Allumage progressif d'une LED en fonction de la luminosité extérieure

[emixam16]

Bonjour.

Je réalise un projet électronique dont le but est de simuler le fonctionnement d'un réseau lampadaires (avec des LED). Celles-ci doivent s'allumer en dessous d'une certaine luminosité (détectée à l'aide d'une photorésistance), à partir d'un seuil on doit avoir la luminosité des DEL en fonction de la luminosité extérieure. Enfin une certaine inertie doit être donnée au dispositif c'est à dire qu'il doit être insensible au brusque changement de résistance.

Voici le circuit que nous avons réalisé pour l'instant. Néanmoins, nous ne parvenons pas à avoir la luminosité des DEL inversement proportionnelle à la luminosité extérieure.



Sur le schéma, le composant en triangle vers la gauche du montage est un ampliop TL

Comment pensez vous que cette contrainte pourrait être rattachée à notre dispositif assez simplement? En effet sur internet, la plupart du temps l'allumage du diode progressif est fait via Arduino, vu la caractéristique d'une diode. Si possible , je souhaiterai utiliser des composants relativement simples (condensateurs, résistances, bobines, ampliops, portes logiques, ...)

Merci d'avance pour votre aide !
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[Zenertransil]

Bonjour,

Qu'est-ce qui ne colle pas, PRÉCISÉMENT, entre le montage que vous avez réalisé et ce que vous attendiez?

[emixam16]

Bonjour

Le schéma est fonctionnel. Le montage est opérationnel. Je veux uniquement rajouter une fonction pour avoir la luminosité des DEL inversement proportionnelle à la luminosité extérieure.

[PIXEL]

un éclairage public fonctionne en 'tout ou rien" pas d'allumage variable en fonction de l'éclairement solaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[emixam16]

Je sais mais dans les spécifications du projet je dois faire comme ça.

[Zenertransil]

Alors avec un comparateur, c'est mal barré... Essaye encore, en réfléchissant davantage à la problématique! Comment diable un comparateur, par définition NON-LINÉAIRE, pourrait-il entraîner une variation proportionnelle?! (Je vois venir les petits malins qui vont parler de MLI). D'abord occupe toi d'un système à réponse instantanée, tu ajouteras l'effet "ralenti" plus tard. Sinon, AOP ou comparateur, ce n'est pas fait pour fournir plus de quelques dizaines de mA... Connecter ainsi trois branches de LEDs n'est pas "pro", sauf si elles consomment vraiment peu.

Concrètement, pour obtenir une variation linéaire de l'intensité lumineuse, qu'est-ce qu'il faut appliquer aux LEDs? Pour obtenir ce quelque chose qu'il faut appliquer aux LEDs, comment on peut faire? Et pour que ce quelque chose soit lié à la luminosité ambiante, comment on peut faire? A toi, maintenant!

[emixam16]

Une bonne fois pour toutes : le circuit que j'ai linké est fonctionnel mais il ne réalise pas la fonction d'allumage en fonction de la luminosité extérieure.
Je sais bien évidemment qu'il devra être modifié, et qu'un comparateur n'est pas adapté. Il se trouve juste que j'ai fait fonction par fonction et que j'arrive seulement maintenant à cette dernière et problématique étape.

J'avais pensé
-Faire varier la tension au bornes la DEL mais vu la caractéristique des diodes ça semble problématique...
-Faire un PWM, mais je n'en ais jamais fais donc j'aimerais éviter cette méthode ( ou il faudrait m'aider à comprendre).

Si vous voyez d'autres possibilités je les accueille avec plaisir

[Zenertransil]

Avant de parler de PWM et de caractéristique de diode, réponds déjà à mes questions (qui sont des pistes pour toi) ; après, on verra...

[emixam16]

Ca doit être possible avec un ALI soustracteur. On aurait une équation du style vs = k*vr - vref.
Je ne suis pas sur que ce soit le meilleur moyen, si vous pensez qu'il y en à d'autres simples.

[Gérard]

Une bonne fois pour toutes :

Ca, c'est de trop ...
Il me semble que c'est TOI qui souhaite de l'aide !

le circuit que j'ai linké est fonctionnel mais il ne réalise pas la fonction d'allumage en fonction de la luminosité extérieure.

Ce n'est pas parce qu'un circuit est fonctionnel qu'il répond au cahier de charges.

Je sais bien évidemment qu'il devra être modifié, et qu'un comparateur n'est pas adapté. Il se trouve juste que j'ai fait fonction par fonction et que j'arrive seulement maintenant à cette dernière et problématique étape.

Si le comparateur n'est pas adapté, pourquoi l'avoir mis dans le schéma ?

J'avais pensé
-Faire varier la tension au bornes la DEL mais vu la caractéristique des diodes ça semble problématique...

Ah bon ?
Peux-tu expliquer ?

-Faire un PWM, mais je n'en ais jamais fais donc j'aimerais éviter cette méthode ( ou il faudrait m'aider à comprendre).

Les fonctions PWM sont expliquées dans toutes les docs des µC.

Si vous voyez d'autres possibilités je les accueille avec plaisir

Générateur de rampe.

[Gérard]

Avant de parler de PWM et de caractéristique de diode, réponds déjà à mes questions (qui sont des pistes pour toi) ; après, on verra...

+1 avec ce qui est dit.

[emixam16]

J'avais pensé
-Faire varier la tension au bornes la DEL mais vu la caractéristique des diodes ça semble problématique...
Ah bon ?
Peux-tu expliquer ?

La diode va passer de l'état allumé à éteint en un delta U très faible de l'ordre du milivolt probablement. Le montage n'est pas assez précis pour faire de telles variations simplement il me semble.

-Faire un PWM, mais je n'en ais jamais fais donc j'aimerais éviter cette méthode (ou il faudrait m'aider à comprendre).
Les fonctions PWM sont expliquées dans toutes les docs des µC.

==> Je n'ai pas le droit ni la capacité d'utiliser des µC ( je ne suis qu'en 1ère année d'école d'ingé, généraliste de surcroit donc...)

Avant de parler de PWM et de caractéristique de diode, réponds déjà à mes questions (qui sont des pistes pour toi) ; après, on verra...
+1 avec ce qui est dit.

==> Je ne vois pas vraiment à quoi je n'ai pas répondu...


Finalement,

Le montage précédent est conservé, il servira à dire si la lampe doit s'allumer, indépendamment de sa brillance.
On rajoute un astable à base de NE555 à la suite de ce montage. Le montage précédent sera relié à la borne reset. La led est mise à la sortie du 555

- Cela pourra-t'il fonctionner? Si oui y'a t'il de meilleures idées?
- Voici le shéma d'un astable NE555.
ne555.PNG

Merci d'avance

[Zenertransil]

Ca devient du grand n'importe quoi! Tu pars dans tous les sens, en juxtaposant des "mots savants" qui n'ont absolument rien à voir entre eux. Mais que vient f**tre un NE555 ici nom de dieu? Si tu avais répondu à mes (nos) questions PRÉCISÉMENT au lieu de te disperser autant, tu te serais peut-être rapproché d'une solution FONCTIONNELLE au lieu d'ignorer tout ce qu'on te dit et de passer à chaque fois à autre chose... Sans que ça n'ait rien à voir avec ce qui précédait.

Ce que tu dis sur les diodes est complètement faux, renseigne toi! Si Gérard t'a demandé d'expliquer, c'est sans doute qu'il y avait un os quelque part... On n'alimente pas une LED directement en tension, variable ou fixe, c'est délirant! D'ailleurs, sur ton premier schéma, tu n'aurais pas mis un petit quelque chose en série avec les LEDs? Donc, en tenant compte de ce quelque chose qui est TOUJOURS là quand on alimente en source de tension, réfléchis à ce que tu as dit!

[emixam16]

Je ne vois pas à quelle question je n'ai pas répondu.
De plus je fais de mon mieux, il n'y à aucune raison de s'énerver! Je fais 1h d'éléctronique par semaine, et seulement depuis le 2nd semestre, je ne peux pas avoir la science infuse (sinon, je ne m’embêterais pas à poster ici, hein ...)

Ici, on voit clairement que la caractéristique d'une diode est passé le seuil très verticale, et donc difficilement exploitable. On m'a conseillé de faire autrement



L'autre solution était de faire un monostable (pwm), et étant parti pour le réaliser avec un ALI, c'est un professeur qui m'a conseillé d'utiliser un NE555

De plus comme déjà dit, je ne vois aucune question à laquelle je n'ai pas répondu. Dans le cas contraire, je vous invite à me la reposer au lieu de répéter indéfiniment que je n'ai pas répondu (ce qui devient lassant pour moi et pour vous).

Et bien évidement qu'il faut mettre une résistance à coté de la LED ==> Je ne vais pas y envoyer 15V, je ne suis pas non plus stupide! Si la caractéristique d'une photorésistance avait été inverse on aurait pu la mettre en série de la résistance de la LED mais la non.

Si mes messages ne semblent pas avoir de rapport direct entre eux, c'est que ma réflexion est constante et que beaucoup de possibilités existent en électronique ... Remarquez par ailleurs que depuis le début, personne ne m'a aiguillé mis à par "Répond aux questions!".

Sauf autre idée, je suis donc parti sur un monostable, servant à faire un pwm avec un Timer NE555, mais il me reste des difficultés, comme expliqué dans le message précédent.

Si vous avez des idées, ou des réponses à MES questions je serais très heureux de les entendre, sinon, vous pouvez passer à un autre Thread.

Cordialement.

[Zenertransil]

C'est pas possible, là...

TU AS LU MON DERNIER MESSAGE? J'AI DIT QUOI SUR LES LEDS? C'est effectivement extrêmement agaçant, tu ne lis pas ce qu'on t'écrit et tu es hostile (voir ton "une bonne fois pour toutes") alors que des bénévoles prennent sur leur temps libre pour te donner un coup de main et faire quelque chose qu'ils n'ont personnellement aucun mal à faire. La moindre des choses, c'est d'être A L'ÉCOUTE et de prendre en considération ce qu'on te raconte!

Si je commence à m'énerver (même si ce n'est pas le juste mot) ce n'est pas parce que tu demandes quelque chose (sinon je ne serais pas connecté tous les jours ici et je ne serais pas en train d'essayer de te donner un coup de main), c'est parce que tu ne tiens absolument pas compte de ce qu'on te dit, j'ai vraiment l'impression de perdre mon temps et je pense que je ne suis pas le seul. Malgré toutes les pistes qu'on t'a données, tu n'as absolument rien fait dans ce sens. A quelles questions tu n'as pas répondu? TOUTES!

Je continue à suivre la discussion mais, si ça reste dans cette voie, je cesse d'y participer... Dans ces conditions, c'est absolument inutile. A bon entendeur!

[Zenertransil]

Si mes messages ne semblent pas avoir de rapport direct entre eux, c'est que ma réflexion est constante et que beaucoup de possibilités existent en électronique ... Remarquez par ailleurs que depuis le début, personne ne m'a aiguillé mis à par "Répond aux questions!"

Et tu ne t'es pas demandé pourquoi? Tu ne t'es pas demandé pourquoi, alors que des gens viennent ici tous les jours pour obtenir des pistes ou des explications, et que cela se passe très bien (c'est enrichissant pour ceux qui demandent et ceux qui répondent), dans la présente discussion on tourne en rond depuis maintenant 16 messages, et pourquoi les gens qui ont publié une fois ne sont pas revenu très souvent? Avant d'exiger qu'on "réponde à TES questions", remets-toi en question un peu, personne ne te doit rien. On te propose une piste, on essaye de recadrer tes recherches parce que ça part dans tous les sens (et que ça devient du n'importe quoi, ex "PWM avec un monostable", ex "photorésistance en série avec une LED"), ce qui visiblement ne répond pas à tes attentes. Tu veux QUOI, exactement? Un schéma tout fait, avec les explications? Fallait le dire tout de suite...

[Gérard]

....
sinon, vous pouvez passer à un autre Thread.

Cordialement.

Ne t'inquiète pas, c'est ce que je vais faire.

[Antoane]

Bonsoir,
Allons allons ! du calme messieurs

Tu veux séparer ton montage en deux parties : une détection jour / obscurité pour commander en tout ou rien un second montage qui alimentera plus ou moins la led en fonction de la luminosité ambiante. C'est une possibilité, même s'il serait mieux de faire un circuit qui de-lui-même éteindrait les led lorsque la luminosité est suffisamment forte.

On ne peut effectivement pas contrôler le flux lumineux émis par une LED en jouant sur la tension présente à ses bornes car :
- la pente de la caractéristique est très abrupte (qq mV engendrent de fortes variations de courant) ;
ET :
- la tension de seuil (comme la pente) varient fortement avec la température.
C'est la raison pour laquelle on alimente une led en courant, le plus simple consistant à insérer une résistance en série avec l'alim.

Le PWM n'est pas indispensable, un montage directement linéaire est aussi fonctionnel. C'est juste qu'un PWM c'est propre et joli .

Ca doit être possible avec un ALI soustracteur. On aurait une équation du style vs = k*vr - vref.

Avec Vr = tension fonction de la luminosité, C'est une idée a priori valide.

Il est mil façons de générer un PWM. Le µC en est une, mais ca peut effectivement se faire avec des ALI ou un NE555.
Va pour le 555 si tu veux.
As-tu bien compris le principe du PWM ? As-tu bien compris le fonctionnement interne du NE555 ?
Dans le schéma que tu proposes :

Rl représente la charge à alimenter, c'est à dire en l’occurrence : tes led.
Ce schéma est tiré de la datasheet du composant. C'est un montage astable, c'est à dire un oscillateur dont la fréquence d'oscillation et le rapport cyclique sont fonctions des résistances Ra, Rb et C. On fait donc varier le rapport cyclique avec la luminosité ambiante, c'est effectivement ce que tu cherches donc c'est bien.
L'inconvénient, c'est l'étendue des variations : ton but c'est de pouvoir générer un rapport cyclique proche de 0 lorsque la photorésistance (LDR) est fortement éclairée et de 100% lorsqu'elle est dans le noir. Connaissant les valeurs de résistances associées (quelle résistance dans le noir ? en pleine lumière ?) et le principe de fonctionnement du NE555 (la sortie du 555 est à 1 pendant que le condensateur se charge de Vcc/3 à 2Vcc/3 au travers de Ra+Rb puis passe à 0 pendant que le condensateur se décharge à travers Rb entre 2Vcc/3 et Vcc/3), tu peux calculer les rapports cycliques minimum et maximum.
Cette excursion est-elle suffisante ? Si oui : tu peux conserver ce montage, en ajoutant si nécessaire un signal enable généré par un comparateur jour/obscurité. Sinon (et c'est à mon avis le cas ; à toi de nous dire), il faut partir sur un montage différent. Un truc à AOP/comparateur pourra aisément offrir une plage de variation de 0 à 100%.

Tu sembles confondre monostable et astable.
Monostable = une temporisation : à chaque évenement extérieur, le montage passe dans un état particulier pendant un temps défini puis revient dans son état de repos (sons seul état stable) jusqu'à ce que l'évènement extérieur re-déckenche la tempo.
Astable = oscillateur : le montage passe d'un état à l'autre alternativement, il n'a pas d'état stable.
Le NE555 peut être câblé pour réaliser une fonction de mono- ou a- stable.

Salut Gérard,

Générateur de rampe

tu peux détailler stp ?

[emixam16]

Bonsoir Anatone.

Pour le coup du NE555, je sais qu'on ne pourra avoir un rapport cyclyque de 50 à 100% de haut mais cela ne nous dérange pas. De toutes les manières, si il est déclenché c'est que la luminosité est insuffisante, et allumer à 5% une LED, c'est pas super utile ...

En réalité on été parti d'un ALI mais le prof nous à conseillé le NE555, car il le disait plus optimisé. Vu mes quelques heures d’électronique, je n'ai pas le recul pour juger. Si avec l'ALI c'est vraiment beaucoup mieux, je veux bien faire demi tour, mais si ça passe aussi avec le 555 c'est aussi bien : ses caractéristiques me suffisent je pense.

"Rl représente la charge à alimenter, c'est à dire en l’occurrence : tes led." Du coup à quoi je relie output ? A la masse ?

Effectivement j'ai laissé une (des?) coquille(s). Je sais qu'on utilise le 555 en astable.

Merci beaucoup pour ton aide

PS Gérard et Zener : Etant moi même bénévole une association et un forum, je sais que votre aide est bonne, je respecte vos efforts désintéressés, et je vous remercie d'avoir répondu à mes messages. Néanmoins, je pense avoir fait mon maximum pour répondre aux questions. Dés lors, je ne crois pas qu'il y aie de problèmes à ce que vous répondiez au miennes ou tout du moins que vous ne me méprisiez pas.

Bonne soirée

[Gérard]

Je ne méprise personne.
Mais le "une bonne fois pour toutes" était de trop.
De plus, c'est bien toi qui m'a dit d'aller voir ailleurs ...

[emixam16]

Ecoute, Gérard si tu as de l'aide à me donner, oui ça me ferait plaisir que tu le fasse, mais dans le cas contraire, je crois qu'effectivement tu étais mieux ailleurs.

Le thread est suffisamment pourri comme ça, si tu as des "revendications", envoie les moi par message privé.

Avez vous des idées pour les questions de mon dernier message ?

Merci d'avance

[Antoane]

Bonsoir,

En réalité on été parti d'un ALI

Quel montage aais tu réalisé ?

si ça passe aussi avec le 555 c'est aussi bien : ses caractéristiques me suffisent je pense.

Le mieux est de faire le calcul. C'est une équation de charge du condensateur à travers une résistance entre deux seuils... Pas trop complexe !

"Rl représente la charge à alimenter, c'est à dire en l’occurrence : tes led." Du coup à quoi je relie output ? A la masse ?

Non, tu mets tes led entre la sortie et la masse (ou Vcc).