LED et NE555

[invite804d5979]

Bonjour à tous,
Actuellement j’étudie un schéma que mon prof m’a donné et j’ai quelques petits problèmes de compréhension.
J’ai mis le schéma en pièce jointe.

Pièce jointe 193197

Il m’a posé plusieurs questions sur ce schéma mais il y en a une que je ne comprends pas trop, et voici la question :

Actuellement il y a 3 string de DEL dans ce circuit, combien peut-on en monter au maximum ?
Pour moi la limite va être au niveau de la puissance dissipé par le transistor, mais je n’en suis pas sûr. De plus pour savoir combien on peut en monter exactement je suis perdu.

Pouvez-vous m’aider à éclaircir tout ça ?

Merci d’avance
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[JPL]

Les schémas doivent être postés dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.

[invite804d5979]

Bonjour,

Voici le schema en JPEG.
Je vous remercie d'avance pour votre aide.

[invite5c0d525e]

Actuellement il y a 3 string de DEL dans ce circuit, combien peut-on en monter au maximum ? [/B]

Pour le nombre de branche ça doit être ça.

Pour le nombre de led par branche, tu mesures la tension aux bornes de R4 (par exemple) puis aux bornes de chaque led de cette branche, ça devrait te donner une idée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gienas]

Bonjour Phil2933 et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

... Pour moi la limite va être au niveau de la puissance dissipé par le transistor, mais je n’en suis pas sûr. De plus pour savoir combien on peut en monter exactement je suis perdu ...

Combien exactement ce ne peut être que très approximatif, car il faut toujours garder une très grande marge de sécurité, et les caractéristiques des composants sont très dispersées, en particulier pour les transistors.

Les calculs sont donc à faire en prenant les valeurs les plus défavorables, pour le cas où tu tomberais dessus.

La puissance, oui bien sûr, mais le courant maxi aussi, et même peut-être avant. Là, le transistor travaille à saturation, et tu es supposé savoir ce que cela signifie.

Ton schéma n'indique pas les valeurs utiles des composants qui déterminent le courant dans les LED. Ces valeurs étant connues, tu sauras calculer le courant de chaque branche. En te fixant une limite maxi dans le transistor, d'après sa datasheet, tu devrais pouvoir trouver combien tu peux en mettre.

Tu devras vérifier, toujours d'après la datasheet, si le transistor est toujours saturé.

Là, tu n'as qu'un plan (une stratégie), que tu dois mettre en œuvre pour aboutir. Si ton prof t'a donné l'exercice à faire, c'est que tu es supposé savoir le faire, à condition de savoir par quel bout le prendre.

[invite804d5979]

Bonjour et merci pour vos réponses.

J’ai essayé de calculer le nombre de string de LED qu’il est possible de mettre dans ce circuit de la manière suivante après avoir vue vos messages

Datasheet du BC547 :
Ic max : 100 mA
Power dissipation max : 500mW
DC current gain : Min 110 / Max 800
Vce (sat) pour Ic=10mA, Ib=0.5mA : Mini 90 mV / Maxi 200 mV
Vce (sat) pour Ic=100mA, Ib=5mA : Mini 250 mV / Maxi 600 mV

Datasheet DEL : (Jaune)
Forward voltage : 2.1 V
Power dissipation : 100 mW
Peak forward current : 200 mA
Continous forward current : 20 mA
Forward voltage : 2,1 V

Calcul du courant de base Ib :
Ib = (Vcc – Vbe) / R3 = (12 – 0.7) / 1000 = 11.3 mA

Calcul de la résistance pour un string de DEL :
12 V – (2.1 x 2 ) = 7.2 V
7.2 V / 20 mA = 390 Ω

Vue que Ic max pour ce transistor est 100 mA, et que j’ai 20 mA qui circule dans chaque string de DEL, alors je peux monter 5 string de LED au maximum avant d’arriver à Ic max.

Calcul de la puissance dissipé par le transistor :
P = Vce x Ic
Vce = (Vcc – Vdel) – (Ic x Rc) = 7.2 – 6 = 1.2 V
P = Vce x Ic = 1.2 x 100 mA = 0.12 W

Ib reste bien supérieur a (Ic / gain), donc pour moi le transistor est complètement saturé. Sur la Datasheet du transistor on peut voir Vce (sat) pour Ic=100mA, Ib=5mA : Mini 250 mV / Maxi 600 mV et moi j’ai calculé Vce à 1.2 V et j’ai 11.3 mA pour Ib. Je pense que c’est bon mais j’en suis pas sure.

Voilà mon résonnement, peut-être trop simpliste ou bien ai-je oublié certain critères à prendre en compte. Je sais aussi que je ne comprends pas tout dans les Datasheet mais j’y travaille.
Pouvez me donner votre avis sur mon résonnement ?

Merci d’avance pour vos réponses

[DAT44]

Bonjour,
ça alors je savais pas qu'il y avais des culottes ,pour les LEDS, alors des string de LED ?

[invite936c567e]

Bonsoir

Avec les caractéristiques indiquées, le transistor n'est pas nécessaire. En effet, la sortie du NE555 est capable de délivrer et d'absorber 200 mA, ce qui permet de piloter directement jusqu'à 10 branches de leds à 20 mA.

Tu peux par ailleurs, si tu le souhaites, porter le nombre de leds par branche à trois, car sous 12V la réserve de tension pour contrôler le courant est assez importante. Pour passer à quatre leds, il faudrait pouvoir garantir des tolérances serrées sur les leds et sur l'alimentation de 12V.

Donc en toute logique, sans utiliser de transistor, on devrait pouvoir mettre jusqu'à 30 leds 2,1V@20mA à la sortie du NE555, moyennant une ventilation correcte du composant.

NB:
- dans ce cas, afin de calculer la résistance nécessaire dans chaque branche, se reporter à la datasheet du NE555 pour connaître la chute de tension à la sortie en fonction du courant fourni ou absorbé.
- le mot anglais « string » n'a pas cours chez nous. On utilise plutôt le mot « branche » français.

[invite936c567e]

[Oup... je ne voulais pas parler de « ventilation correcte » (avec un ventilateur) mais simplement d'« aération correcte ». Un ventilateur c'est bien, mais ce n'est pas nécessaire si le circuit est naturellement refroidi.]