Hc-sr501 + 2 led

[ARN44]

Bonjour,

Je débute dans le domaine et je reste sans réponse à ma question malgré mes recherches. ( peut être mal orientées?)
J'ai déja cherché sur le sujet HC-SR501 ou autre mais je ne trouve que des réponses à l'aide de raspberry ou arduino. Je souhaite sur ce projet ne pas en utiliser.

J'aimerais alimenter deux LED à l'aide du capteur IR (alimenté à l'aide d'une pile 9V) mais il ne délivre que 3.3V en signal de sortie donc trop peu pour mes deux LED.
Serait-il possible d'additionner les deux sources de tensions (alim+signal de sortie) tout en gardant la fonction principal de la sortie c'est à dire ouvrir/fermer le circuit
Il y a t-il une solution à ce problème?



Ce schéma est un schéma de principe et surement perfectible, illustrant la question, il ne s'agit que d'une idée de base a partir des composants que je possède.

Merci pour vos futurs réponses ou redirection vers des sujets du forums que j'aurais loupé.
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[antek]

Si tu as du 9 V la tension de sortie HC n'est pas un problème

[PA5CAL]

Bonjour

Pour allumer deux leds, on peut les mettre en série et les alimenter via un transistor NPN monté en émetteur commun. Le HC-SR501 disposant déjà d'une résistance de sortie, on peut brancher directement la base du transistor sur sa sortie, pour commuter un courant inférieur à 40mA dans les leds.



N'importe quel modèle de petit transistor NPN peut convenir. La valeur de la résistance en série avec les leds dépend du courant à produire I_F et de la tension directe de ces leds V_F1 et V_F2.

R ≈ (V_pile–V_F1–V_F2)/I_F

Par exemple, pour deux leds blanches V_F=3,2V@I_F=20mA on aura R ≈ (9–3,2–3,2)/20m = 130Ω, et pour deux leds rouges V_F=1,8V@I_F=20mA on aura R ≈ (9–1,8–1,8)/20m = 270Ω.

[bobflux]

Le HCSR501 s'alimente entre 5 et 20V (d'après 10s de recherche, à vérifier) donc il vaut mieux 4 piles AA qu'une pile 9V, ça durera bien plus longtemps. Une pile 9V a une capacité dans les 550 mAh, une pile AA peut aller jusqu'à 2500 mAh en rechargeable, donc quasi 5x plus. Il y a assez de tension pour allumer 2 LED rouges ou oranges.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Le problème avec les piles alcalines, c'est leur chute de tension prononcée durant l'utilisation. Quatre piles alcalines de 1,5V en série ne donneront plus que 5V avant qu'on ait consommé la moitié de leur capacité, alors que ces 5V correspondent à la capacité maximale d'une pile 9V. Par ailleurs, le fait de devoir mettre les deux leds en parallèle plutôt qu'en série conduit à doubler leur consommation de courant. Tout en restant substantiel, le gain apporté par l'utilisation de quatre piles AA à la place d'une pile 9V serait donc moins important que prévu de prime abord.

Quoi qu'il en soit, une pile 9V n'apparaît pas comme la mieux adaptée pour alimenter un appareil exigeant une bonne autonomie mais dont la consommation reste relativement élevée.

[ARN44]

Merci beaucoup, à tous, pour ces explications plus que convaincantes!
Je vais donc partir à la recherche d'un petit transistor NPN.

Petite précision ce projet à pour but de servir à éclairer juste le sol au pied du lit la nuit.
Pour répondre à Bobflux, j'ai constaté après essais que le HC-SR501 ne réagissait pas correctement en alimentation 5V .clignotement de la led, tempo irrégulière, je soupçonne les condo ou la mauvaise facture du produit, ou tout simplement une alim qui délivre un petit peu moins que 5V.
J'avais penser à mettre deux li-on 3.7V BL-6C recyclé de tel portable, le tout raccorder par un module de recharge usb, mais je pense que c'est risqué?

Petite question : Avec ce type de montage,quel serai la limite au nombre de LED? Je suppose que cela impliquerai surement un choix de transistor un peu plus précis?
De manière logique je me dis que 4 LED demanderai une résistance de 45 Ohm donc cela me donne une idée de la réponse sur le nombre de LED
Et sinon quel impact peut avoir un câblage de 2m au niveau des diodes, je parle au niveau des chutes de tensions et autres.

Et autre question : Quel logiciel utilises-tu pour les schémas électrique. Je ne trouve jamais de logiciel avec des librairies de composants type HC qui soit très complète.

Encore une fois merci pour vos réponses, en faisant différente recherche je suis régulièrement tombé sur ce forum et je crois qu'il est l'un des plus fournis et instructif!!

[PA5CAL]

En effet, il paraît en effet risqué de bricoler un montage à base d'accus Li-ion et de chargeur pas forcément bien adapté au modèle. Des accus Ni-MH seraient plus sûrs. Si l'appareil est proche d'une prise électrique, l'utilisation d'un bloc d'alimentation universel de bonne qualité est aussi envisageable.


Pour assurer une bonne commutation avec un simple transistor bipolaire (NPN), on limite en principe le courant commuté à 10 ou 20 fois le courant dans sa base afin d'obtenir un bonne saturation. Avec une résistance de 1kΩ intégrée à la sortie du module, on est limité à deux leds de 20 mA en parallèle sous 5V, ou bien à deux branches de deux leds de 20 mA sous 9V effectifs (i.e. pas avec des piles alcalines, dont la tension chute rapidement à bien moins que 9V).

On peut augmenter le nombre de leds ou de branches de leds en parallèle en utilisant un transistor bipolaire Darlington (équivalent à deux transistors en cascade), ou bien un transistor MOSFET canal N « logic level » avec une V_GS(ON) inférieure à 3,3V (puisqu'il est commandé par une tension au lieu d'un courant).

De nos jours, la plupart des leds blanches présentent un rendement assez élevé pour réaliser un éclairage local avec un seul composant de 20 mA. On trouve des lampes-torches avec trois leds. Compte tenu de l'application, il est probable qu'une ou deux leds suffiront.


En principe, le contrôle du courant dans une led (ou plusieurs leds en série) à l'aide d'une résistance est réalisé en laissant aux bornes de cette dernière une tension égale à la moitié de la tension d'alimentation. Ainsi, la source de tension et la résistance réalisent en première approximation une source de puissance constante. La tension réelle des leds n'étant pas connue avec précision et évoluant avec leur température, l'inévitable différence entre le point de fonctionnement et sa valeur théorique ne présentera pas de danger pour le composant.

Idéalement, une seule led de 3,2V devrait être alimentée par une tension de 6,4V. Une tension d'alimentation supérieure tend à rapprocher le fonctionnement du montage de celui d'une source de courant constant, ce qui est une bonne chose pour le contrôle du courant, mais s'avère moins intéressant du point de vue énergétique puisque la majorité de la puissance consommée est alors perdue dans la résistance.


En pratique, on est souvent contraint d'utiliser une tension d'alimentation plus faible que le double de la tension aux bornes des leds (il est classique de devoir alimenter une led blanche de 3,2V depuis une tension de 5V régulée). Cela n'est acceptable que tant que la tension aux bornes de la résistance reste assez élevée pour garantir une limitation suffisante du courant en dépit des dispersions et des variations des grandeurs électriques (tension de l'alimentation, valeur de la résistance, tension directe des leds). Dans ce but, on doit veiller à avoir :

I_F(max) > (U_alim(max)–N×V_F(min))/R_(min)

avec :
- I_F(max) courant maximum autorisé dans les leds
- U_alim(max) valeur maximale de la tension d'alimentation = U_alim×(1–tolérance_alim(%)/100)
- N nombre de leds en série
- V_F(min) tension directe minimale des leds (à I_F(max), ou à I_F nominal à défaut de mieux)
- R_(min) valeur minimale de la résistance de limitation = R×(1–tolérance_R(%)/100)

Si les dispersions sur V_F sont trop importantes, ou si elles sont inconnues (I_F étant par ailleurs fourni), alors on peut découvrir par soi-même la valeur V_F minimale individuelle de chaque led. Par exemple, on peut commencer par alimenter la led au travers d'une résistance assez grande (prendre R₀≥U_alim/I_F ) pour mesurer la tension V_F0 à ses bornes, et calculer une nouvelle valeur de résistance sur cette base (prendre R₁≥(U_alim(max)–N×V_F0)/I_F ) pour mesurer la nouvelle tension correspondante V_F1, puis réitérer trois ou quatre fois l'opération tout en veillant à ce que la résistance utilisée ne devienne pas trop faible (si elle chute au-dessous du quart de la valeur initiale R0, alors recommencer le test avec une tension d'alimentation plus importante). Au final, on peut retrancher 0,25V à la valeur de V_F mesurée afin de majorer grossièrement l'effet possible d'une augmentation de la température. La valeur obtenue pourra être utilisée dans les calculs. Par exemple, pour deux leds en série pour lesquelles on aura obtenu les valeurs V_FA et V_FB, on vérifiera que :

I_F(max) > (U_alim(max)–(V_FA+V_FB))/R_(min)


Lorsque, sans connaître les tolérances sur V_F (qui peut souvent dépasser ±20%), pour un courant de 20mA on trouve qu'il faudrait utiliser une résistance aussi faible que 45Ω (soit seulement 0,9V aux bornes de la résistance), c'est que la tension d'alimentation est trop faible pour un contrôle du courant par une résistance.


Pour mon logiciel de dessin, c'est un outil fait-maison. Avant, j'utilisais l'outil de dessin vectoriel d'une suite bureautique connue avec une bibliothèque de formes créée pour l'occasion, qui donnait d'aussi bons résultats visuels, mais qui présentait l'inconvénient de ne pas être multiplateformes.

[ARN44]

Et bien merci Pa5cal pour toutes ces explications.
Je vais finir le prototype avec deux led et un deuxième avec deux branches de deux led. Je mettrai des photos une fois le projet réalisé.

Merci encore pour ces réponses.