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Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.



  1. #1
    guysa

    Thumbs up Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Bonjour,

    Excusez par avance mon faible niveau en électronique
    J'ai un petit soucis que je n'arrive pas a résoudre, hormis par une solution pas très propre...

    Je m'explique:

    J'ai un TLC5940 contrôlé par un microcontroleur qui fonctionne parfaitement bien
    mais je n'arrive pas a piloter mon Mosfet IRF540 avec car le TLC5940 me sort
    du (-) et le FET mange du (+) par le "Gate".

    La seule solution que j'ai trouvé c'est d'utiliser un optocouleur pour pouvoir
    inverser le signal du coté du transistor et ainsi piloter mon FET.
    Seulement voila, j'ai des problèmes de réactivité !

    j'ai testé avec un transistor NPN, toujours le même problème,
    je pense que c'est un soucis de branchement car en théorie ça doit
    pouvoir fonctionner ...

    J'ai consulté les datasheet et la note d'application du TLC,
    il y a bien un montage concernant le pilotage de FET mais hélas
    mon problème et que je commute le (+) et non le (-) ...

    Svp, avez vous une idée ?

    Merci d'avance et bonne journée !

    -----


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  3. #2
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Je me suis trompé, je commute la masse et non le positif avec le mosfet...

    J'ai essayé de faire un schéma,
    plus qu’approximatif, désolé !

    paint.jpg

    Mosfet, de gauche à droite: gate, drain, source
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 05h24.

  4. #3
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Citation Envoyé par guysa Voir le message
    J'ai un TLC5940 contrôlé par un microcontroleur qui fonctionne parfaitement bien
    mais je n'arrive pas a piloter mon Mosfet IRF540 avec car le TLC5940 me sort
    du (-) et le FET mange du (+) par le "Gate".
    Evidemment, tout le monde a la spécification de ces produits comme livre de chevet .

    Tu ne crois pas que ce ne serait pas inintéressant, pour qu'on n'ait pas trop à chercher, de donner un lien WEB sur les notices de ces composants?
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Tu commandes des LED avec ton NMOS ? sans limitation de courant ? Elles vont mourrus vite fait !

    C'est quoi comme LED ? un lien WEB sur la datasheet ?
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  6. #5
    Qristoff

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Salut,
    Le TLC5940 est déja un driver de led qui fourni un courant constant en sortie et non pas une tension !
    Que cherches tu exactement à faire ?
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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

    Thumbs up Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Bonjour, excusez moi pour le peu de détail,

    smiley-fleche1.gif Effectivement je commande des LEDs qui nécessitent une alimentation de 21V.
    Donc dans l'initialisation de mon programme je définis la valeur max du PWM à ((21*4096)/24)=3584 pour ne pas sur-alimenter les LEDs
    Désolé, je n'ai pas le datasheet des leds, c'est un bloc que j'ai récupéré, je pense que ce sont des LEDs de ≈3.5V ≈0.75Ma (classiques ?) mais sans certitudes.

    smiley-fleche1.gif Voici le datasheet du TLC5940 http://www.ti.com/lit/ds/slvs515c/slvs515c.pdf

    smiley-fleche1.gif Ce que je cherche à faire:
    Un gradateur pour ces bloc de LEDs
    Je cherche à avoir une commande de puissance PWM rapide
    (pour le moment l'optocoupleur à l'air de me limiter à cause de son temps de monté et de descente)
    J'ai joué avec les valeurs max PWM pour éviter une résistance (brulante) avant ma série de LED

    Excusez mon ignorance par rapport à certains paramètres, je suis un grand débutant.

    Bonne journée et merci pour vos réponses.
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 11h32.

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  10. #7
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Oui, en fait je me trompe...
    Mon PWM va "hacher" mon 24V et faire tomber (artificiellement ?) la tension ?
    mais je vais toujours envoyer des impulsions en 24V dans mes LEDs ? Et donc les altérés à la longue ?

    Le fait de limiter le PWM me donne juste l'impression d'avoir une tension inférieure,
    en réalité c'est l'intensité qu'il faut que je limite ?

    C'est l'effet de persistance rétinienne qui m'a mis dedans !

    Je crois avoir décelé le problème mais je ne vois pas de solution...

    Bonne journée, Merci
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 11h53.

  11. #8
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Citation Envoyé par guysa Voir le message
    Effectivement je commande des LEDs qui nécessitent une alimentation de 21V.
    tu sorts d'où ce 21V ?
    Donc dans l'initialisation de mon programme je définis la valeur max du PWM à ((21*4096)/24)=3584 pour ne pas sur-alimenter les LEDs
    Si c'est vraiment des LEDs, ce n'est pas en réglant le rapport cyclique et sans résistance de limitation que tu ne les fait pas mourru !

    Si tu n'as pas les caractéristiques de tes LEDs, il faut , avant de parler de NMOS et de TLC5940 et de photocoupleur, caractériser ce dont elles ont besoin
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  12. #9
    Franck-026

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    +1 une led se distingue par 3 choses: I moyen, Imaxi, et Vf
    I moyen c'est le courant moyen maximum que peut supporter une led
    Imaxi c'est le courant crete maxi
    Vf c'est la tension de jonction donnee a un courant donné.

    Sans resistance de limitation prealablement calculee, le simple fait d'envoyer un PWM meme a 10% fera claquer les LEDS a cause du courant largement depassé lors des pulses du PWM.

    Caracteristiques des leds nom d'une pipe.....

  13. #10
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Une photo de ton bloc de LED ?
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  14. #11
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Merci Daudet pour ta réponse,

    Mon alimentation:
    Led power supply
    VOLTAGE AC 170-250V 50~60HZ
    Output Voltage 24V DC±0.5V
    Output Current 4.2A
    Max.Output Power 100W
    J'ai un 2e module qui fonctionne encore, du moins qui s'allume...
    J'ai mesuré entre la masse et le Vled

    Je peux prendre des mesure avant que le module ne meurt,
    si je contrôle la tension et l'intensité à la pince ampèremétrique
    c'est un bon début pour avoir les caractéristiques ?

    En espérant que l’électronique peu fiable alimente correctement.

    Merci beaucoup !
    Bonne journée.

    EDIT: Merci beaucoup pour vos réponses, je vais faire des photos des LEDs,
    je vais démonter ce sera plus radical !
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 12h31.

  15. #12
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Voila les photos des LEDs
    Image 23.jpg
    Image 22.jpg

    Je vais effectuer les mesures après manger,
    Ça creuse !

    Merci encore!
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 13h24.

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  17. #13
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Coup de chance,

    Je n'ai pas effectué de mesure j'ai cherché sur radiospare
    et j'ai trouvé le même modèle.

    Les mesures comparatives au voltmètre et a l’ampèremètre
    correspondent quasiment, donc les valeurs sont bonnes.

    LED ROUGE
    Longueur d'onde:
    622nm
    Courant direct nominal:
    700mA
    Courant direct max:
    1500mA
    Puissance dissipée max:
    1680mW
    Tension directe nominale:
    2.4V
    LED VERT
    Longueur d'onde:
    520nm
    Courant direct nominal:
    700mA
    Courant direct max:
    1500mA
    Puissance dissipée max:
    2660mW
    Tension directe nominale:
    3.8V
    LED BLEU
    Longueur d'onde:
    465nm
    Courant direct nominal:
    700mA
    Courant direct max:
    1500mA
    Puissance dissipée max:
    2260mW
    Tension directe nominale:
    3.8V
    Que me conseillez vous par rapport à ça ?
    Bonne journée, merci !
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 14h40.

  18. #14
    Qristoff

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Est ce que pour chacun des blocs de couleurs les leds sont-elles en série ?
    Dans ce cas, il faudra mettre une résistance en série avec chacun des blocs pour limiter le courant à Imax=1500mA pour le bloc alimenté en 24V. Puis trois transistors pour faire la modulation PWM.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  19. #15
    Franck-026

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    tu as donc 3 modeles de LEDS: 1 par couleur, et 6 LEDS par couleurs. Je suppose que tu as relié toutes les LEDS de la meme couleur en serie, ce qui te donne comme tension VF cumulee:

    - Pour le rouge: 6x 2.4 = 14.4V
    - Pour le vert: 6x 3.8 = 22.8V
    - pour le bleu: 6x 3.8 = 22.8V

    Tu es proche de tes 24V d'alims sur le bleu et le vert... La resistance serie de limitation sera facile a calculer, mais si le 24V varie un peu, cela risque de te faire varier enormement ton courant sur ces couleurs

    Resistance pour 700mA
    - Rouge : 13.7 ohms
    - Vert et bleu : 1.71 ohms

    Resistance pour 1500mA
    - Rouge : 6.4 ohms
    - Vert et bleu : 0.8 ohms.

    On s'apercoit qu'on est vraiment limite...

    Je ne saurais que te conseiller de relier tes verts et bleus en deux groupes de 3 leds serie
    Donc pour le rouge rien ne change, et pour le vert/bleu ca donne ca:

    Tension cumulee pour 3 LEDS en serie: 3x 3.8V = 11.4V Donc resistance pour chaque groute de 3 LEDS bleu ou vert: (24-11.4)/0.7 = 18 ohms pour 700mA et 8.4 ohms. Ce qui est nettement plus gerable que tes resistances trop faibles d'avant.


    cablage LEDS.JPG

  20. #16
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Oui les LEDs sont en série avec un Vled commun

    J'ai calculé avec le formulaire suivant http://led.linear1.org/led.wiz
    les valeurs des résistances, et effectivement, il donne le résultat par rapport aux valeurs existantes
    c'est certainement ce qui explique l'écart avec ton calcul franck,

    Si je calcule avec le courant direct nominal (700mA)
    >> Il faudra dissiper 7350mW pour le rouge
    >>882mw pour le bleu et vert

    Je suis assez inquiet, je pense que c'est pas viable, ça chauffera trop...
    Et malheureusement, je ne peux pas toucher a la configuration, c'est une plaque toute faite


    Sur le driver d'origine (qui ne fonctionne plus) il y a un composant hv9910 (http://www.dz863.com/datasheet-81893...ss-Led-Driver/)
    Je crois que c'est un composant qui pilote le MOSFET (Universal-High-Brightness-Led-Driver),
    j'ai relevé des résistances attenantes qui servent certainement a limiter le courant !?
    Il a l'air de piloter le FET en fonction du PWM et limiter le courant (via la valeur de la résistance)
    D'ailleurs pour faire echo a franck, les résistances sont autours des 100k pour éviter les grosses variations...

    Il n'y a pas d'autres solutions (simples) pour limiter le courant ?
    J'aurai bien utilisé le même driver mais je souhaite des composants traversants au pire du soic, mais smd, galère !

    Bonne journée et merci, vous me faites avancer !

  21. #17
    Qristoff

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Je crois que c'est un composant qui pilote le MOSFET (Universal-High-Brightness-Led-Driver),
    Il ne fait pas que piloter le Mos ! en fait, c'est un pseudo convertisseur buck qui pilote les leds à courant constant. Le CI contrôle le courant en ajustant la modulation PWM en mesurant la tension aux bornes de la résistance de source du mos.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  22. #18
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Ok, merci pour ta réponse.

    Je crois que je vais mettre des résistances et puis basta... Je ne vois pas d'autres solutions simples...
    Pour ce qui est du contrôle du mosfet, il y a un exemple dans la note d'application du TLC http://www.ti.com/lit/an/slva280/slva280.pdf

    Image 24.jpg

    Le probléme est que ma série de LED doit être connectée dans l'autre sens.
    Vous savez comment je peux régler le problème car impossible d'inverser, les leds sont moulés.

    merci

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  24. #19
    Franck-026

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    on ne choisis pas un pensemant en fonction des composants qu'on a, on choisit les composants (dans ton cas les LEDS en fonction du schema retenu... Apres c'est des fois impossible a modifier. Pourtant sur la photo, on aurait dit que c'etait des LEDS monochromatiques avec 2 broches. donc adaptables a toutes les combinaisons. Me serais je trompé?

  25. #20
    Qristoff

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Le + de ton bloc led correspond bien aux anodes ? donc elles sont bien dans le bon sens !
    Le TLC absorbe du courant mais n'en fournit pas ! c'est peut être là que ton raisonnement pêche (de la Drôme...)
    Par contre le TLC n'est pas assez musclé pour absorber les 700mA ou 1500mA de tes leds, c'est sùr !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  26. #21
    Franck-026

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    et si on utilisait des LM317 en generateur de courant??? ca devrait tenir les 1.5A avec un bon refroidissement?

  27. #22
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    On peut arranger ça avec deux transistors par sortie
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  28. #23
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Citation Envoyé par Franck-026 Voir le message
    et si on utilisait des LM317 en générateur de courant??? ca devrait tenir les 1.5A avec un bon refroidissement?
    Je vais étudier le datasheet !
    Merci pour ta proposition

    Citation Envoyé par Qristoff Voir le message
    Le + de ton bloc led correspond bien aux anodes ? donc elles sont bien dans le bon sens !
    Le TLC absorbe du courant mais n'en fournit pas ! c'est peut être là que ton raisonnement pêche (de la Drôme...)
    Par contre le TLC n'est pas assez musclé pour absorber les 700mA ou 1500mA de tes leds, c'est sùr !
    Oui mais le (+) et commun aux 3 couleurs, donc je dois commuter la cathode,
    Effectivement, je ne vais jamais passer autant d’ampères dans le CI...

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    On peut arranger ça avec deux transistors par sortie
    Satanas ! J'avais testé mais pas moyen de trouver le montage fonctionnel !
    C'est ce que j'ai réalisé avec l'optocoupleur, mais pas moyen de copier le principe avec deux transistors,
    Tu peux m'en dire plus s'il te plait ?

    Restera le problème des résistance grill pain...


    Merci pour votre aide !

  29. #24
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Citation Envoyé par guysa Voir le message
    Restera le problème des résistance grill pain...
    Non, un des transistors est générateur de courant ..... donc on parle de transistor grill pain !
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

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  31. #25
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    hummm... "Un des transistor est générateur de courant ..."
    Hum... Petit à petit j'aurai la solution, je l'aurai !

    Avec le transistor connecté à la sortie de mon TLC je commute le Mosfet qui allume mes Leds de puissance ?

  32. #26
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Voila des idées .......
    Images attachées Images attachées
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  33. #27
    guysa

    Thumbs up Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Je réagis rapidement à ta réponse,

    Je comprends le principe, je vais expérimenter dans ce sens !

    Pour la résistance de limitation, j'ai bien compris que grossièrement c'était pour "limiter l'intensité",
    Si je trouve une alimentation qui me débite 1A en 24V et que mes LEDs encaissent 1.5A max
    je peux enlever la résistance si je trouve un moyen de baisser le tension au seuil requis ?

    24V -> 22.8V pour le vert et le bleu
    24V -> 14.4V pour le rouge

    Est-ce que pour régler cette tension, je peux utiliser un "Régulateurs de tension positive ajustable"
    comme le proposait Franck ? Le LM317 me parait trop juste mais le LM338T par exemple, tient 5A !?

    Merci à tous ceux qui me guident dans ma recherche !
    Aussi, pour le temps que vous passez à m'aiguiller !

    Bonne soirée
    Dernière modification par guysa ; 30/08/2011 à 22h03.

  34. #28
    DAUDET78

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Non
    On ne régule pas le courant d'une LED avec une variation de la tension d'alimentation

    On limite le courant d'une LED par une résistance série ou par un générateur de courant (mon schéma)
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  35. #29
    Franck-026

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    pour la meme raison que pour les resistances, la mise en place d'une regulation en courant avec 6 LEDS vertes ou bleues (Vf = 22.8V) avec 24 volts d'alim ne sera pas conforme a cause du drop de la regulation. On en revient une fois encore a faire 2 branches de 3 LEDS par couleurs pour Bleu et Vert.

    Et puis la datasheet donne 1.5A de IMax pour les LEDS. Et il serait suicidaire de les faire tourner a 1500mA... Autant limiter le courant dans les LEDS a 1A... Apres, on ne sait pas trop si les LEDS tiendraient longtemps. Trop de courant diminuent la duree de vie. on peut utiliser un 7805 en regulation de courant pour chacune des branches. et le PWM se chargera ensuite de decouper via un simple mosfet chacune des couleurs (prevoir des mosfets supportant 5A au cas ou...)

    regulation de courant a 7805.gif

    I = VReg /R ou R = VReg/I = 5/1 = 5 ohms pour un 7805 avec i = 1A
    Dernière modification par Franck-026 ; 30/08/2011 à 22h20.

  36. #30
    guysa

    Re : Pilotage Mosfet via Tlc5940, problème.

    Je crois que je me suis mal expliqué,

    Si je comprends bien le schéma, et si on enlève la résistance,
    Le montage me permet "d'interpréter le signal PWM" et de commuter le transistor à interval x

    Ce que je cherchais à faire par le biais du régulateurs de tension ce n'était pas de "contrôler"
    la LED en tension mais de définir soigneusement une tension d'alimentation.
    L'intensité MAX étant définie par l'alimentation (alim de 1A)
    Je peux théoriquement (dans ma théorie en tout cas ) enlever la résistance ?

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