Intensité LED en fonction du niveau de lumière

[invite0c16129b]

Bonjour,
J'ai écumer de nombreux forum mais je ne trouve pas d'aide pour résoudre mon problème.
Voila, je souhaite modifier la luminosité de LED (60) en fonction le la luminosité extérieur. Si il fait jour -> beaucoup de lumière, si non moins de lumière.
Avez-vous une idée?
J'ai déjà penser à modifier le rapport cyclique d'un signal PWM avec un NE555 mais sans succès.
Une autre solution est d'avoir deux tensions (un max (12V) et une plus petite (9V)) mais comment sélectionner la tension en fonction du niveau de lumière?

Merci d'avance pour votre aide!
-----

[DAUDET78]

J'ai déjà penser à modifier le rapport cyclique d'un signal PWM avec un NE555 mais sans succès.

si tu nous donnais le schéma utilisé sans succès?

[invite0c16129b]

Voici le problème de ce schéma:
- le comportement est l'inverse de celui qu'il me faut (si la résistance de la LDR augment, la luminosité diminue donc la lumière doit aussi diminué et donc le rapport cyclique doit diminuer)
- il n'est pas possible de modifier uniquement le rapport cyclique
- la luminosité est trop faible (rapport cyclique trop faible)

[invite0c16129b]

J'oubliais de préciser.
Le 555 est monté en astable avec une fréquance de 100Hz

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Bonjour

Pour commencer, il manque une résistance entre la sortie Q du 555 et la base du transistor (prévoir 5kΩ environ).

Ensuite, telle qu'elle est montée, la LDR modifie surtout la fréquence, alors qu'il faudrait modifier en priorité le rapport cyclique.

Tu obtiendrais déjà de meilleurs résultats en branchant la LDR en parallèle sur C1, et en adaptant les valeurs R1 et R2 aux valeurs de la LDR pour les niveaux de luminosité attendus.

[Murayama]

Bonjour!

Il existe aussi une solution originale avec un minimum de
composants: une LED, un microcontrôleur, 2 ou 3 résistances,
un condensateur de découplage pour l'alim du microcontrôleur,
et c'est tout.
Le composant utilisé pour détecter la lumière, c'est la LED
elle-même.

Pascal

Bonjour,
J'ai écumer de nombreux forum mais je ne trouve pas d'aide pour résoudre mon problème.
Voila, je souhaite modifier la luminosité de LED (60) en fonction le la luminosité extérieur. Si il fait jour -> beaucoup de lumière, si non moins de lumière.
Avez-vous une idée?
J'ai déjà penser à modifier le rapport cyclique d'un signal PWM avec un NE555 mais sans succès.
Une autre solution est d'avoir deux tensions (un max (12V) et une plus petite (9V)) mais comment sélectionner la tension en fonction du niveau de lumière?

Merci d'avance pour votre aide!

[Qristoff]

Bonsoir, (ou bonjour pour certain du coté du soleil levant...)

Le composant utilisé pour détecter la lumière, c'est la LED
elle-même.

je suis pourtant pas un lapin de 6 semaines mais il faut que tu m'expliques...

Concernant le montage proposé par Franck, je pense qu'en branchant l'anode de D1 au dessus de la LDR (entrée 7 du 555) tu obtiendrais de meilleurs résultats. Il faut aussi reclaculer le rapport R1/R2 qui me parait exorbitant !

[baikauod]

Bonsoir,

Qristoff,
une led se comporte comme une mini "cellule photovoltaique" lorsque tu l'eclaires, elle génère une petite tension à ses bornes, quelques dizaines de millivolt (suivant les leds et la source lumineuse).

Par contre c'est très directif comme capteur (du à l'angle d'eclairage de la led)...

voila.

[Qristoff]

Bon alors, admettons que la led produise une dizaine de mV sous un bon éclairage... l'adc 10 ou 12 bits de ton µC a un lsb de quelques mV...
D'autant plus que la led doit avoir une fonction de transfert trés abrupte dans ce sens.
ça me parait un peu juste pour procurer une échelle suffisante au réglage souhaité, tu ne trouves pas ?
Je ne miserais pas un Kopek sur cette solution...

[baikauod]

Bon alors, admettons que la led produise une dizaine de mV sous un bon éclairage... l'adc 10 ou 12 bits de ton µC a un lsb de quelques mV...
D'autant plus que la led doit avoir une fonction de transfert trés abrupte dans ce sens.
ça me parait un peu juste pour procurer une échelle suffisante au réglage souhaité, tu ne trouves pas ?
Je ne miserais pas un Kopek sur cette solution...

j'ai pas dit 1 dizaine mais quelques dizaine (pour etre précis, 10/20mV indirectement et 140mV en direct a 1m avec une ampoule eco de 11 + abat jour qui cache l'ampoule...)

et apres c'est de l'interieur, en exterieur ça doit etre plus elevé...

ps: et 140mV sur l'entrée d'un convertisseur A/D c'est pas négligeable non plus...

[Murayama]

Bonjour!

En fait il y a plusieurs approches. Une LED ne génère pas une
tension, mais un courant. Bon, je sais bien qu'il n'y a pas de courant
sans un minimum de tension, etc…
Il est possible de faire une conversion courant tension si le
microcontrôleur a un ampli op, ou bien il est possible de mesurer
directement.
Il y a une note d'application de Texas Instruments avec code source.
J'ai vu la demo il y a 2 ou 3 ans et je me souviens que la lumière
variait effectivement quand on éclairait la LED.
Bon, maintenant, je ne peux pas vraiment commenter la granularité
de l'asservissement parce que je n'ai pas détaillé l'application, mais
en tout cas ils utilisaient le convertisseur sigma-delta 16 bits
d'un MSP430F2xxx, je ne sais plus lequel. Avec une référence
interne de 1,25V, ça nous fait des pas de 20 µV. Donc il faut faire
bien attention que le signal ne soit pas noyé dans le bruit, mais
c'est jouable. En pilotant la LED en PWM et en mesurant pendant
les phases d'extinction, ça marche.
Le montage était une petite carte d'environ 3 x 3 cm qui est
montable sur eZ430 (lire Easy 430), un genre de clé USB qui sert
d'émulateur en mode SBW (SPY Bi Wire).

Pascal

Bonsoir, (ou bonjour pour certain du coté du soleil levant...)
je suis pourtant pas un lapin de 6 semaines mais il faut que tu m'expliques...

Concernant le montage proposé par Franck, je pense qu'en branchant l'anode de D1 au dessus de la LDR (entrée 7 du 555) tu obtiendrais de meilleurs résultats. Il faut aussi reclaculer le rapport R1/R2 qui me parait exorbitant !

[PA5CAL]

Je sens que ce fil est complètement en train de dévier vers un sujet qui n'a rien à voir avec la question posée.

Ici on traite la question d'un bête montage à base de 555, et je ne pense pas que Franck68200 soit intéressé par une solution passant par l'utilisation et la programmation d'un microcontrôleur équipé d'un ADC.

Votre discussion est intéressante, mais je pense qu'elle vaudrait bien (et qu'il vaudrait mieux) qu'on lui consacre un nouveau fil spécifique. Si ça vous intéresse, on trouve déjà depuis quelques années sur Internet des réalisations détaillées (avec explication, discussion, schéma et code source) faisant intervenir des matrices de leds utilisées à la fois comme émetteur et comme capteur, pilotées par µC.

[invite0c16129b]

Bonjour.
Le problème est résolut !
La solution:
- remplacé la résistance R2 par la LDR:
au final nous avons entre les pins 6 et 7 : la diode, en parallèle avec la LDR et une résistance de 56K qui permet de diminuer la résistance max de la LDR (résistance équivalente), pour régler la luminosité minimum des LED, il suffit de jouer sur cette résistance.
- rajout d'une résistance de 10K entre la sortie du 555 (pin3) et le transistor.
Aussi mes LED s'adapte au niveau lumineux extérieur!!

Merci pour vos réponses!

[invite0c16129b]

Bonjour,

J'ai réalisé mon montage en suivant le schéma en PJ.
Seul petit problème: Le NE556 chauffe très fort!
Avez-vous une idée du problème?
Alimentation : 12V
Charge (Connecteur LED) : 60 LED

Merci pour vos renseignements.

[DAUDET78]

2R1 fait quelle valeur ? Illisible
Il faut plus que 2,2K

Les entrées inutilisées de la porte AND doivent être reliées au 0V

[PA5CAL]

Le circuit de sortie me laisse perplexe.

Est-il bien nécessaire d'utiliser un transistor tel que le BD139, alors que le courant commuté sera seulement de l'ordre de la dizaine (ou vingtaine) de milliampères ?

Par ailleurs, il faudra penser à mettre une résistance de limitation en série avec la led.

[DAUDET78]

Je ne vois pas trop l'intérêt du montage ?
Il fallait monter un 555 en astable et un comparateur LM311 (tu ne fais pas la liaison avec le "Disch", pas de DeadTime)

Si la tension Vin est en dessous 4V, la sortie est à 0V
Si la tension Vin est au dessus 8V, la sortie est à 12V

Tu fais un pont LDR et une (ou deux ?) résistance pour générer Vin

[invite0c16129b]

Merci pour l'intérêt que vous portez au sujet.
Réponses:
- 2R1 fait 270 Ohms
- L'intérêt du BD139 est de rendre le système très ouvert (possibilité de rajouter beaucoup plus de LED) (Les résistances de limitation sont en place.)
- le but du montage est de générer une impulsion tous les 1/10 de second (clignotement de LED) ET de modifier la luminosité des LED en fonction du niveau de lumière extérieur :
SI soleil > fort éclairement;
SI nuit > luminosité plus faible pour ne pas éblouir);
L'idée est donc de joué sur le rapport cyclique du signal plus haute fréquence (100 Hz, partie 2 du NE556) en fonction de la LDR.

- La faible résistance de 2R1 serait l'origine de la forte monté en température?

- Auriez-vous un montage plus simple réalisant ces fonctions (sauf à base de micro-contrôleur)

[PA5CAL]

- L'intérêt du BD139 est de rendre le système très ouvert (possibilité de rajouter beaucoup plus de LED)

C'est ce que je craignais.

Le BD139 a beau pouvoir supporter des puissances plus importants, le problème reste que le courant dans sa base doit être en rapport avec celui dans son collecteur.

Or, un circuit standard de la série 4000 délivre seulement un courant de l'ordre du milliampère, ce qui limite le courant commandé par le transistor à un niveau de l'ordre de 10 ou 20 mA pour conserver une saturation correcte.

Si tu mets deux leds, ça fonctionnera encore assez bien. Mais si tu veux atteindre des niveaux plus élevés pour piloter beaucoup plus de leds, alors il faudra faire précéder le BD139 d'un autre transistor chargé d'amplifier le courant (montage Darlington).

[PA5CAL]

- La faible résistance de 2R1 serait l'origine de la forte monté en température?

Oui, probablement.

- Auriez-vous un montage plus simple réalisant ces fonctions (sauf à base de micro-contrôleur)

Le schéma donné par DAUDET78 juste au-dessus me paraît convenir.

Il suffit ensuite de faire un pont diviseur avec une LDR et une ou plusieurs résistance pour injecter sur l'entrée IN de l'AOP la tension de commande qui convient (pour déterminer cette partie, il faudrait relever les valeurs de la résistance de ta LDR durant la nuit et durant le jour quand le ciel est gris).

[DAUDET78]

- L'intérêt du BD139 est de rendre le système très ouvert (possibilité de rajouter beaucoup plus de LED)

Le LM311 supporte 100mA, mais tu peux toujours en mettre un derrière mon schéma (Attention, c'est la résistance de PullUP en sortie du LM311 qui donne le courant base. On peut la baisser jusqu'à 150 Ohms)

Il faut que le signal qui sort de ton pont [LDR et R] donne une tension Min en dessous de 4V et Max au dessus de 8V

[invite0c16129b]

Merci.

J'ai changé la résistance 2R1 en la passant à 1k -> Le 556 chauffe moins.
Je vais encore rajouté un transistor avant le BD139 pour voir si les résultats sont meilleur.

[invite0c16129b]

Petite précision:
Ce n'est pas un BD139 mais un BDX33C qui comprend déjà un montage Darlington.

Final je pense mis prendre autrement. CF schéma. Poussez-vous que cela est plus judicieux et robuste?

[Qristoff]

Salut
Pourquoi mettre un second transistor ? si c'est pour faire un ET entre les deux sorties. Tu places un OU à diodes, une résistance de rappel et deux résistances en pont sur la base du transistor du bas et ça fera pareil !

[invite0c16129b]

J'ai fait plusieurs tests:
1- Avec les deux BDx33c => ne fonctionne pas car les LED sont très faiblement allumé et sans clignotement. (L'idée de ce montage est de générer un signale PWM (générer pas le NE556 + LDR pour varier le rapport cyclique) coupé périodiquement par le transistor du bas à un fréquence de 1Hz.
2 - J'ai remis la port ET, mais depuis j'ai un comportement bizarre!:
-> si faible lumière, il n'y à que le PWM que passe (partie 2 du NE556)
- > si forte lumière, il n'y à que le clignotement que passe?
3 - le montage proposé par DAUDET78 ma simplement donné le comportement:
-> si fort lumière : clignotement
-> si faible lumière : rien

=>Sachant que l'idée serait simplement de:
-> Générer un PWM dont le rapport cyclique augment si la lumière augment pour alimenté les LED
-> Et faire clignoté le LED ....

[DAUDET78]

-> Générer un PWM dont le rapport cyclique augment si la lumière augment pour alimenté les LED
-> Et faire clignoté le LED ....

tu rajoutes simplement un NE555 qui bloque le LM311 ou le NE555 .

Avant de faire le clignotement, fait la mise au point avec la LDR.

[invite0c16129b]

Pour la mise au point avec la LDR avec le NE555, sa marche très bien avec les valeur que j'ai dans le schéma, les niveaux de lumière sont bon.

Si je vous comprend bien DAUDET78, je créé mon signal PWM avec un NE555 + LDR, et avec un autre NE555 je bloque le premier à la fréquence voulut. Mais comme le bloqué autrement qu'avec une porte ET? En injectant la sortie du NE555 clignotant sur l'entré VIN de votre shéma (+ de l'AOP)?

[PA5CAL]

Pour faire "clignoter" un 555, on peut commander son entrée "Reset" avec un signal rectangulaire à basse fréquence.

Il suffit donc de brancher la sortie "Out" du 555 chargé du clignotement sur l'entrée "Reset" du 555 chargé de la modulation de la lumière.

[invite0c16129b]

Bonjour,

J'ai fait la modification en connectant la sortie du 555 avec clignotant à l'entré "Reset" du PWM. Le résultat est le même qu'avec la porte ET:
-> si faible lumière, il n'y à que le PWM que passe
-> si forte lumière, il n'y à que le clignotement que passe

Je pense refaire le montage avec de nouveau composant pour voir si un ou l'autre n'a pas souffert.

Par contre, le deux 555 doivent bien être configuré en astable?