Driver de led et variation de led

[silverbeach]

Bonjour,

Peut-on régler le courant de sortie d'un driver pour leds de puissance?

Je m'explique. J'ai 2 cas différents:

1er cas: je dois alimenter des leds mais je ne sais pas de quel courant j'ai besoins pour avoir la luminosité voulue. Donc je me demande si il y a moyen de régler le courant.

2eme cas: Les led seront alimentées par un microcontroleur (Arduino) pour avoir un allumage et une extinction progressif. Lorsque je me suis renseigné, on m'avait dis que je pouvais le faire en suivant le même procédé qu'avec le ventilateur (voir schéma ci-dessous). On m'avait dit aussi qu'il était préférable d'utiliser un driver. Mais pour ne pas compliquer, j'étais resté dans l'idée du schéma pour ventilateur.


Mais maintenant en réfléchissant, je me demande si je n'aurais pas dû utiliser un driver car j'ai l'impression que ce n'est pas évident de faire un allumage et une extinction progressif en variant la tension.


Vous allez peut-être me dire que ça dépend du driver mais si je prend ce driver en exemple et si j'ai bien compris les schémas, on peut faire varier le courant avec une résistance variable? Si oui, mon premier cas serait vite réglé et pour le second, peut-être la figure 14 ou alors raccorder le collecteur du transistor au ctrl et l’émetteur sur ref?


Comme je vais bientôt passer une commande, je viens vers vous pour éviter de passer plusieurs commande.
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[DAUDET78]

Si tu causais du type de LED et du nombre de LED que tu veux piloter ?
PS : tu disposes de quelle tension d'alimentation ?

[silverbeach]

Pour les leds, ce sera celle là ou celle là.

Il y aura 3 leds pour chaque cas.

Au départ, j'avais pensé en 12v car j'ai besoins de 12v pour l’alimentation du ventilateur et de l'arduino. Mais mon alim peut fournir du 15, 18, 19 et 20v. Je suppose que ce n'est pas compliqué de faire un diviseur de tenson pour avoir 12v

[DAUDET78]

Je suppose que ce n'est pas compliqué de faire un diviseur de tenson pour avoir 12v

Un diviseur de tension est impensable.
Tu es sur du 700mA 6,6V ou du 500mA 7,5V ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Bonsoir

Mouais... Il n'est pas interdit de lire la documentation de l'Arduino et de jeter un coup d'oeil aux exemples fournis sur le site officiel avant de se lancer dans la réalisation d'un projet. Tu y aurais appris que le microcontrôleur dispose de pins configurables en sorties "analogiques", qui fournissent un signal PWM propre à piloter une led ou un transistor, comme dans l'exemple basique "Fade" (directement accessible depuis le menu du logiciel) :

/*
 Fade
 
 This example shows how to fade an LED on pin 9
 using the analogWrite() function.
 
 This example code is in the public domain.
 
 */
int brightness = 0;    // how bright the LED is
int fadeAmount = 5;    // how many points to fade the LED by

void setup()  { 
  // declare pin 9 to be an output:
  pinMode(9, OUTPUT);
} 

void loop()  { 
  // set the brightness of pin 9:
  analogWrite(9, brightness);    

  // change the brightness for next time through the loop:
  brightness = brightness + fadeAmount;

  // reverse the direction of the fading at the ends of the fade: 
  if (brightness == 0 || brightness == 255) {
    fadeAmount = -fadeAmount ; 
  }     
  // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect    
  delay(30);                            
}

Dans cet exemple, on pilote (pour augmenter et diminuer périodiquement) la luminosité d'une led branchée sur la pin 9 de l'Arduino.

Le programme peut fonctionner sur toutes les pins dont le numéro est précédé d'un "~" sur la carte (pins 3, 5, 6, 9, 10 et 11 sur l'Arduino UNO).

Il peut également piloter le transistor de commande d'un moteur, comme celui de ton ventilateur notamment.


On peut aussi prévoir quelques améliorations, comme par exemple :
- réduire la température du régulateur de l'Arduino en l'alimentant avec une tension plus proche de 7,5V (valeur minimale) que de 12V (valeur permanente maximale). En effet, sous 12V l'échauffement du circuit est vraiment excessif.
- ajouter une résistance en parallèle sur la jonction base-émetteur du transistor de commande du moteur afin de favoriser l'évacuation des charges lors de la coupure, accélérer la commutation, et par conséquent réduire l'échauffement du transistor lors du pilotage par PWM.
- utiliser une diode rapide comme diode de roue libre afin de limiter les surtensions sur le collecteur du transistor.

[silverbeach]

Un diviseur de tension est impensable.
Tu es sur du 700mA 6,6V ou du 500mA 7,5V ?

Je ne comprend pas ta question. Avec la première, c'est du 9,5V 1A et la deuxième, c'est 6,6V 1,2A
Je ne peut pas mettre un diviseur de tension à la sortie de l'alim pour avoir une tension différente pour alimenter l'arduino et le ventilateur et, une autre tension pour les leds?


Au fait, la partie électronique était presque finie: J'ai réalisé un CI avec les différent composants(pour commander le chauffage, pompe,... et les leds). C'était prévu de commander les leds en variant la tension (comme sur le schema du 1er post). Je les avait acheté en même temps que les autres composants mais lorsque j'ai voulu souder les leds, je me suis rendu compte que mon fer n'etait pas adapté.
Du coup, je me suis dirigé vers les leds mentionnées ci-dessus et je me suis dis que j'en profiterais pour en mettre ailleurs (c'est le 1er cas décrit ci-dessus). En même temps, j'ai regardé pour les drivers et c'est pour ça que je suis venu vers vous.

On peut aussi prévoir quelques améliorations, comme par exemple :
- réduire la température du régulateur de l'Arduino en l'alimentant avec une tension plus proche de 7,5V (valeur minimale) que de 12V (valeur permanente maximale). En effet, sous 12V l'échauffement du circuit est vraiment excessif.
- ajouter une résistance en parallèle sur la jonction base-émetteur du transistor de commande du moteur afin de favoriser l'évacuation des charges lors de la coupure, accélérer la commutation, et par conséquent réduire l'échauffement du transistor lors du pilotage par PWM.
- utiliser une diode rapide comme diode de roue libre afin de limiter les surtensions sur le collecteur du transistor.

Pour les sorties PWM, je suis au courant. Je vais les utiliser pour les leds et pour le ventilateur. Mais pour les autres information, je n'étais pas au courant. Merci.
Pour la tension, d'alimentation, je vais voir pour la diminuer (acheter une autre alim ou voir avec la tension appliquée aux leds). Pour la résistance et la diode, ce sera plus compliqué, le CI est déjà fait.

[silverbeach]

Peut-on mettre des leds en parallèle lorsqu'on utilise un driver? Car dans les schémas présent dans la doc du driver pris en exemple, il y a des schémas avec des leds en parallèle.

[PA5CAL]

Tu peux mettre des leds en parallèle à condition :
- de conserver pour chacune une résistance de limitation ou d'équilibrage indépendante (i.e. les leds ne sont pas directement en parallèle, ce sont les branches led+résistance qui le sont)
- le transistor du driver doit pouvoir commuter la somme des courants consommés, à l'aide d'un courant de base adéquat si le transistor n'est pas intégré.

Mais si tu en as la possibilité, n'hésite pas à brancher les leds en série, éventuellement en remplaçant la résistance de limitation par une source courant à transistor si la somme des tensions directes des leds est nettement supérieure à la moitié de la tension disponible (tension alimentation - V_CEsat du transistor). Cela permet de réduire la consommation électrique.

[silverbeach]

Je vais mettre les led en série.

Donc si je prend la BXRA-C0361, la tension pour les 3 leds sera de 19,8V (3*6,6V).

Ou alors si je prend la BXRA-C0402, la tension pour les 3 leds sera de 28,5V (3*9,5V).

Je suppose que la tension de sortie du driver dépend de la tension d'entrée et sera légèrement inférieur.
Donc soit je dois prendre une alim de 20V (ou légèrement plus) pour la C0361,
Soit pour la c0402, une alim de +-30V ou utiliser une source courant à transistor avec un alim de 12V.

Mon raisonnement, est-il bon?
Si oui, dans mon cas, la meilleur solution est la dernière. Càd la led c0402 avec une source courant à transistor car j'ai une alim qui peut donner une tension de 9V à 20V.

[PA5CAL]

Oups... J'ai répondu en partant du principe que dans ton sujet tu utilisais le driver de ton schéma [R1+Q1], et je n'avais pas vu qu'il y avait lien associé à "ce driver" (je n'ai pas perçu le changement de couleur).

Ton soi-disant "driver" est en fait un régulateur de courant à découpage de type Buck (dévolteur), et ça change beaucoup de chose. Ce circuit fournit un courant de 1A fixe (sur ce modèle, le courant n'est pas ajustable), et il paraît plus qu'aléatoire de chercher à le piloter par PWM. En aucun cas il ne peut convenir à ce que tu souhaites faire.

Ce que j'ai indiqué reste valable pour un vrai driver (= amplificateur de courant), intégré ou à composants discrets.


Par ailleurs, quand on utilise un composant, il est utile (sinon impératif) de lire la datasheet.

• Pour la led BXRA-C0361 il est indiqué :

à I_f = 700 mA et T_j=25°C : V_f = 6.0 V (Min) | 6.6 V (Typ) | 7.3 V (Max) [±0.1V]
ΔVf/ΔT_j = -2...-6 mV/°C

• Pour la led BXRA-C0402 il est indiqué :

à I_f = 500 mA et T_j=25°C : V_f = 8.7 V (Min) | 9.5 V (Typ) | 10.3 V (Max) [±0.1V]
ΔVf/ΔT_j = -3...-9 mV/°C

Par conséquent, la mise en série de leds risque d'aboutir à des tensions directes totales plus importantes que celles que tu as indiquées. Il te faudra tenir compte du cas le plus défavorable, ou bien t'imposer de trier les leds.

[silverbeach]

Donc si j'ai bien compris, j'alimente la BXRA-C0361 avec un courant de 700mA, j'ai une tension entre 6,0 à 7,3V suivant la led?

Comme le driver pris en exemple ne convient pas, quel type de driver dois-je prendre pour pouvoir régler en PWM?

[silverbeach]

J'ai trouvé un autre driver : RCD-24-0.50/W.
La tension d'entrée est de 2 à 35v pour un courant de 700mA.

Celui-ci convient-il?

[PA5CAL]

Attention, c'est le RCD-24-0.70/W qui délivre 700 mA (le RCD-24-0.50/W délivre 500 mA).

Ces circuits délivrent le courant attendu, et peuvent fournir une tension de sortie supérieure à la tension d'alimentation, mais ils ne sont pas prévus pour être pilotés (suffixe /W = wired, 4 fils = 2 pour l'entrée + 2 pour la sortie).

Un modèle RCD-24-0.70/W/X2 (= piloté par PWM, 5 fils) ou RCD-24-0.70/W/X3 (= piloté par PWM ou analogique, 6 fils)

Toutes les infos nécessaires (notamment les schémas de montage envisageables) se trouvent dans la documentation.

[PA5CAL]

Oups... la fin de l'avant-dernière phrase a disparu : « ... conviendraient en revanche parfaitement. »

[silverbeach]

Donc, pour le cas n°2 (PWM), je prend BXRA-C0361 (3 en série) avec le driver RCD-24-0.70/W/X3. Pour le raccordement, je raccord la sortie PWM sur dim et les 5v de l'Arduino sur Vref.
Et pour le cas n°1, je prend les mêmes mais avec une résistance de 10K comme sur le schéma " LED DIMMER for up 10 white LEDs".
Est-ce bon?

Concernant l'alimentation, comment calcule-t-on la tension minimal et maximale que l'on peut appliquer?

[silverbeach]

Pascal, quand tu dis que la tension de sortie peut-être supérieur à la tension d'entrée, c'est de beaucoup?
J'ai une alimentation qui peut fournir max 20V. Est-ce suffisant ou faut-il prendre une alimentation de 24V?

[PA5CAL]

Bonsoir

J'ai fait une erreur en indiquant au post #13 que « Ces circuits (...) peuvent fournir une tension de sortie supérieure à la tension d'alimentation ». En fait, ce sont aussi des circuits dévolteurs (step-down), et par conséquent la tension de sortie est forcément inférieure à la tension d'alimentation (autrement dit, il faut fournir une tension d'entrée supérieure à la somme des tensions directes des leds qu'on y branche).

La documentation donne toutes les informations nécessaires.

Notamment, on peut lire que pour les modèles 500mA et 700mA :
- la tension d'entrée peut être comprise entre 4,5 V et 36 V
- la tension de sortie est au minimum inférieure de 0,5 V à la tension d'entrée (graphe « Dropout Voltage/Load » en haut de la page L-5)

Avec une alimentation de 20 V, tu peux donc alimenter au maximum pour 19,5 V de leds en série. Si l'on s'en tient à la tension maximale fournie par le constructeur, tu peux brancher en série deux BXRA-C0361 (2x7,3V<19,5V) sur le modèle à 700mA, ou une seule BXRA-C0402 (1x10,3V<19,5V) sur le modèle à 500mA. Si tu testes les leds, tu peux t'assurer une limite plus faible et arriver à brancher deux BXRA-C0402 (2x9,5V<19,5V).

Avec une alimentation de 24 V, tu peux donc alimenter au maximum pour 23,5 V de leds en série. Si l'on s'en tient à la tension maximale fournie par le constructeur, tu peux brancher en série trois BXRA-C0361 (3x7,3V<23,5V) sur le modèle à 700mA, ou deux BXRA-C0402 (2x10,3V<23,5V) sur le modèle à 500mA.

Pour alimenter trois BXRA-C0402, il faudrait augmenter la tension d'alimentation du module jusqu'à 32 V (ou 29 V si les leds sont triées)... ou bien alimenter les leds séparément à partir d'une tension de 12 V et avec des sources de courant pilotables (pour les 3 leds, ce montage est simple et ne contient en tout que 4 transistors et 3 résistances).

[PA5CAL]

Pour le raccordement, je raccord la sortie PWM sur dim et les 5v de l'Arduino sur Vref.

Non. Il n'y a que l'entrée « PWM DIM » à brancher. Il faut laisser les autres pins inutilisées (Vref et/ou Analog DIM) non connectées.

[silverbeach]

Je serais intéressé par le montage en 12V ainsi je ne dois pas acheter d'alimentation supplémentaire.
Mais après avoir cherché sur le net, je ne vois pas comment raccorder tout ça.
Peux-tu me donner plus de renseignements?

[silverbeach]

Ce montage paraît simple mais je ne vois pas comment le réaliser.
Quelqu'un peut-il m'aider?

[silverbeach]

Je pense que je vais prendre une alim 24v. Ce sera plus simple.

[silverbeach]

J'ai reçu ma commande hier (les BXRA-C0361 avec les RCD-24-0.70/W/X3) et j'ai commencé les tests.

J'ai raccordé +Vin et GND à l'alimentation, -Vout et +Vout à la led, PWM/ON/OFF à l'Arduino (sortie PWM).
Lorsque je branche les alim (led + Arduino), la led s'allume mais l'intensité lumineuse ne varie pas.
Le problème ne vient pas du programme car je l'ai testé avec une led 5mm et l'intensité varie.

Puis, j'ai fait un test avec une résistance variable de 10k en raccordant comme sur le schéma "Led Dimmer for up to 10 white 10 leds" (page L-6) et j'ai le même résultat: elle s"allume mais lorsque je fais varier la résistance, l'intensité ne varie pas.


D'où peut venir mon problème?
Ai-je oublié quelque chose?

[silverbeach]

Personnes pour m'aider?

Est-ce normal si les led sont allumées avec les pattes Dim et PWM du driver non raccordées?