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transducteur a ultrason et leds !!



  1. #1
    mik3five

    Smile transducteur a ultrason et leds !!

    Bonjour

    Je possède plusieurs transducteur a ultrason(4) et plusieurs leds de puissance 3w (4).

    Les transducteurs a ultrasons sont des "LV MAXsonar EZ2"

    La sortie analogique de ces capteurs est égale a VCC/512, pour une précision de 9.8mV/2.54cm.

    Voila, cependant j'aimerai contrôler avec cette tension, l'alimentation en courant de mes leds. (ou d'une led pour commencer)


    Le but serait d'augmenter de façon linéaire et proportionnelle le courant selon la distance de l'obstacle détecté.
    (Objet proche = Faible luminosité , Objet éloigné = Haute luminosité )
    De toute façon, la tension analogique du capteur evolue de maniére linéaire, Objet proche = faible tension, Objet éloigne = ~VCC

    Je dispose de plusieurs régulateur tel que les L7805CV, LM317T et LM2937ET

    Voilà !! Sii vous avez des idées pour m'aider, n'hésiter pas a me conseiller demain je vais faire mes petites cours en élec !!

    -----


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  3. #2
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Bonsoir

    Pour contrôler le courant d'une led avec la tension de sortie du module (AN), il faudrait un petit montage à base de transistor, du type de celui du premier schéma. La valeur des résistances et la sélection du transistor dépendent du courant maximal dans la led.

    Toutefois, comme le module présente également une sortie (PW) qui fournit une impulsion de 57,9µs/cm répétée toutes les 49ms. Cette sortie permet donc de piloter une led par PWM, avec un montage du type de celui du second schéma. Celui-ci présente l'avantage d'être beaucoup plus simple à mettre au point et de ne pas beaucoup solliciter le transistor.
    Images attachées Images attachées

  4. #3
    mik3five

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    D'accord, donc pour le choix de mon transistor, je dois les prendres en fonction de mes leds (des 3watts!) (3.3v -> 700ma -> 2.58watt)

    Donc un npn qui supporte 1A et au moins 3watt.

  5. #4
    mik3five

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Donc les transistor BD 139 feraient l'affaire non ?.
    http://www.datasheetcatalog.org/data...s/BD139-16.pdf

    Sinon actuellement je dispose de 2N2222A, 2N3906 et de BC547

  6. #5
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Outch... ! La puissance est importante. Il ne s'agit pas de leds courantes.


    Bon, pour le premier schéma, il suffit de dimensionner correctement le transistor et son radiateur (ça va chauffer !).


    En revanche,, pour le second schéma il est nécessaire de recourir à une amplification supplémentaire, parce que le module n'est en principe pas capable de fournir le courant nécessaire à la commande.

    Ce PIC fournit typiquement 3mA à l'état haut et 8mA à l'état bas. La limite maximale est de 25mA, ce qui est encore insuffisant pour saturer un transistor pilotant 700mA.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Par ailleurs, la tension directe de la led (VF) étant assez proche de la tension d'alimentation (5V), il faudrait en savoir un peu plus sur les tolérances de celle-ci et sur l'alimentation de ton montage.

    Je m'explique : si la tolérance est de ±10%, alors la tension indiquée de 3,3V peut dépasser 3,6V sur certains composants, et si elle est de ±20% elle pourrait presque atteindre 4V. Dans ces conditions, avec la tension restante (<5V–VF) il est difficile d'assurer correctement la limitation du courant dans la led, qui est impérative pour ne pas la griller.

    On pourrait compliquer le schéma afin de compenser l'imprécision de cette tolérance, mais l'alimentation de la led avec une tension un peu supérieure simplifierait grandement les choses.

    J'imagine que tu vas utiliser un régulateur linéaire de 5V pour alimenter le module US. Avec quelle tension comptes-tu alimenter ce régulateur ?

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  10. #7
    mik3five

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Le régulateur 5v sera alimenté en 7.4v par une batterie lipo (4ah) ,[l'alimentation ne sera pas continue, mais commandé par un pic, cependant, je maitrise déjà cet aspect]
    Selon la fiche descriptive du site, la led fonctionne entre 3.3v et 4.0v et je n'ai qu'une indication brève pour l'intensité = 700ma (je n'ai pas la fiche technique de la led, mais j'en ai déjà cramé une vers 3.8 et 900ma)

    Sinon au lieu, d'utiliser le 7805, je peux utiliser le LM317 ? Je pourrai tirer une tension de 7.4v - 1.25v soit 6.15volt !

    Je n'ai pas de limite de volume, ni de taille !

    Pour le transistor BD139, j'ai vu d’après la doc technique qu'il pouvait tiré 1.5A et dissipé environ 8 watt ! Ce qui serait suffisant pour une de mes leds =) .

    (hors sujet : sinon le support de tous ce matériel sera un quadricoptére =)

  11. #8
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Pour le régulateur 5V, j'espère qu'il s'agit d'un modèle LDO. En effet, la tension de la batterie, qui chute durant la décharge et lorsque la température diminue, risque d'être trop juste pour un vulgaire 7805.

    Si tu as grillé ta led, c'est que tu n'as pas pris soin de contrôler le courant ou d'assurer un dissipation correcte de la chaleur produite. Il est impératif de tenir compte de ces deux points.

    Compte tenu de la limite haute de la tension directe de la led (4V) il est préférable d'utiliser directement la tension de la batterie. En plus de faciliter le problème de régulation de courant dans la led, ce serait autant de courant consommé qui ne chaufferait pas inutilement le régulateur 5V.

    Pour réguler le courant dans la led, tu pourrais effectivement utiliser un LM317 monté en source de courant (i.e. avec une résistance R=1,25/IF entre VOUT et ADJ), à la place de la résistance de limitation habituelle.

  12. #9
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Concernant le BD139, tu pourrais l'utiliser dans le second schéma à condition de le faire précéder d'un autre transistor NPN (montage Darlington) afin d'assurer une saturation correcte. Un 2N2222A ou un BC547 ferait parfaitement l'affaire.

    Comme la fréquence de commutation n'est pas trop élevée (≈20Hz) la puissance dissipée par le BD139 dépend essentiellement de sa tension de saturation et du courant qui le traverse. Sa capacité à supporter cette puissance dépend de la température extérieure et de la résistance thermique entre la puce et l'air ambiant.

    D'après la datasheet, en prenant IC=700mA et IB=70mA, on obtient typiquement VCEsat=175mV. Avec IB=35mA, on obtient VCEsat=225mV.

    La puissance dissipée par le transistor étant inférieure à 0,2W, il n'est pas nécessaire de lui adjoindre un radiateur.

  13. #10
    PA5CAL

    Re : transducteur a ultrason et leds !!

    Citation Envoyé par mik3five Voir le message
    (hors sujet : sinon le support de tous ce matériel sera un quadricoptére =)
    J'imagine que l'autonomie de la batterie risque d'être un point important dans ton application.

    Or, le contrôle du courant dans la led par des moyens purement statiques provoque une énorme perte d'énergie. La tension de la led étant environ la moitié de celle de la batterie, le système de limitation de courant va consommer et dissiper autant que la led elle-même, soit 3W. Au final, il faudra consommer environ 6W pour allumer complètement la led.

    Si tu souhaites réduire cette consommation afin d'augmenter l'autonomie du quadricoptère, je ne saurais trop te conseiller d'opter pour un convertisseur de courant à découpage à la place de ce que j'ai présenté. C'est moins évident à mettre en œuvre, mais le résultat est sans appel.

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