ce qui était prévu.


Par ailleurs, le montage à transistors ne règle que partiellement le problème de sécurité, car si une led de la branche de référence lâche, alors toutes les autres branches se retrouvent suralimentées.

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[Qristoff]

Par ailleurs, le montage à transistors ne règle que partiellement le problème de sécurité, car si une led de la branche de référence lâche, alors toutes les autres branches se retrouvent suralimentées.

je ne comprends pas pourquoi tu dis ça ! si une branche est en circuit ouvert, le courant Ie devient quasi nul et n'impact pas la régulation des autres branches puisque c'est la résistance d'émetteur de chaque branche qui fixe le courant de la branche !

[invite936c567e]

je ne comprends pas pourquoi tu dis ça ! si une branche est en circuit ouvert, le courant Ie devient quasi nul et n'impact pas la régulation des autres branches puisque c'est la résistance d'émetteur de chaque branche qui fixe le courant de la branche !

Exact. Au temps pour moi.

J'ai confondu avec le cas où c'est la résistance de la branche qui grille.

Toutefois la résistance d'émetteur n'est pas la seule à intervenir dans le processus de régulation. La valeur de la tension de base des transistors est importante, et si elle est inappropriée le courant dans les leds s'en trouve modifié.

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[invite936c567e]

En toute logique, si une led de la branche de référence lâche, le transistor chargé de la contre-réaction sature, et la luminosité des autres branches diminue un peu.

[Qristoff]

J'ai un peu plus réfléchi car tu m'a mis le doute...
je pensais que cela concernait uniquement la branche régulatrice mais effectivement, en cas de perte d'une branche, Le courant Ie disparait et n'apparait donc plus dans Re, ce qui tire l'émetteur vers le haut et entraine les autres branches...et pas qu'un peu puisque la tension aux bornes de la réistance de référence devient l'écart entre Vbe normal et un Vbe saturé !
CQFD +1 pour PA5CAL !

[invite936c567e]

en cas de perte d'une branche, Le courant Ie disparait et n'apparait donc plus dans Re, ce qui tire l'émetteur vers le haut et entraine les autres branches...et pas qu'un peu puisque la tension aux bornes de la réistance de référence devient l'écart entre Vbe normal et un Vbe saturé !

En fait, là tu refais la même erreur que moi ... erreur que j'ai d'ailleurs réitéré dans mon dernier post pour expliquer ce qu'on observe.

Dans le cas où c'est une led qui lâche, et non pas la résistance, l'émetteur de la branche coupée serait plutôt entraînée vers le bas, puisque Ie devient plus faible.

Le transistor réalisant la contre-réaction conduira moins, mais globalement on aura toujours Vbe≈0,7V pour les autres transistors.

Globalement, on doit assister à une diminution de sa tension de base, et donc de la luminosité des branches restantes, non pas parce qu'il sature (comme je l'ai dit par erreur précédemment), mais parce que la résistance de la branche court-circuite en quelque sorte sa jonction base-émetteur.


Bref, la coupure d'une branche n'est pas dangereuse.

[Qristoff]

Dans le cas où c'est une led qui lâche, et non pas la résistance, l'émetteur de la branche coupée serait plutôt entraînée vers le bas, puisque Ie devient plus faible.

Là, c'est à mon tour de ne pas être d'accord !
En partant du fait que:
- grace à T4, les bases de T1 à T3 se trouvent norminalement à Vp - R3.Ie - Vbe. et cette tension de base (VcT4) s'applique aux autres transistors.
Hors si une des branches cède (même non régulatrice !), le courant Ic disparait et comme Ie=Ic+Ib, la tension aux bornes de Re va chuter.
Le montage va alors trouver un point d'équilibre en cherchant à augmenter le courant dans la base du transistor de la branche incriminée ce qui va amener ce transistor à atteindre un Vbe fixé par le courant de RcT4. La polarisation des autres branches "saines" sera obligé de suivre cette tension qui n'est plus d'environs 1.2V mais qui dépend du courant dans RcT4.
En résumé, le point de polarisation de la branche "malade" devient prépondérante sur la polarisation fixée par T4 et effondre la tension VcT4 en la tirant vers le Vp (puisque c'est des PNP !).

[invite936c567e]

(puisque c'est des PNP !).

Mille excuses !

Je continuais à raisonner sur mon montage à base de NPN, et non pas sur ton schéma à base de PNP.

Pour moi, réduire la tension aux bornes de la résistance, c'était tirer l'émetteur "vers le bas", c'est-à-dire bien "vers le haut" pour toi.

Je n'ai plus les idées très claires. Ça doit être à cause de la chaleur qui est particulièrement insupportable ici en ce moment. C'est l'été avant l'heure.

[invitefa17a68f]

Merci pour vos réponses et cette discussion instructive.

[Qristoff]

Mais bon ça marche quand même tant que ça casse pas, donc no soucye !
et quand on voit le MTBF d'une led, on peut dormir tranquille...

[invitea3c675f3]

Ne sommes-bous pas en train de refaire de la rétrodiffusion de diptère (pauvres mouches!).

Ou bedon c’est d’une guirlande de Noël qu’il s’agit ou d’éclairage de poisson rouge et là le plus simple fait loi.

Ou alors on veut éclairer le plafond de Chagall de l’Opéra et là, il faut envisager sans mollir les PWM les plus sophistiquées.

Le schéma se Qristoff rient la route. Évidemment, si une LED brûle ou se dessoude dans la série à partir de laquelle il régule, ben il brûle toutes les autres et sans doute avec les transistors, mais je me mets moi aussi à taquiner le congénère à trois paires de pattes!

P.S.: la mode de l'éolienne est passées? ou le Ministère de l'Éducation Nationale a choisi le LED cette année?

[Qristoff]

la mode de l'éolienne est passées?

non, mais pour l'instant en France, elle engendre un peu les polémiques http://www.lefigaro.fr/flash-actu/20...-assemblee.php, donc elles cherchent peut être un peu à se faire oublier ...