Montage Phototransistor / mosfet / led

[lordinou85]

Bonjour ,

Je ne sais pas si je vais être très clair mais je vais faire mon possible .

J'aimerais faire varier la luminosité d'une led sous différents critères. Une grosse partie de mon schéma est déja faite mais il me manque la fin ^^.
J'ai d'abord tout une partie avec un microcontrôleur me permettant de gerer plusieurs fonctions. Grâce à ca j'arrive a faire varier le nombre de clignotement de la led (simple/double/triple ....) et la fréquence de clignotement (durée du flash). J'avais test cette partie sur un schéma tout simple avec un transistor NPN + led. De plus j'ai ajouté un phototransistor en sortie du microcontroleur et amont du NPN pour faire varier la luminosité de la led en fonction de l'éclairage ambiant (=fonction Jour/Nuit) (=>Variation de courant sur la base du transistor). Cette partie était donc opérationnelle.

Mais ca c'était juste pour tester mon programme. Je dois modifié pour schéma en ajouter certains détails. Déjà je dois changer mon NPN par un MOSFET pour gérer la commande en puissance des leds (oui , '"des leds", car je remplacerais plus tard la led par un circuit de centaines de led en derivation). J'ai ici un 14N05L mais je peux changer si besoin est. En plus de mon phototransistor pour gérer la luminosité je dois aujouter un potentiomètre pour gérer ca manuellement en plus. Malheureusement je ne comprend pas bien comment gérer un MOS dans mon cas de figure. J'aimerais savoir si c'est possible comme type de schéma ou si je dois modifier bcp de trucs.

J'utilise donc une alim 12VDC , max 0,085 A , 10W
led classique , verte ici , soit 20 mA , ~2V
je joins mon schéma et reste dispo pour des infos supl car j'oublie surement des trucs.

Merci d'avance
-----

[lordinou85]

J'ajoute les datasheet des différents composants

[antek]

Le 14N05L est un PMOS ? Un régulateur pour led ? Un datasheet ?

PS - je retire ce que je viens de dire !

[DAUDET78]

On ne pilote quasiment jamais une charge par la source d'un MOS .

De plus j'ai ajouté un phototransistor en sortie du microcontroleur et amont du NPN pour faire varier la luminosité de la led en fonction de l'éclairage ambiant (=fonction Jour/Nuit) (=>Variation de courant sur la base du transistor). Cette partie était donc opérationnelle

Si c'est ce qui est entouré en rouge .... Ca tombe en marche !

Déjà je dois changer mon NPN par un MOSFET pour gérer la commande en puissance des leds (oui , '"des leds", car je remplacerais plus tard la led par un circuit de centaines de led en derivation)

Faut avoir une idée de ton schéma ainsi que la puissance à gérer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Placer le NMOS source au 0V.

Pour le reste, je commanderais le NMOS en tout ou rien par PWM.
Pwm calculé en fonction de V_nbreclign, V_duréeflash et V_lum

[lordinou85]

Merci pour vos réponses

Oui je sais bien pour la source, j'avais fait ca au début (je met l'ancien schéma)
Mais en faisant ca , je ne pouvais en rien contrôler la luminosité des leds. Juste les allumés et les faire clignoter.
Justement je ne vois pas trop comment faire pour le schéma car j'ai déjà tester plusieurs choses.

Pour les leds: ca sera remplacé par un sytème tout fait de leds en dérivation accompagné chacune de leur résistance, je vais essayer de trouver une référence.

Faut que je regarde pour la PWM. Meme si je vois pas trop pour l'instant comment sa va m'aider.
Mon problème c'est surtout qu'un MOS se commande en tension et que le phototransistor permet de faire varier le courant, donc je bloque sur ca.

J'avouerais ne pas être très doué en programation / electronique.

[DAUDET78]

Mon problème c'est surtout qu'un MOS se commande en tension et que le phototransistor permet de faire varier le courant, donc je bloque sur ca.

Tu as deux solutions pour faire le PWM
- tu rentres l'info lumière dans un NE555 et quelques composants ...et tu sorts le PWM que tu peux.
- tu rentres l'info lumière dans ton µC et , en fonction de celle-ci, tu sorts le PWM qui va bien

[antek]

Si tes led sont dans un bloc du commerce, donne le lien tout de suite, ça évitera à DAUDET78 de s'énerver . . .
Pour un fonctionnement efficace, ton MOS doit fonctionner en tout ou rien.
Donc tu fabriques un PWM avec le µC.

[lordinou85]

Je suis entrain de regarder pour la PWM mais j'ai l'impression qu'il va me falloir une sortie suplémentaire pour ca ? sachant que tout est déjà pris sur mon pic.

Pour les leds , je n'ai pas de référence et je ne sais pas combien il y en aura, mon tuteur de stage m'a juste dit que le mosfet devait laisser passer au moins 6A (ici les leds consomment 0,3W chacune). Désolé de pas pouvoir être plus précis :/ J'ai juste un échantillon sans référence et on prendra pas forcément ca.

Je comprend pas trop le point sur le "tout ou rien" . C'est juste le fait que le MOS correspond a un interrupteur fermé ou ouvert ?

[DAUDET78]

sachant que tout est déjà pris sur mon pic.

Donne ton schéma complet !

Je comprend pas trop le point sur le "tout ou rien" . C'est juste le fait que le MOS correspond a un interrupteur fermé ou ouvert ?

Oui

[lordinou85]

Je l'avais déjà donné au premier message ^^" Après faut pas regarder le cadre rouge , mais les connexions du pic sont bonnes.

Ben du coup c'est bon pour le tout ou rien ? puisque mon pic envoie soit du 5V soit du 0V en fonction de mon programme et des potentiomètres (durée_flash, nb_clign). Le Vgs du MOS est donc soit égale à 0 (interrupteur ouvert ) , soit à 5V (interrupteur fermé)

[antek]

Tu envoies le pwm sur la sortie GP5.
Comme tu devras commuter 6A, autant faire le bon schéma maintenant, parce qu'il te faudra un pilote pour le MOS.

[DAUDET78]

Tu peux récupérer MCLR
GP5 sert à rien
GP4 n'est pas une entrée analogique
Avec des straps (ou en faisant attention), Tu n'as pas besoin de réserver GP0 et GP1 à uniquement la programmation

Bref, quand on utilise un boitier DIL8, faut réfléchir ! Ou alors on utilise un DIL16 ( vu le reste des composants .... on a de la place !)

[antek]

Tu peux récupérer MCLR
GP5 sert à rien
GP4 n'est pas une entrée analogique

MCLR est en entrée seule, je vois pas ce qu'il en ferait ?!
GP5 sert autant que n'importe quelle E/S numérique.
GP4 est une entrée analogique.

[lordinou85]

Comment ca récupérer MLCR ? dois je y placer un quartz ? car je ne l'ai pas fait.

Gp5 ne sert a rien ? c'est la sortie de mon pic qui alimente le reste du circuit.

J'utilise l'ADC du PIC pour convertir les différentes pins AN0, AN1, AN2, AN3 (correspondant à GP0, GP1, GP2 et GP4). Ici je fait une conversion de la tension sur GP2 et GP4 avec mon programme. Je peux mettre mon programme si nécessaire même s'il fonctionne très bien.

Je n'étais pas sur pour l'utilisation de GP0 et GP1 , c'est pour ca que je les avais uniquement utilisé pour la programmation.

Et je suis malheureusement obligé d'utitilisé ce DIL-8 car c'est dans mon cahier des charges. Je suis censé faire une carte la plus petite possible avec le moins de composants possible mais avec un maximum de fonctions :/

Je suis entrain de faire ma PWM, je verrais après pour le schéma. Je commence à être perdu avec tout ce que je dois faire malgré mon petit niveau.

[antek]

En branchant un quartz tu perds 2 pin.
Le µC contient un oscillateur complet, donc pas besoin de quartz.

[lordinou85]

ok merci !

Je suis entrain d'écrire la PWM . Mais je dois faire faire comment pour le phototranssitor du coup ? genre le placé sur GP0, pour récupérer la variation de courant ? je comprend pas trop.
Et puis je vais être dans la mouise pour le câbler sachant qu'il y a deja quelque chose sur GP0 , je suis pas trop fan des straps

[antek]

Je suis entrain d'écrire la PWM . Mais je dois faire faire comment pour le phototranssitor du coup ? genre le placé sur GP0, pour récupérer la variation de courant ? je comprend pas trop.
Et puis je vais être dans la mouise pour le câbler sachant qu'il y a deja quelque chose sur GP0 , je suis pas trop fan des straps

T'as plus qu'à le devenir !

[lordinou85]

xD génial
Bon ben je verrais demain ce que je peux faire, et si sa s'améliore

[lordinou85]

Au final j'ai opté pour un transistor npn de puissance (même si j'ai pas encore choisis le modele mais il y en a plein sur le marché) et ca fonctionne pour une led. J'arrive a faire faire varier la luminosité de la led avec le potentiomètre et le phototransistor avec un npn classique. Me reste juste a commander un modele de puissance pour tester avec plusieurs leds.

[DAUDET78]

Me reste juste a commander un modele de puissance pour tester avec plusieurs leds.

Ton montage marche pour une LED miniature.
Il n'est pas transposable à des LEDs de puissance (ou nombreuses) :
- Il faut un gain important pour ton NPN
- son échauffement va être prohibitif (ou alors un radiateur énaurme !)

[lordinou85]

un transistor tel que le D44H ne suffit pas ?

[DAUDET78]

http://pdf.datasheetcatalog.com/data.../194960_DS.pdf
Un peu de calcul (à faire):
- tu as un courant base maximum possible de combien ?
- avec ce courant base, tu as un courant collecteur maximum possible de combien ?
- Il faut combien de courant dans tes LEDs au total ?

Et ensuite, on parlera de puissance dissipée

PS : Et on terminera par la conclusion qu'il faut un NMOS en PWM ....

[lordinou85]

ben la avec ma resistance de 470 , ca fait ib=5/470 = 10mA sauf si je me trompe. Apres je sais pas trop ce que j'ai en sortie du photo transistor.
donc ic = ib*hfe = 0.01*40 = 0,4 A -> soit pas ce que je veux.
Après je peux mettre une résistance plus faible. Si je veux 6A au collecteur , ca me fait ib = 6/40 = 0.15 A et donc Rb= 5/0.15 = 33 ohm
et donc ca reste possible sauf si j'ai faux sur toute la ligne !

apres ya 70W de puissance dissipé , je sais pas si ca suffit avec ce modele

[DAUDET78]

Apres je sais pas trop ce que j'ai en sortie du photo transistor.

ben, si tu trouves un phototransistor qui passe 10mA, je paye les cerises !

Après je peux mettre une résistance plus faible. Si je veux 6A au collecteur , ca me fait ib = 6/40 = 0.15 A et donc Rb= 5/0.15 = 33 ohm

Ben voyons ... rêvons que la sortie GP5 du µC puisse sortir 150mA !

et donc ca reste possible sauf si j'ai faux sur toute la ligne !

et oui ....

apres ya 70W de puissance dissipé , je sais pas si ca suffit avec ce modele

La puissance dissipée dans le transistor, c'est pas 4A*12V ! ... mais c'est beaucoup .

[lordinou85]

http://www.vishay.com/docs/81321/tept5700.pdf
mon phototr c'est ca avec ic = 20 mA

A oue ca sort que du 25 mA :/

Pour les 70W j'ai juste pris la valeur max dans la datasheet, pas fait de calcul

a part ca meme si ca marche pas , les calculs pour ib / ic sont bons ? et comment intervient le phototransitor niveau tension/courant ?

PS: je suis débutant donc pas besoin de m'insulter a chaque phrase avec des "..." . ca paraîtrait plus amical

[DAUDET78]

mon phototr c'est ca avec ic = 20 mA

c'est du absolute maximum rating . si tu arrive à faire passer plus de 20mA, il mourru

A oue ca sort que du 25 mA :/

Faux et ultra faux c'est du absolute maximum rating . la valeur garantie est de l'ordre de 5mA (voir la doc)

Pour les 70W j'ai juste pris la valeur max dans la datasheet, pas fait de calcul

Donc, aucun interet

[lordinou85]

ta juste dit que tu payais les cerises poru plus que 10 mA, donc voila c'est fait.

faudra m'expiquer ou tu trouves 5mA parce que c'a y est nul part dans la datasheet

[DAUDET78]

faudra m'expiquer ou tu trouves 5mA parce que c'a y est nul part dans la datasheet

Page 123/176
§ D080 Vol=0,6 Imax 8,5mA
§ D090 Voh=Vdd-0,7 Imax -3mA

Donc, avec ton montage tu peux tirer 3mA

[Qristoff]

Bonjour,
Pour utiliser au mieux et rationaliser le nombre de pin d'un "Low pin count", il faut être astucieux !
Tu as besoin:
- 1 sortie PWM -> la sortie dédiée du module CCP est la pin CCP1/GP2 (pin 5)
- 3 entrées d'acquisition analogique: (nb_clign, durée_flash et lum_ambiante)
- 2 entrées ICSP (ICSPDAT, ICSPCLK)
- 1 entrée MCLR
- 2 pins d'alimentations (Vss, Vdd)

Pour les pins Vss (8), Vdd (1), CCP1/GP2 (5) et MCLR (4), tu n'as pas vraiment le choix.
Pour les pins restantes, il va falloir "mixer" entre 3 entrées analogiques et 2 entrées de programmation ICSP. Il reste les pins 2, 3, 6 et 7. Plus qu'il n'en faut sachant que les pins 6 et 7 sont dédiées à la programmation.

Je te propose donc de connecter les deux potentiomètres nb_clign et durée_flash sur les deux entrées ICSP (6 et 7). En plaçant deux petits cavaliers sur les liaisons venant des potentiomètres. Pour reprogrammer le PIC, il suffira d'enlever les deux cavaliers, ce qui ne devrait pas arriver si souvent !
Sinon, l'autre solution est de mettre le pic sur support pour pouvoir le démonter et le reprogrammer sur un autre circuit avec connecteur ICSP.

L'une des entrées 2 ou 3 servira à connecter la mesure de lumière ambiante, faite avec ton photo-transistor.