Générateur de courant constant dans une LED standard

[invite3570b5f7]

Bonsoir,

Je voudrais me bricoler un circuit qui me permet d'avoir un courant fixe dans une LED.

Disons que je règle définitivement mon circuit pour avoir 20mA.
Je voudrais que peut importe la LED que je branche, avoir 20mA qui la traverse.

De coup tout va dépendre de la tension vf de la LED.
Le but serait d'en récupérer aussi la tension exact aux bornes de la LED.

J'ai trouvé des géné de courant ici: http://www.sonelec-musique.com/elect...e_courant.html

Mais après quelques tests, je me suis appercu que le courant varie en fonction de la LED...

Si vous avez des conseils, je prends !

Merci
-----

[vincent66]

Bonsoir,
Un générateur de courant à base de LM317 devrait t'intéresser...
Vincent

[invite3570b5f7]

Salut Vincent66,

genre ca ?

http://diyaudioprojects.com/Technica...age-Regulator/

J'ai épluché la doc technique du LM317, il y'a pas mal d'applications c'est vrai ^^

Je vais donc faire un test t'aleur et voir si c'est suffisamment stable.
Le seul problème c'est que je ne pourrais pas régler le courent.
Par exemple pour 20mA:

R = 62 ohms...

[Gérard]

Salut Vincent66,

genre ca ?

http://diyaudioprojects.com/Technica...age-Regulator/

J'ai épluché la doc technique du LM317, il y'a pas mal d'applications c'est vrai ^^

Oui, c'est le schéma générateur de courant.

Je vais donc faire un test t'aleur et voir si c'est suffisamment stable.
Le seul problème c'est que je ne pourrais pas régler le courent.
Par exemple pour 20mA:

R = 62 ohms...

Dans le 1er post, tu dis vouloir un courant constant, maintenant tu veux le régler ...

On fait quoi ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3570b5f7]

Salut,

Oui je veux le "régler" définitivement.

Il me faut du 20mA, du 30mA et du 50mA.
Donc 3 géné différents mais pour le moment 20mA.

Par contre, quand je dis 20mA c'est pas 22 ni 18... c'est 20. Donc je pensais mettre un petit potar pour régler précisément 20mA.

Parce que OK je calcul une résistance de 62ohms (qui n'éxiste pas) mais y'a la tolérance de tout le reste à prendre en compte, du coup un petit potar multi tour et hop ^^

[Tropique]

http://diyaudioprojects.com/Technica...age-Regulator/

J'ai épluché la doc technique du LM317, il y'a pas mal d'applications c'est vrai ^^

Je vais donc faire un test t'aleur et voir si c'est suffisamment stable.
Le seul problème c'est que je ne pourrais pas régler le courent.
Par exemple pour 20mA:

R = 62 ohms...

Employer des régulateurs de tension en régulateurs de courant est une solution assez foireuse (sauf pour les vendeurs de régulateurs, évidemment).

Des régulateurs de ce type (page 13) peuvent avoir une précision arbitrairement élevée, une ajustabilité entre 0 et le maximum, et une indépendance totale de la tension si elle est suffisante:
http://www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/AN-31.pdf

[Gérard]

Employer des régulateurs de tension en régulateurs de courant est une solution assez foireuse (sauf pour les vendeurs de régulateurs, évidemment).

Pourquoi "assez foireuse" ?
Je l'ai déjà utilisé avec succès.

Des régulateurs de ce type (page 13) peuvent avoir une précision arbitrairement élevée, une ajustabilité entre 0 et le maximum, et une indépendance totale de la tension si elle est suffisante:
http://www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/AN-31.pdf

L'indépendance de la tension d'alim est aussi vrai avec un 317 à condition qu'elle soit suffisamment élevée.

L'inconvénient que je vois, c'est que si un réglage est nécessaire, il faut un montage dans le courant demandé ne passe pas par le potentiomètre. En effet, 50mA sont trop pour un potentiomètre classique.
Un AOP type du montage de la page 13 citée par Tropique avec un potentiomètre en entrée pour régler Vin sera plus adapté.

[Tropique]

Pourquoi "assez foireuse" ?
Je l'ai déjà utilisé avec succès.

Tout dépend des critères demandés: j'ai déjà aussi utilisé une source de courant à un bjt ou un FET, avec succès également, pour des applications ne demandant pas plus.
Le problème des régulateurs est leur tension de déchet: celle qu'ils ont naturellement + leur tension minimale, le fait que le courant n'est pas facilement ajustable, sauf à employer un rhéostat, leur limite inférieure limitée à leur consommation propre, et l'imprécision ajoutée par celle-ci lorsque le courant demandé est faible. Plus évidemment des caractéristiques dynamiques assez désastreuses, normales pour un process simple à 5 ou 7 masques comme ces circuits.
Si ces inconvénients ne sont pas rédhibitoires, pourquoi pas, mais alors dans ce cas il y a probablement une solution alternative encore plus simple, plus économique et plus ciblée sur ce qui est vraiment important.
L'avantage de la solution "LM317", c'est qu'elle fonctionne suffisamment bien sans flanquer la migraine, et c'est souvent un critère déterminant même si elle est inférieure en termes de performances ou de coût.

[invite3570b5f7]

Hey !

Merci beaucoup pour vos réponses

J'ai gardé le PDF que je trouve très utile.
La solution du montage "precision current source" page 13 me convient bien, du coup il faut que je trouve maintenant une solution pour avoir une tension la plus stable possible car Iout dépend de Vin.
Pour faire varier Vin un pont diviseur avec un potar de précision mais la tension d'alim comment la faire très stable ? Une zener plus stable qu'un régu ? Des régu spécialisés ?

[Tropique]

Hey !

Merci beaucoup pour vos réponses

J'ai gardé le PDF que je trouve très utile.
La solution du montage "precision current source" page 13 me convient bien, du coup il faut que je trouve maintenant une solution pour avoir une tension la plus stable possible car Iout dépend de Vin.

Avec le FET, c'est du grand luxe. Si tu te contentes du bjt, il y aura une erreur résiduelle due au courant de base, mais elle est minuscule, et je crois que pour alimenter une LED c'est négligeable.

Pour faire varier Vin un pont diviseur avec un potar de précision mais la tension d'alim comment la faire très stable ? Une zener plus stable qu'un régu ? Des régu spécialisés ?

Une petite référence shunt de 2.5V est idéale: c'est à peine plus cher qu'une zener et c'est infiniment plus précis: LM336-2.5 par exemple, des secondes sources de LT1004, de type XYZ1004-2.5.

[invite3570b5f7]

OK je vais faire des essais comme ca avec le régulateur de tension LM336.
Il est vrai que beaucoup de choses sont négligeables mais je me dis que pour quelques centimes voir quelques euros max je peux avoir un système très précis.

Il s'agit quand même de réaliser une sorte de banc de test pour LED, géré par une partie µC avec affichage donc moins il y'a d'erreur à la base, plus les mesures seront précises.

PS: je viens de remarquer que chez RS ils n'ont ni LM107 ni 2N3456... A la limite les 2N en FET j'en ai plusieurs sortes en stock mais pour l'AOP tu me conseil lequel ? J'ai pas mal de ADXXX de Analog Device.

[Tropique]

PS: je viens de remarquer que chez RS ils n'ont ni LM107 ni 2N3456... A la limite les 2N en FET j'en ai plusieurs sortes en stock mais pour l'AOP tu me conseil lequel ? J'ai pas mal de ADXXX de Analog Device.

Le LM107, c'est l’appellation National du 741, mais bon ça date de ~40ans, normal qu'ils n'aient plus en stock.
Le principe est à retenir, pas les composants exacts qui sont tout à fait obsolètes.
En fait, n'importe quel AOP moderne conviendra, mais si tu ne veux pas te compliquer la vie, tu peux remplacer l'ensemble FET + transistor par un petit MOS, BS170 ou 2N7000 qui permettra de fonctionner avec une alim unique et un AOP style LM358. Tout ça n'existait pas à l'époque, mais maintenant ça ne coûte rien et ça permettra les mêmes performances plus facilement.

[invite3570b5f7]

Salut,

J'ai recu les composants la semaine dernière mais je n'avais pas eu le temps de m'y mettre. Ce soir je commence.
J'ai donc pris des LM277 des BS170 et des références de tension 2.5V.

Je vous tient au COURANT

[invite3570b5f7]

Donc voilà je viens de faire le test et ca fonctionne presque super bien.
Le fait d'avoir pris des résistances à 0,1% me donnent des valeurs ultra stables et faciles à calculer.

Quand je change la LED (une 2.2V ou une 3.3V) l'asservissement fonctionne parfaitement pour avoir 20mA...presque !

En fait ma ref de tension me donne 2.48V donc cette tension se retrouve aux bornes de la résistance de 100 ohms ce qui donne en réalité 24.8mA.
Mais moi je veux pouvoir régler et faire varier cette valeur grace à un potar.

J'ai donc mis un pont diviseur avec un potar de 100K (entre la résistance de 10K voir schéma du PDF page 13 celui de gauche et l'entrée Vin de l'AOP) mais cette tension chute. Le LT100 n'aime pas trop qu'on lui pompe du courant.

Alors est ce qu'il y'a plus simple que l'ajoute d'un autre AOP en suiveur ?

Merci

[Tropique]

Poste ton schéma actuel, ce sera plus simple.
Normalement, il suffit de mettre un potentiomètre ajustable aux bornes de la référence pour récupérer sur le curseur une tension variant de 0 à 2.48V. Il faut prendre une valeur suffisamment élevée pour ne pas dériver trop de courant de la référence (ou alors il faut en tenir compte)

[invite3570b5f7]

C'est pour cela que j'ai mis un 100K car d'après la doc, la tension de sortie du LTC1004 est valable pour un courant de 10µA...

Voilà mon schéma.

Là où j'ai marqué 2V26 c'est donc la tension de ref, mais qui a été ajustée pour avoir 2V00 sur la résistance et donc un courant de 20mA.
OK ca fonctionne mais j'aime pas ce petit défaut ca me gêne car ce montage n'est pas fait dans les règles.

[Tropique]

Je crois que tu mélanges certaines choses: le LT1004 fonctionne avec un courant shunt allant de 10µA à 20mA.

Si tu n'as pas de contraintes particulière, tu peux choisir 1mA, donc avec tes 10K tu es bon, si tu en prends 10% pour le pot, tu arrives à une valeur totale de 25K.
Après, tu répartis comme tu veux, tu peux centrer le diviseur sur 2.00V avec X % de chaque côté ou choisir de pouvoir descendre à 0.
Si tu décides de centrer, tu pourrais mettre un pot de 4K7, choisir 18K vers la masse et 2K2 vers la référence, tu aurais un peu moins de 0.5V de plage de réglage.

Après tu peux calculer l'erreur qui serait éventuellement causée par le courant d'entrée de l'AOP et la résistance de Thévenin, mais le LM277, je ne connais pas

[invite3570b5f7]

Salut,

Sans trop avoir compris pourquoi, j'ai changer mes valeurs de résistance et potar et ca fonctionne super bien, on peut pas mieux !
Si j'ai 2V00 à l'entrée de l'AOP, j'ai bien mes 2V00 aux bornes de ma résistaces de 100 ohms 0,1% donc 20mA dans la LED.
Ca fonctionne donc avec une LED standard et haute luminosité.

La tension de LED varie (2.2V pour une standard et 3.4V pour une verte HL) et j'ai toujours mes 20mA dans la branche.

J'aimerais juste comprendre ton calcul car moi j'obtient plutôt 2500 ohms au lieux des 25K...

Je vais pouvoir faire la suite du testeur de LED (à savoir rajouter un LCD avec un µC pour ressortir toutes les caractéristiques de la LED connectée).

Merci

[Tropique]

Sans trop avoir compris pourquoi, j'ai changer mes valeurs de résistance et potar et ca fonctionne super bien, on peut pas mieux !
Si j'ai 2V00 à l'entrée de l'AOP, j'ai bien mes 2V00 aux bornes de ma résistaces de 100 ohms 0,1% donc 20mA dans la LED.

C'est le but d'un AOP, éliminer les autres variables du problème

J'aimerais juste comprendre ton calcul car moi j'obtient plutôt 2500 ohms au lieux des 25K...

C'est juste un exemple: avec un AOP à moitié décent, et des composants modernes comme le LT1004, il y a une très large plage de fonctionnement possible.

En gros, les sources d'erreur vont venir du courant d'entrée de l'AOP, exemple si tu as un pot de 100K pour le réglage, la valeur max de résistance équivalente sera 25K, avec 50nA de courant d'entrée pour un ampli basique, tu auras 1.25mV d'erreur (+ évidemment l'offset de l'ampli).
Si tu trouves que c'est trop, tu peux parfaitement diviser la valeur par 10: cela va consommer plus sur la référence, mais tu peux augmenter le courant qui passe dedans: avec un choix entre 10µA et 20mA, tu as une liberté énorme.
Donc, tout ça c'est une question de loi d'ohm, et il n'y a pas de valeur particulière qui va "mieux marcher", il faut prendre des marges suffisantes par rapport aux courants min et max, etc, mais pour une appli peu critique, il est probable qu'une variation dans un rapport de 1 à 100 des résistances n'ait pas d'impact visible

[invite3570b5f7]

OK c'est bon merci j'ai pigé le principe, j'ai potassé de mon côté et j'ai été voir sur le net.

Maintenant, comment récupérer la tension aux bornes de la LED "par rapport à la masse" sachant que cette tension doit être mesurée à l'aide d'un µC.
(La partie programme ça je gère).

La LED ou charge, est située dans le Drain du Fet...

Faut il faire un soustracteur avec un AOP (soustraire V drain à Valim) ?

[DAUDET78]

La LED ou charge, est située dans le Drain du Fet...

Fallait y penser avant .... C'est tellement simple de faire un générateur de courant, charge au 0V

Tu remplaces la PT100 par la LED

[invite3570b5f7]

Salut,

Ton schéma ne fonctionne pas chez moi.
La tension aux bornes de la résistance de collecteur varie en fonction de la tension d'alimentation du coup la LED suit.
Bon j'ai mis à la place de la TL431, mon montage avec le LT100-2.5 réglé sur 2V pile: j'ai bien mes 2V sur la patte - de l'AOP.

Le premier montage est exactement ce qu'il me faut à part le "sens" de la charge. C'est un appareil de mesure que je réalise et j'aimerais éviter les "un peu près" donc maxi 1mA d'erreur.

[DAUDET78]

La tension aux bornes de la résistance de collecteur varie en fonction de la tension d'alimentation du coup la LED suit.

Ce n'est pas possible . Tu as fait quel schéma exact ?

j'ai bien mes 2V sur la patte - de l'AOP.

Non, tu ne dois pas avoir 2V sur le In- de l'ampliOP, mais [Valim-2V] .....

[invite3570b5f7]

En effet j'avais pas pareil sur la broche - ... j'ai mis une TL431 et le montage fonctionne. Il va me servir pour une autre appli.

Je viens de m’apercevoir de toute façon que j'ai besoin de la tension dans le Drain et celle dans la Source car:

- Je veux la tension aux bornes de la LED
- Je veux la tension aux bornes de la résistance pour l'intensité.

Ca aurait posé problème quand même.

DONC ce que je viens de faire:

- Refaire le schéma comme au début avec le FET ect
- J'ai fait un montage soustracteur avec le deuxième AOP de dispo dans la boitier et avec toutes les résistances identiques (10K 0.1%) pour avoir un rapport de 1.

Du coup je récupère bien ma tension aux bornes de la LED et de la résistance PAR RAPPORT A LA MASSE.

Toutes mes valeurs sont exactes à 0,01V ! Ca c'est beau ^^

[DAUDET78]

j'ai mis une TL431 et le montage fonctionne.

je préfère .... je déteste qu'on écrive que mes schémas ne marchent pas !

Toutes mes valeurs sont exactes à 0,01V ! Ca c'est beau

et bien tant mieux !

[invite3570b5f7]

J'ai pas dit que ton schéma ne fonctionnait pas mais qu'il ne fonctionnait pas CHEZ moi, je sais que tes schémas sont justes surtout quand ils sont si simples que ca donc je ne permettrais pas de dire que ton schéma est faux.

[invite3570b5f7]

Une question: Je souhaites au final que mon géné de courant puisse me sortir un courant réglable (par moi avec un potar 10 tours en façade) allant de 5mA à environ 2A.
J'ai pensé à un système qui me commute des résistances de puissance mais ca devient farfelu.
Du coup, y'a t'il possibilité de multiplier la référence de tension avec un AOP ? Par exemple, j'ai une ref de tension de 5V (AD586), mais je sais pas comment faire...

Sur 10 ohms, il me faut 0,05V pour obtenir 5mA mais 25V pour faire 2.5A...

Ca devient casse tête ^^

[indri]

Tu remplace ta reférence de tension par un potar (avec des résistances à calculer pour déterminer les bornes du courant).
Tu dois aussi réduire la résistance R fortement et vérifie que ton transistor supportera les 2A.
Mais une telle gamme de courant, tu seras plus trop précis sur les 5mA !

[Tropique]

Une question: Je souhaites au final que mon géné de courant puisse me sortir un courant réglable (par moi avec un potar 10 tours en façade) allant de 5mA à environ 2A.
J'ai pensé à un système qui me commute des résistances de puissance mais ca devient farfelu.
Du coup, y'a t'il possibilité de multiplier la référence de tension avec un AOP ? Par exemple, j'ai une ref de tension de 5V (AD586), mais je sais pas comment faire...

Sur 10 ohms, il me faut 0,05V pour obtenir 5mA mais 25V pour faire 2.5A...

Ca devient casse tête ^^

Ben si ton potard est au bornes de ta réf, tu vas varier la consigne entre 0 et 2.5V, tu calcules le shunt pour la valeur max = 2.5/2 = 1.25ohm ~=1.2ohm et ça roule.

[DAUDET78]

Si tu utilises mon schéma #21 :

• Il ne fonctionne pas pour une référence de moins de 1,5V . Il faut utiliser un ampliOP "Rail to Rail" en entrée
• Il faut remplacer le NPN par un NMOS+radiateur
• Il faut une tension d'alimentation d'au moins 10V