fabriquer voltmetre led

[Maxx70]

bonsoir
sa fait 2h que je me casse la tète afin de trouver le moyen de faire un voltmètre a led a partir d'un lm3914 pour une batterie lipo
Le site le plus complet me semble ètre celui-ci:
http://schema-electronique.blogspot....-circuits.html
mais j'ai quelques problèmes

Tout d'abord je voudrais ètre sur d'une chose: normalement, le circuit est alimenté par un générateur et la tension mesuré par les led ne viens pas de ce générateur?

Ensuite j'arrive pas a savoir a quoi correspond la resistance R1 dans chaque circuit sur le site

j'aurais aussi voulu savoir si j'ai besoin d'un diviseur de tension en entrée si j'alimente en 6v et que je mesure jamais une valeur superieur a 4V?

et enfin je comprend pas une chose sur les shemas: si on prend la figure 3 (juste après le tableau des tensions de fond d'échelle)
Je relie la borne positive de mon alimentation au niveau du + du shema, la borne positive de la batterie a mesure au niveau du "entrée"
mais pour ce qui est des bornes négatives, je vois pas...

merci
-----

[PA5CAL]

Bonsoir

Le site le plus complet me semble ètre celui-ci:
http://schema-electronique.blogspot....-circuits.html

Le meilleur document sur le LM3914 est encore sa datasheet.

normalement, le circuit est alimenté par un générateur et la tension mesuré par les led ne viens pas de ce générateur?

Si c'est généralement le cas, ce n'est pas nécessairement vrai. Sur la figure 12 de ton lien par exemple, c'est la tension de la batterie qu'on mesure qui sert également d'alimentation au circuit.

Ensuite j'arrive pas a savoir a quoi correspond la resistance R1 dans chaque circuit sur le site

C'est une résistance qui sert à régler la sensibilité de l'entrée (ajustable R1 ou pont R1A+R1B) ou bien seulement à assurer le rappel à 0V si l'entrée est déconnectée (R1 fixe).

j'aurais aussi voulu savoir si j'ai besoin d'un diviseur de tension en entrée si j'alimente en 6v et que je mesure jamais une valeur superieur a 4V?

Ça dépend du schéma. Le fait est que le pont diviseur sert à empêcher que la tension d'entrée du circuit (SIG IN=pin #5) puisse dépasser la tension de référence haute de l'échelle (R_HI=pin #6) pour ne pas atteindre la saturation de l'affichage.

Après, tout dépend de la tension qu'on applique à R_HI. Si cette tension est égale à 4V, alors il n'y a pas besoin de pont diviseur sur l'entrée SIG IN dans ton cas.

si on prend la figure 3 (juste après le tableau des tensions de fond d'échelle)
Je relie la borne positive de mon alimentation au niveau du + du shema, la borne positive de la batterie a mesure au niveau du "entrée"
mais pour ce qui est des bornes négatives, je vois pas...

Les bornes négatives de l'alimentation et de la batterie sont reliées à la masse du montage (pin #2 du circuit).

[PA5CAL]

Voici le schéma d'un exemple d'indicateur de niveau de batterie à base de LM3914 qui ne nécessite pas d'alimentation extérieure.

Une seule led est allumé à la fois (mode "dot").

Le circuit fonctionne avec une tension d'entrée V_IN de 3V ou plus, et sa gamme de mesure s'étend de V_MIN à V_MAX avec :
¨¨¨ V_MIN = V_REF.(R1+R2+10kΩ)/(R2+1kΩ)
¨¨¨ V_MAX = V_REF.(R1+R2+10kΩ)/(R2+10kΩ)
où :
¨¨¨ V_REF ≈ 1,25V

On doit choisir par conséquent :
¨¨¨ R2 = 9kΩ.V_MIN/(V_MAX–V_MIN) – 1kΩ
¨¨¨ R1 = (R2+10kΩ).(V_MIN/V_REF – 1)

La tension directe V_F des leds utilisée doit de préférence vérifier :
¨¨¨ V_IN–V_F ≥ 1,5V
(cela suggère donc d'utiliser des leds rouges pour les tensions d'entrée proches de 3V.)

Le courant I_F des leds est réglé grâce à R3 :
¨¨¨ R3 ≈ 12,5V / I_F


Par exemple, pour avoir un indicateur fonctionnant entre 3V et 4V on prend R1≈50,4kΩ et R2=26kΩ, et pour avoir I_F≈20mA dans les leds on prend R3≈625Ω.

[PA5CAL]

Il est à noter que dans ce type de schéma, l'affichage est inversé. Contrairement à l'usage, c'est la led sur la pin #1 qui s'allume lorsque la tension d'entrée est élevée (V_IN≈V_MAX), et la led sur la pin #10 qui s'allume lorsque la tension d'entrée est faible (V_IN≈V_MIN).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Maxx70]

merci
pour ces reponses!
en faite ca m'arrange si ce n'est pas la tension mesuré qui sert d'alimentation
par contre j'ai refait mes mesures et voila ce que ca donne:
le circuit est alimenté en 6,04V
la tension mesurée varie entre 8,4V (il faut peut-ètre prendre plus large?) et 6,8V

avec tout ces document je devrait pouvoir me débrouiller mais du coup, je dois mettre quelquechose pour limiter la tension l'entrée de la batterie a mesurer
j'ai juste a mettre une resistance en entrée? ou c'est plus complexe, dans ce cas si on pouvait simplement me dire quelle valeur de resistances prendre...

merci

[PA5CAL]

Voici un schéma qui devrait correspondre à ton besoin.

Les conditions de fonctionnement sont :
¨¨¨ V_MIN ≤ V_IN ≤ V_MAX < 5,5.V_MIN

On a :
¨¨¨ V_REF ≈ 1,28V
¨¨¨ I_ADJ ≈ 75µA

On choisit V_HI de sorte que :
¨¨¨ V_REF < V_HI < V⁺–1,5V

On calcule la valeur des résistances de la manière suivante :
¨¨¨ R1 = 12,5V / I_LED
¨¨¨ R2 = (V_HI – V_REF) / (V_REF/R1 + I_ADJ)
¨¨¨ R3 = 1kΩ.(10.V_MIN–V_MAX)/(V_MAX–V_MIN)
¨¨¨ R4/R5 = V_MAX/V_HI – 1

[PA5CAL]

... On peut rajouter :

Dans les conditions de fonctionnement :
¨¨¨ V_REF < V_MAX

Dans le choix de V_HI :
¨¨¨ V_HI < V_MAX

Dans le cas contraire, il faut opter pour un autre schéma.

[PA5CAL]

Oup... dans les conditions de fonctionnement il faut lire :
¨¨¨ V_MIN ≤ V_IN ≤ V_MAX ≤ 10.V_MIN

Cette dernière condition est en fait imposée par la configuration l'échelle interne du LM3914, qui fixe la relation entre les seuils d'allumage de la première et de la dernière led.

On a V_MAX=10.V_MIN lorsque R3=0 (i.e. entrée R_LO à la masse).

[Maxx70]

encore merci pour ces reponses mais j'ai encore quelques problème sur 2/3 points:

On choisit VHI de sorte que :
VREF < VHI < V+–1,5V

VHI est bien la tension de fond d'echelle?
dans mon cas je prend 8,4v en faite? et a quoi correspond V+–1,5V?

¨ R2 = (VHI – VREF) / (VREF/R1 + IADJ)

Ca correspond a quoi le Iadj?



et je dois pas definir la tension de mes LED?

dernière chose: pour Vmin et Vmax, je dois prendre des mesures plus larges?
je veux dire: la batterie une fois rechargée a bloc fait peut-ètre 8,44V
et la valeur minimal varie entre 7V et 6,8...

[PA5CAL]

On choisit VHI de sorte que :
V_REF < V_HI < V⁺–1,5V

V_HI est bien la tension de fond d'echelle?
dans mon cas je prend 8,4v en faite? et a quoi correspond V⁺–1,5V?

V_HI est la tension haute de l'échelle interne du circuit. Elle est fixe, et on la choisit de manière à ce quelle réponde au besoins de l'application et aux contraintes de fonctionnement du circuit.

Notamment, elle doit vérifier V_HI<V⁺–1,5V, où V⁺ est la tension d'alimentation.

Ainsi, si tu alimentes le circuit au minimum en 6V par exemple, alors V_HI ne doit pas être choisie supérieure à 4,5V, et si tu pense que ta tension d'alimentation peut chuter jusqu'à 5V, alors V_HI ne doit être prise inférieure à 3,5V.

R2 = (V_HI – V_REF) / (V_REF/R1 + I_ADJ)

Ca correspond a quoi le I_ADJ?

I_ADJ est une caractéristique intrinsèque du circuit, et correspond au courant de fuite sur la broche REF ADJ (pin #8). La datasheet indique que ce courant est typiquement de 75µA, et toujours inférieur à 120µA.

et je dois pas definir la tension de mes LED?

La tension des leds est ce qu'elle est. Une led doit être contrôlée en courant, ce que fait le circuit. Les tensions obtenues sur les leds résulteront naturellement de leurs caractéristiques.

Il faut seulement vérifier que la tension d'alimentation des leds est suffisante (ici, il y a largement de quoi faire) et que le courant débité (réglé par R1) n'entraîne pas une dissipation trop importante dans le circuit.

Sur ce dernier point, avec des leds utilisée à V_F@I_F, la puissance dissipée est :

• en mode "bar" (jusqu'à 10 leds allumées) :
¨¨¨ P ≈ I_F.(2,53 + 10,3.V⁺ – 10.V_F)

• en mode "dot" (une seule led allumée) :
¨¨¨ P ≈ I_F.(2,53 + 0,33.V⁺ – V_F)

Cette puissance P ne doit pas dépasser 1,365W pour un LM3914 en boîtier DIP à température normale.

En pratique, cela mène à limiter I_F dans le cas du mode "bar" à :
¨¨¨ I_F < 0,132W/(V⁺–1,3V)
soit 15mA pour V⁺=10V ou 25mA pour V⁺=6,6V . De plus ce courant doit être revu à la baisse si la température ambiante est plus élevée que la normale (climat chaud ou mauvaise ventilation).

Si le courant I_F maximum calculé s'avère insuffisant pour l'application visée, on peut également insérer une résistance entre V⁺ et l'anode de leds (dans ce cas, on a V_LED < V⁺).

dernière chose: pour Vmin et Vmax, je dois prendre des mesures plus larges?
je veux dire: la batterie une fois rechargée a bloc fait peut-ètre 8,44V
et la valeur minimal varie entre 7V et 6,8...

Tu dois choisir V_MIN et V_MAX en fonction du comportement que tu souhaites obtenir. Tout dépend donc si tu veux qu'il reste une led allumée quand V_MIN est atteinte et une led éteinte quand V_MAX est dépassée, par exemple pour détecter si la tension prend une valeur anormalement (surcharge ou décharge trop importantes), ou bien si tu veux avoir un échelle correspondant à un fractionnement décimal de la valeur de la tension en volts.

Ainsi, tu peux :
- te contenter d'une échelle purement indicative et se limitant au minimum des valeurs attendues en prenant V_MIN=6,8V et V_MAX=8,44V ;
- réaliser une échelle par pas de 0,5V en choisissant V_MIN=5V et V_MAX=9,5V ;
- réaliser une échelle par pas de 1/3 V en choisissant V_MIN=6V et V_MAX=9V .

D'ailleurs dans les deux derniers exemple, tu n'es pas forcé de mettre les 10 leds.

[Maxx70]

VHI est la tension haute de l'échelle interne du circuit. Elle est fixe, et on la choisit de manière à ce quelle réponde au besoins de l'application et aux contraintes de fonctionnement du circuit.

Notamment, elle doit vérifier VHI<V+–1,5V, où V+ est la tension d'alimentation.

Ainsi, si tu alimentes le circuit au minimum en 6V par exemple, alors VHI ne doit pas être choisie supérieure à 4,5V, et si tu pense que ta tension d'alimentation peut chuter jusqu'à 5V, alors VHI ne doit être prise inférieure à 3,5V.

donc je ne dois pas prendre superieur a 4,5v
mais vu que ma batterie a mesurer fait plus, le diviseur de tension sert justement a adapter la tension a l'échelle?c'est ca?

[PA5CAL]

Oui, c'est ça.

[Maxx70]

bon ben je devrait y arriver...
je suis en train de faire les calules et j'ai un doute au niveau de la notation:

R3 = 1kΩ.(10.VMIN–VMAX)/(VMAX–VMIN)

c'est donc R3= 1x((10xVmin)-Vmax)/(Vmax-Vmin)
ou bien c'est 10x difference Vmin-Vmax

et

¨¨¨ R4/R5 = VMAX/VHI – 1

donc R4=R5?

[PA5CAL]

c'est donc R3= 1x((10xVmin)-Vmax)/(Vmax-Vmin)
ou bien c'est 10x difference Vmin-Vmax

C'est :
¨¨¨ R3 = 1kΩ x ( (10.V_MIN) – V_MAX ) / ( V_MAX – V_MIN )

(par convention, la multiplication est prioritaire sur la soustraction)

R4/R5 = VMAX/VHI – 1

et
donc R4=R5?

Pas nécessairement.

Si tu as par exemple déterminé que ta tension d'entrée montait jusque 8,44V, et que cela devait correspondre au seuil d'allumage de la dernière led, alors V_MAX=8,44V . Si par ailleurs tu as choisi V_HI=4,5 (voir plus haut), au bout du compte tu obtiens :
¨¨¨ R4/R5 = V_MAX/V_HI – 1 = 8,44/4,5 – 1 ≈ 0,876
ce qui peut être réalisé par R4=1kΩ±1% et 1,13kΩ±1% par exemple, ou encore par un seul potentiomètre remplaçant R4 et R5.

[PA5CAL]

Pour ne pas avoir à t'embêter à chercher les valeurs qui conviennent à tes calculs, tu peux aussi prendre le problème à l'envers, en partant de valeurs standards pour R1, R4 et R5, et en utilisant des résistances ajustables pour les autres composants pour R2 et R3 :
- R1=560Ω (pour I_F=22mA)
- R4=1kΩ et R5=1,2kΩ
- R2 règle V_MAX puis R3 règle V_MIN

[Maxx70]

ha ben merci beaucoup, jsuis sur de pas me tromper du coup

(par convention, la multiplication est prioritaire sur la soustraction)

oui j'avais juste un doute, la difference x10 me parraissait logique.

M'enfin bref merci encore pour ton aide je testerais ca bientot (pas encore recu de lm3914)


enfin si, encore une question

en faite l'alimentation du circuit va etre activer via une radiocommande avec une voie auxillière et en gros quand la voie est désactivée il y a quand mème un peu de courant qui passe (0,06V)
sa pose problème au niveau du circuit?
mise a part peut-ètre que ca va tire sur l'alimentation mais ca doit pas ètre très important

[Maxx70]

bonjour
je viens de recevoir mes lm3914, j'ai monté le circuit mais ca ne marche pas...
j'ai tout vérifié, changé le lm3914, vérifié que le courant passait bien partout et toujours rien, aucune led s'allume
Le truc étonnant c'est que si jamais je coupe l'alimentation mais que je laisse la batterie a mesurer branchés, la LED n°2 s'allume


Je me demande si ca vient pas des deux resistances variables qui ne sont pas du tout dans l'ordre de grandeur (enfin pour R3 ca devrait pas ètre genant) mais surtout pour R2, je devrait tourner autour de quelle valeur?