Alimentation à courant constant

[juanlokes]

Bonjour à tous,

c'est mon premier post sur ce forum, j'y ai souvent lu des trucs par des recherches google, mais là j'ai besoin d'un coup de main.
Voilà, je cherche à faire une alimentation pour des LED de puissances, les fameux COB's, qui ont besoin d'un courant constant. Je connais bien les alim classiques, avec pont de diodes et condensateurs, mais la tension chute si on pompe dessus, et on peut tirer toute sorte de courant tant qu'on reste dans les precau du transfo/fusible.

Les drivers de led sortent un courant constant quelque soit la tension en entrée, c'est fort je trouve, et la tension en sortie. Mais ils sont soit chers, soit peu fiables, et il faut en acheter plein dès qu'on veut un peu de puissance, et sonvent pas trés efficaces au niveau rendement.

Mon idée est d'utiliser des trucs comme le LM350 qui peut servir de régulateur de courant à tension ajustable et pourrait selon moi alimenter ces leds. Mais je ne suis pas sur de moi, et même si c'était le cas, il faudrait acheter une vingtaine de ces trucs pour la puissance voulue.

Donc ma question serait de savoir s'il existe des LMXXX plus puissants, ou comment faire une alim à courant constant de 1,5A pour une tension de 300V ajustable, en gros pour une puissance de 450W efficaces?

Un de mes drivers de led chinois a laché, je l'ai démonté pour voir, je ne comprends pas tout, mais ce que je veux faire c'est un beaucoup plus gros

Mes connaissances en électroniques sont faibles, j'ai jamais pu dépasser le cours sur le transistor, je connais u=RI et la loi des noeuds, si je pouvais m'améliorer par la même occasion ça serait super, donc merci d'avance à ceux qui voudront bien m'aider.

Juan
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[invite03481543]

Bonsoir,

oublie les solutions linéaires, si tu comptes aller jusqu'à 300V et 450W.
Et de manière générale le linéaire est valable uniquement pour de petites puissances.

Il faut que tu décrives mieux ce que tu comptes faire.
Combien de leds (référence exacte et doc serait un plus) et comment sont-elles organisées (nombre de branches à alimenter), quelle source de tension disponible en entrée (DC ou AC)?

[Montd'est]

Franchement si tu débutes, tu pourras pas construire sans risques sérieux (et sans le matériel de test/mesure) un convertisseur performant et encore moins avec comme source le secteur.

Les chinoiseries, c'est une chose mais je pense que les convertisseur du genre Philips ou Osram sont plus sérieux... mais pas au même prix.

Besoin d'une isolation galvanique ou pas ?

Peut-être que des condensateur ont lâchés dans ton driver chinois, ou une CTN (côté secteur), ou le fusible (côté secteur), ou le redresseur (côté secteur)... Attention mettre les mains dedans même débranché peut être dangereux (condo chargés).

**En électricité classique la puissance est sous entendue "moyenne" pas "efficace".

[juanlokes]

Ce sont des led de marque CREE CXB3070 qui doivent recevoir une tension de 36 VDC sous une intensité constante qui peut aller jusqu'à 2A, mais en ce moment elles sont à 1,6/1,8 A. Pour l'instant chaque led est alimentée par un driver chinois qui donne ces 36 V sous un courant de 1.6A. J'ai donc un chassis sur lequel sont placés 8 drivers pour alimenter 8 leds. Il y a donc 8 fils du chassis jusqu'aux leds. Mais un driver a déjà laché, je ne sais pas pour les autres, mais ça me gonfle d'acheter des trucs qui ne durent que quelques mois. Pour la tension d'entrée, ça peut être du 220VAC mais aussi du 500 VDC comme je sais faire des alim pour des amplis audio à lampes par exemple.
Et puis c'est un créneau qui va prendre de l'ampleur, je pense, donc si je peux m'y connaitre, c'est un plus.

Merci pour ton aide, HULK !

http://www.cree.com/~/media/Files/Cr...ds-CXB3070.pdf

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAT44]

Bonjour,
comme tu est habituer au amplis a lampe, perso je prendrai un gros transfo genre 36V 20A + pont de diode(35A) et gros condo (40000µ) et je placerait 8 régulateur de courant (1.5A) en //

[juanlokes]

Bonjour,
comme tu est habituer au amplis a lampe, perso je prendrai un gros transfo genre 36V 20A + pont de diode(35A) et gros condo (40000µ) et je placerait 8 régulateur de courant (1.5A) en //

Merci Dat44. Ca c'est un truc que je comprends. Et qu'est ce que tu prendrais comme régulateur de courant 1.5A. Tu as une référence ? Ou le LM350 ?

[Montd'est]

je prendrai un gros transfo genre 36V 20A + pont de diode(35A) et gros condo (40000µ) et je placerait 8 régulateur de courant (1.5A) en //

quand je pense que notre demandeur écrivait en #1

et sonvent pas trés efficaces au niveau rendement

Il devrait être content avec ta proposition...
Non mais franchement c'est du délir ! !


Ma question est resté sans réponse:

Besoin d'une isolation galvanique ou pas ?

Le truc sérieux peut être: (à partir du secteur) PFC actif ou passif d'ailleurs, suivi d'un convertisseur buck, mais c'est pas du truc de débutant malheureusement.

Mais prendre un transfo de 700 VA est mettre de la régul de courant linéaire, puis des LED après: c'est ridicule: Autant prendre des lampes à décharge à ce moment là, ce serait meilleur sur pas mal d'aspects.

[juanlokes]

quand je pense que notre demandeur écrivait en #1

Il devrait être content avec ta proposition...
Non mais franchement c'est du délir ! !


Ma question est resté sans réponse:

Le truc sérieux peut être: (à partir du secteur) PFC actif ou passif d'ailleurs, suivi d'un convertisseur buck, mais c'est pas du truc de débutant malheureusement.

Mais prendre un transfo de 700 VA est mettre de la régul de courant linéaire, puis des LED après: c'est ridicule: Autant prendre des lampes à décharge à ce moment là, ce serait meilleur sur pas mal d'aspects.

Désolé Mont'd'est je n'avais pas vu ton message, mais je ne comprends pas ce qu'est une isolation galvanique, même aprés wikipedia. Bon OK, si on oublie le linéaire, qu'est ce qui reste?
C'est PFC ou PCF?
Merci !

[DAT44]

Bonjour,
perso, j'utiliserai un montage de régulation du courant avec des transistors de puissances classique : MJ3001, 2N3055 etc ...

[Montd'est]

une isolation galvanique,

C'est le fait qu'il n'existe pas de lien électrique entre 2 partie d'un circuit, ça ne veut pas dire qu'aucun signal ou aucune énergie ne peut passer d'une partie à l'autre, juste que pas sous la forme électrique. Un transfert peut être assuré de manière magnétique (transformateur), optique (opto coupleur), mécanique (relais)...

si on oublie le linéaire, qu'est ce qui reste

A ton niveau apparent: l'achat et c'est tout.

PFC

Après rien ne t'empêche de faire du linéaire, si tu sais faire, mais se retrouver avec un transfo de 3 kg et une dissipation de chaleur pas possible (gâchis) alors qu'on a voulu mettre des LED qui considérées seules consomment moins... c'est un peu absurde.

[juanlokes]

Bon ben j'ai compris des trucs mine de rien. Le linéaire, ça consomme beaucoup car peu rentable, pas efficace, je comprends, et sinon c'est les alim à découpage, j'ai compris comment ça marche, le principe est malin, et mon driver de led c'est un système à découpage d'aprés les composants que j'y ai vu. Donc en DIY ça va être dur, par contre en solutions toutes faites, il y a peut etre moyen de centraliser mon affaire. En prenant une alim à découpage toute faite mais de 600w, et aprés il y le courant constant cogiter en non linéaire alors. Là j'ai pas d'idée
Déjà, merci pour ce que j'ai pu apprendre.

[Montd'est]

Donc en DIY ça va être dur,

Impensable pour un débutant... et dangereux !

J'ai pas bien compris ton idée finale...

J'ai oublié de préciser une truc à propos de l'isolation galvanique dans ce cas précis:

- Si il y en a une ( sous entendu entre le secteur et les LEDs) on peut mettre les doigts sur les bornes des LEDs sans risque.

- Si il n'y en a pas: toucher les bornes des LED est potentiellement mortel.

[DAT44]

Bonjour,
tu peut faire un compromis des 2 : alim a découpage pour la puissance (40V - 15A) et régulation du courant en linéaire, ainsi le rendement reste a peu près bon car la tension d'alim est très voisine de la tension des DELs.

[Montd'est]

Bonjour,
tu peut faire un compromis des 2 : alim a découpage pour la puissance (40V - 15A)

Déja faut avoir l'alim...

et que la tension de déchet du machin linéaire soit pas > 4 V env. avec un transistor ballast à traverser + une résistance de shunt: pas gagné à coup sûr...

[DAT44]

Bonjour,

Déja faut avoir l'alim...

et que la tension de déchet du machin linéaire soit pas > 4 V env. avec un transistor ballast à traverser + une résistance de shunt: pas gagné à coup sûr...

pour l'alim on peut prendre 2 comme ça en série (régler sur 20V) :
http://www.audiophonics.fr/fr/alimen...a-p-10065.html

Pour la régule un simple AOP + transistor + shunt donne un drop-out < à 2,5 volts (< 1 volt si utilisation d'un MOSFET) ou un LM350 + shunt donne un drop-out < 4 volts.

[juanlokes]

Pour l'alim j'étais tombé sur la même. Sinon pour la régul de courant, je ne comprends pas à part le LM350, qui pose un problème car il ne fait que 25W, alors que moi j'en dissiperai 50.
Et c'est quoi le branchement entre l'aop et le transistor, je ne refuserais pas un petit croquis.

[DAT44]

Bonjour,
P=U x I
la lampe LED a 50W : (36V x 1,5A)
mais le LM350 a 6W : (40-36) x 1,5A

[DAT44]

exemple regul a lm350 :

[DAT44]

exemple régul à lm324 :

[juanlokes]

Merci DAT44,

je crois que je vais opter pour le lm350, vu que l'autre schéma, je n'y comprends rien

A quoi sert la zener dans le premier schéma ?

Mais sinon, tu peux essayer de m'expliquer le 2ème, ça m'aiderait à progresser?! J'ai suivi les cours sur les aop et les transistors, mais apparemment j'ai rien retenu.

Merci encore...

[DAT44]

Bonjour,
LA ZENER est juste une protection contre les surtension pour le LM350.

Le LM350 est un régulateur de tension (1,25 V), tant que la tension entre la patte 1 et 2 n’atteint pas 1,25V, il est conducteur entre 3 et 2, il régule donc le courant dans la DEL à 1,25/0,82=1,52 Ampère.

Pour le montage à LM324 (quadruple AOP), le pont diviseur de tension R1 et R2, divise la tension de 20V à 0,15V sur la patte 3 du premier AOP, celui-ci est monté en suiveur, c'est a dire qui impose au transistor (MJ3001) de conduire jusqu’à ce que la tension sur R3 soit identique (0,15V), comme le transistor a un fort gain, le courant qui circule dans la DEL est quasi identique au courant dans R3 : 0,15/0,1= 1,5 Ampère.

Un petit condensateur de filtrage peut être rajouté en // avec R2 pour lisser la tension de référence.

[juanlokes]

Bonjour,
merci pour ces explications. J'imagine que le 2ème est mieux niveau rendement que le premier ?

[DAT44]

Bonjour,

Bonjour,
merci pour ces explications. J'imagine que le 2ème est mieux niveau rendement que le premier ?

oui, avec le LM350 le dropout minimum est de 4 volts, avec le LM324 + MJ3001 de dropout tombe à 2 volts (il est possible de faire encore mieux en remplacent le MJ3001 par un MOSFET N de puissance)

[juanlokes]

Bonjour,

oui, avec le LM350 le dropout minimum est de 4 volts, avec le LM324 + MJ3001 de dropout tombe à 2 volts (il est possible de faire encore mieux en remplacent le MJ3001 par un MOSFET N de puissance)

ça fait 4x1.5 = 6W de perdus contre 3w ? ET multiplié par 8 donc... j'sais pas, c'est beaucoup ?

[DAT44]

Bonjour,

ça fait 4x1.5 = 6W de perdus contre 3w ? ET multiplié par 8 donc... j'sais pas, c'est beaucoup ?

beaucoup, c'est un peu subjectif, il faut comparer la puissance active (Lampe DEL) par rapport a celle perdu dans le régulateur de courant, 6W minimum pour le LM350 et 3W minimum pour le LM324+MJ3001, soit respectivement 12% et 6%.


Dans tous les cas, il faut dimensionner le(s) radiateur(s) en fonction de la puissance a dissiper, par exemple si tu choisi le LM350 et que tu place tout les LM350 sur un seul radiateur (ne pas oublier dans ce cas les kits d'isolations), tu défini une température max de +50°C par rapport a la température ambiante(par exemple), il te faut un radiateur inférieur a (6 x 8)/50=1.04°C/W pour dissiper la température des 8 LM350.

Si tu a une grosse différence de résistance entre le câblage des divers LEDs, si par exemple une LED est tout prés du régulateur avec 0.5 ohms de câble et une autre très loin avec 3 ohms de câble, les pertes en ligne devront être compensé par le système de régulation, tu devra augmenter le dropout (ce qui revient a augmenter la tension d'alim) tu vas donc augmenter la dissipation dans les LM350 (ou les MJ3001), il faudra donc augmenter la taille du (des) dissipateur(s) thermique...