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Piloter une led Infrarouge avec un PIC



  1. #1
    crocu

    Piloter une led Infrarouge avec un PIC


    ------

    Bonjour,

    Depuis plusieurs jours je suis confronté à un probleme que je n'arrive pas a résoudre.

    J'ai un Pic qui doit envoyer sur le port RA2 des fronts correspondants à un code infrarouge.
    J'utilise un BC337-25 pour alimenter la led infrarouge avec un courant d'environ 130 mA.

    IR Led.jpg

    J'ai appliqué le calcul suivant :

    Vd2 = Vd3 = 0.62V Vbe=0.6V
    Vd2 + Vd3 = Vbe + Vr4
    1.24 = 0.6 + Vr4
    Vr4 = 0.64
    Ir4 = 0.64 / 4.7 = 136 mA

    Lorsque le Pic envoi les fronts (IR Input) et que je visualise la tension Vled à l'oscilloscope je n'obtiens rien du tout.

    Si par contre je remplace ma Led Infrarouge par une led Bleue, j’obtiens bien la trace espérée pour la tension Vled. ( on voit même la modulation 38khz ) :

    Vled.jpg

    Je précise que ma led infrarouge n'est pas défectueuse, je l'ai deja remplacé 3 fois...

    Pourriez vous me dire pourquoi le fait d'utiliser une led standard fait disparaitre le problème ?
    Ai je fait une erreur dans mon calcul ?

    Je ne m'en sors pas seul.
    Merci a vous,

    -----

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  3. #2
    vincent66

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Bonjour et bienvenue !
    Dans les datasheets combien vaut Vf@If=130mA pour la led ir et la led bleue ?
    Vincent
    Leonardo était ingénieur "sans papier", et moi diplômé juste...technicien...

  4. #3
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Bonjour
    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    Je précise que ma led infrarouge n'est pas défectueuse, je l'ai deja remplacé 3 fois...
    La led IR a peut-être grillé ou été branchée à l'envers trois fois.

    De quel modèle s'agit-il ?

  5. #4
    nornand

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    c'est bien une LED émettrice IR, une ref , un lien vers le produit ?

  6. #5
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    oui, il s'agit bien d'une led IR émettrice : LD271 ( Radiospares, ref. 665-5325 )

    http://docs-europe.electrocomponents...6b80d00547.pdf

    J'ai fait plusieurs tests avec à chaque fois de Led neuves, j'ai même essayé d'autres références de Led IR et le problèmes reste à chaque fois le même.
    Dernière modification par crocu ; 08/10/2012 à 07h45.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    alainav1

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    bonjour,
    question basique mais
    l'alimentation permet bien de debiter les 130 mA ?
    as tu mesuré l'intensité dans R4 ?

    cordialement
    Alain
    Dernière modification par alainav1 ; 08/10/2012 à 09h44.
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

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  10. #7
    PIXEL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    le rapport cyclique de la porteuse est il bien respecté ?
    biscotte 130 mA ça fait beaucoup si le rapport est supérieur à la spécification recommandée .
    Dernière modification par PIXEL ; 08/10/2012 à 09h46.

  11. #8
    alainav1

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    bonjour,
    en fonction de ce je lis sur ce lien
    http://www.sonelec-musique.com/elect...e_courant.html
    je doute que ce circuit soit adapté pour 130mA ?
    cordialement
    Alain
    Décider de faire, c'est bien . Décider quand, c'est mieux !

  12. #9
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    Lorsque le Pic envoi les fronts (IR Input) et que je visualise la tension Vled à l'oscilloscope je n'obtiens rien du tout.
    En fait, tu n'obtiens pas « rien du tout », mais quelque chose qui n'était pas prévu.

    Pourrais-tu donc préciser ce que tu obtiens comme tension sur la sortie Vled (par rapport à la masse) ou aux bornes de la led IR ? Et aux bornes de la résistance R4 ?

    As-tu testé tes leds IR après les avoir utilisées ? Présentent-elles des indices électriques de bon fonctionnement (pas de court-circuit, limitation effective de la tension directe, ...) ?

  13. #10
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Lorsque je simule avec Proteus Isis, ça fonctionne bien.

    Ce montage devrait fonctionner car je me suis inspiré de cette source :
    http://dangerousprototypes.com/docs/USB_IR_Toy_v2

    Par contre, je ne sais pas si mon calcul du courant dans la Led IR est juste ou non.

  14. #11
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    Lorsque je simule avec Proteus Isis, ça fonctionne bien.
    Une remarque au passage :

    Le bon fonctionnement d'un montage en simulateur n'implique pas que le montage réel fonctionne comme prévu.

    Une simulation ne permet que de vérifier le fonctionnement d'un circuit, dans le cadre d'une situation dont on maîtrise les hypothèses. Elle n'est utile que dans les cas où :
    - le montage simulé ne fonctionne pas et l'on sait en déterminer la raison (à cause du montage, ou à cause de la simulation) ;
    - on souhaite avoir une indication sur les résultats obtenus, dans la limite des hypothèses posées.


    Le schéma utilisé est correct dans le principe (pour les valeurs exactes, il faut voir), et n'explique pas que tu n'obtiennes « rien » en sortie. À moins d'un composant défectueux (ou grillé durant son utilisation), une erreur de câblage ou une erreur dans la réalisation de la mesure, tu devrais au moins voir « bouger » quelque chose.

    On verrais certainement plus clair si tu répondais aux questions de mon précédant post.
    Dernière modification par PA5CAL ; 08/10/2012 à 11h43.

  15. #12
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    On verrais certainement plus clair si tu répondais aux questions de mon précédant post.
    Bonjour,

    Oui, ma led infra rouge n'est pas défectueuse, lorsque je la teste avec un multimètre en mode 'testeur de diode' il m'indique une tension inverse de 1.03V

    Voici ce que je visualise pour Vled :

    Vled reste à +4V au repos, lorsque qu'aucun code IR n'est envoyé/
    Si j'envoie une trame sur la base transistor, voici ce que j'obtiens :

    vled.jpg

    On peut voir que la modulation du code IR est infiniment faible (au de maximum 0.5V) et souvent elle n'est même pas visible à l'oscilloscope ( j'ai eu de la chance de pouvoir capturer celle ci )

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  17. #13
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    Oui, ma led infra rouge n'est pas défectueuse, lorsque je la teste avec un multimètre en mode 'testeur de diode' il m'indique une tension inverse de 1.03V
    Il s'agit de la tension directe de la led.


    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    Vled reste à +4V au repos
    Citation Envoyé par crocu Voir le message
    la modulation du code IR est infiniment faible (au de maximum 0.5V) et souvent elle n'est même pas visible à l'oscilloscope
    Ce qu'on peut constater, c'est qu'au repos la tension Vled est inférieure d'environ 1V à la tension d'alimentation (+5V), et qu'on arrive tout de même à voir une modulation de 0,5V.

    Il faut te méfier de ton oscilloscope numérique qui, de par son principe de fonctionnement (échantillonnage, quantification), peut « rater » de nombreux événements.

    Pour moi, une led IR dont la tension directe (VF=VCC–Vled) passe d'environ 1V à environ 1,5V, c'est une led IR qui fonctionne. En effet, la tension directe de ce type de composant est assez faible. La datasheet de la LD271 indique d'ailleurs:
    Forward Voltage
    IF=100mA, tp=20ms ............... VF : ... 1.3 (≤1.5) V
    Et VF=1V correspond à une led pratiquement éteinte.


    Ce qu'il faudrait vérifier, c'est si le courant correspond à la valeur attendue. Pour cela, tu pourrais mettre une résistance d'environ 15 Ω entre VCC et l'anode de la led IR, et visualiser la tension à ses bornes à l'aide de l'oscilloscope. Pour connaître plus précisément le courant au repos, tu pourrais mettre une résistance de 10kΩ à la place, et faire la mesure au voltmètre. Il suffit d'appliquer la loi d'Ohm pour connaître le courant : Iled=(VCC–VR)/R
    Dernière modification par PA5CAL ; 09/10/2012 à 10h50.

  18. #14
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Je dispose d'un milli-ampèremètre analogique très précis.
    Pour rendre le transistor passant, j'ai mis la base du transistor au travers de R3 à +5V .

    J'ai inséré l'amperemetre entre l'emetteur et R4 pour connaitre I4, j'ai mesuré 75 mA ... c'est moins que la valeur attendue.

    J'ai fait de même pour connaitre le courant qui passe dans la Led IR, j'ai mesuré 80mA.

  19. #15
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Si je retire R4 ( l’émetteur du transistor est maintenant directement relié à la masse ) je mesure un courant dans la led de 115mA

    Même en retirant R4, la trace de Vled reste la même que précédemment.

  20. #16
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Le courant dans la led est plus faible que prévu parce que les diodes D2 et D3 et le transistor sont insuffisamment polarisés.

    Pour obtenir un fonctionnement correct, il faudrait que le courant d'entrée soit beaucoup plus important. Pour ce faire, la valeur de la résistance R3 doit être diminuée.
    Dernière modification par PA5CAL ; 09/10/2012 à 19h48.

  21. #17
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Merci,

    Comment calculer la valeur qu'il faut donner à R3 ?

    Mon calcul de courant ( dans mon premier post ) est il faux ?
    Il est vrai qu'il ne tient pas compte de R3.

  22. #18
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Ton calcul ne tenait pas compte de la capacité du circuit de commande (R3 et en amont) à fournir le courant nécessaire au fonctionnement prévu.

    Il faut y rajouter les conditions suivantes :



    Iled est fixé et détermine (aux incertitudes près) les valeurs de VBE et β du transistor. (On devrait avoir, à la louche, VBE≈0,8V et β≈150).

    Ensuite, le choix du point de fonctionnement des diodes (VD @ ID) détermine d'une part la valeur de R4, et d'autre part la valeur de R3 en fonction de Vin :





    (On pourrait par exemple avoir VD=0,67V @ ID=5mA).


    J'attire ton attention sur la puissance maximale du transistor, qui risque d'être approchée dangereusement dans le cas de figure que tu proposes. Comme ça va bien chauffer, et il va falloir vérifier l'aspect thermique de l'affaire.

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  24. #19
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    En utilisant ton calcul, si je veux Iled = 100mA

    j'obtiens :

    R4 = ((2x0.62) - 0.6) / 0.1 = 6,4 ohms.
    R3 = (5 - (2x0.62) / ((0.1/150)+ 0.005) = 0,25 ohms. Peut on negliger R3, l'enlever du circuit ?

    Même avec ces valeurs je n'arrive toujours pas à obtenir une trace de Vled autre que +4V (+-0.5V) lorsque le transistor est passant.

  25. #20
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    La trace de Vled que tu obtiens est normale : elle correspond aux caractéristiques du composant.

    Concernant le calcul que j'ai indiqué, les formules sont justes. Mais compte tenu des incertitudes qui pèsent sur elles, les valeurs que j'ai indiquées pour les caractéristiques électriques (VD, VI, VBE, β) mériteraient tout de même d'être vérifiées par des mesures sur les composants que tu utilises.

    Ce que tu dois vérifier n'est pas Vled, mais Iled. Comme je l'ai indiqué, tu peux visualiser ce courant avec l'oscilloscope en branchant provisoirement une résistance de 15 Ω en série avec la led IR, entre l'anode et le +5V. Tu peux également te contenter de visualiser la tension aux bornes de R4, mais l'amplitude relevée sera alors nettement plus faible et moins visible.

    Pour R3, tu as fait une erreur de calcul (tu aurais dû trouver 663 Ω). Quoi qu'il en soit, dans le principe de ce schéma, R3 de devrait jamais être supprimée. Une autre condition non encore exprimée est le courant maximum fourni par le circuit situé en amont, qui ne doit certainement pas dépassé les 25 mA.
    Dernière modification par PA5CAL ; 10/10/2012 à 15h50.

  26. #21
    PA5CAL

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Pour te persuader que ce que tu obtiens est normal, tu peux regarder la courbe IF=f(VF) de la datasheet de la led:

    Iled.png

    Entre la tension maximale Vmax obtenue pour Imax=100 mA et la tension minimale Vmin obtenue pour un courant très faible Imin, il y a bien une différence de l'ordre de 0,5V, voire moins. Et pour le courant de repos très faible Imin, on a bien environ 1 V aux bornes de la led (correspondant à la différence entre +5V de l'alim et 4V de Vled lu sur l'oscilloscogramme).
    Dernière modification par PA5CAL ; 10/10/2012 à 16h20.

  27. #22
    crocu

    Re : Piloter une led Infrarouge avec un PIC

    Le probleme que je rencontre peut il venir du fait que le port du PIC qui commande la base du transistor ne délivre pas assez de courant pour rendre passant le transistor ?

    Je n'arrive pas a comprendre pourquoi tout fonctionne bien si je remplace la led IR par une led Bleue.

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