LEG RGB: couleur orange

[gcortex]

Un microcontrôleur équipé de trois sorties PWM simplifierait le circuit.

1 PWM et des portes logiques, ou alterner 2 leds par soft.
Et je sais de quoi je parle, parce que je l'ai déjà fait.
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[Patrick_91]

Hello,
Hou là cela fait une peu usine a gaz pour commencer ...
Un motif comme ceci par couleur devrait coller sans problème ;

Il faudra relever le courant généré pour chaque couleur puis remplacer le potentiomètre par un pont a résistances fixes.
Cela sera plus simple que le coup de la résistance en série avec les Leds ...
faut essayer ..
A plus

[Qristoff]

Si t'as ce qui faut, il faut pas te gêner !

[ioro]

Re,
Admettons que je veuille absolument faire la combinaison suivante : R244 V166 B40
Dans le cas d'un design résistances + transistors, y a t-il une formule magique qui donne précisément le courant que je dois délivrer?

[Antoane]

Bonjour,

Cela sera plus simple que le coup de la résistance en série avec les Leds ...
faut essayer ..

J'ai pu raté un détail, mais je ne vois pas la simplicité du montage demandant 3 résistance et un NPN vs. celui se contentant d'une résistance.
Il peut y avoir un avantage du point de vue de la stabilité du courant vs les paralètres externes (Variation de Vcc ou de température), mais ce n'est pas évident et d'une utilité restant à prouver.

[Patrick_91]

Hello,

Tu as tout dans

R244 V166 B40

le seul truc c'est (en admettant que tu aies les R V B avec les bonnes longueurs d'ondes (couleurs de base) , est qu'il te faut définir l'intensité max au meme niveau pour les 3 couleurs , on peut penser qu'il te faut donc définir le niveau max
du courant que tu devra respecter pour les trois couleurs ...
S'il y a 256 niveaux et que tu choisi des leds qui supportent 30 mA alors cela fera des pas de : 117 µA
Donc pour R , cela donne : 244*117µA = 28,5 mA V + 166*117 µA = 19,4 mA B + 40*117µA = 4,6 mA .
Il faut donc maitriser le courant passant dans chaque led , autant que possible ...
A plus

[Patrick_91]

Hello,

Bonjour,

J'ai pu raté un détail, mais je ne vois pas la simplicité du montage demandant 3 résistance et un NPN vs. celui se contentant d'une résistance.
Il peut y avoir un avantage du point de vue de la stabilité du courant vs les paralètres externes (Variation de Vcc ou de température), mais ce n'est pas évident et d'une utilité restant à prouver.

Ah, c'est pourtant basic non ? il n'y a pas trois résistances mais une et un potentiometre .
En partant de 5 V alim , avec des résistances en série avec les Leds , tu simules un générateur de courant d'une bien piètre qualité et de plus cette technique utilisée en partant d'une tension trop basse sur des leds de puissance provoque en général la destruction des leds (c qui n'est pas la cas ici bien sur).Par ailleurs le calcul de la valeur de la resistance dans le cas d'une tension de seuil de 3,5V de la led a partir de 5 V alim donne pour 30 mA une résistance de 50 ohms ce qui est faux car La tension de seuil est une variable qui dépend du courant et de la température. En partant d'une alim de 24 ou 48 V cela peut se discuter en effet .. mais 5 V c'est trop bas ..

Le transistor et le potentiomètre est un bon générateur de courant dont la valeur n'aura rien a voir avec le seuil des leds
il sera fixé par : I = Vre/10 (si re = 10 ohms) .
C'est comme cela qu'il faut alimenter les Leds d'une façon générale , mème si pour les faibles éclairement on peut toujours coller une 1 kOhms en série mais dans le cas de ce fil il est plus efficace de pouvoir prévoir la valeur du courant à coup sur ...
Essayes , cela fonctionne aussi bien en simulation que sur maquette réelle ... et vice versa.

A plus

[Antoane]

Bonjour,

Par ailleurs le calcul de la valeur de la resistance dans le cas d'une tension de seuil de 3,5V de la led a partir de 5 V alim donne pour 30 mA une résistance de 50 ohms ce qui est faux car La tension de seuil est une variable qui dépend du courant et de la température.

Il n'est de toute façon pas possible de passer de la valeur du triplet RGB à la valeur du courant aussi simplement qu'au post 37 car les 3 led n'ont pas le même rendement (quantique). C'est la raison pour laquelle l'utilisation d'un élément d'ajustement est nécessaire, et c'est la raison pour laquelle la dispersion sur le Vf ou sur le Vbe importe peu.

Le Vbe d'un NPN varie également avec la température, et sa précision initiale (la dispersion entre les composants d'une même référence) est également importante. Sans analyse précise et chiffrée, il n'est pas possible de conclure comme tu le fais.

Sauf à ajouter une référence de tension externe, le potentiel sur la base du NPN varie avec le Vcc.

On peut continuer à parler dans le vide sur plusieurs messages, mais sans valeurs chiffrées, il n'est pas possible de conclure sur l'intérêt (du moins vs ces critères) d'un montage ou de l'autre.

[gcortex]

Par expérience, on a bien du blanc avec les 3 courants identiques,
même si la led rouge semble éclairer plus fort que la bleue.

PS : coiffer la led RVB d'un diffuseur pour bien mélanger les couleurs.

[Patrick_91]

Hello,
@ gcortex
Sur les trichromes cela ne m'étonne pas. En revanche sur une fourniture de diodes séparées R G B IL n'est pas interdit de lire les datasheet des Leds et d'appliquer un coef rectificatif aux courants a utiliser en fonction de l’intensité lumineuse voulue.Maintenant il y a blanc et blanc en toute rigueur il faudrait prendre en compte toutes les spécifications fournies.

@Antoane

c'est la raison pour laquelle la dispersion sur le Vf ou sur le Vbe importe peu.

Oui la dispersion sur le VF n'est pas importante si on ne s'en sert pas pour calculer le courant ...
On a une légère variation de VBE avec la température bien sur (c'est archi connu) .

Sauf à ajouter une référence de tension externe, le potentiel sur la base du NPN varie avec le Vcc.

VCC est fixe dans les limites de ce qu'on sait faire avec un 7805 qui doit être largement suffisant pour cette application.
Apres vérification un courant fixé apriori a 77 mA dans la Leds passe a 78 mA en court circuitant la meme led ...
C'est assez satisfaisant, d’ailleurs conserver les potentiomètres de réglage sera moins prise de tête que de piocher dans la serie Renard qui va bien ...
C'est une maquette d'essais qui devrait permettre d'approcher le résultat recherché ...
A plus

[ioro]

Salut,
Je reviens vers vous concernant le montage post #32. Comment je calcule le courant Ib pour avoir le Ic voulu qui traverse la diode?
Par exemple pour R244 il faut ic = 28.5mA, comment je calcule ib?
Merci

[ioro]

Calculer ib je sais faire en fait. Mais j'ai pas Ic = B*Ib en simulation. B varie tout le temps

[Patrick_91]

mWHello ,

C'est simple pas besoin de calculer ib ... la résistance émetteur (10 ohms) est traversée par le courant IC (~) et tu connais la valeur de R1 (10 ohms )
tu peux calculer la tension aux bornes de R1 : VR1 = 28.5 mA * 10 = 285 mV
si tu as mis un potentiometre tu peux regler pour 285 mV aux bornes de R1 cela assurera le courant de 28.5 mA.
si pas de potentiometre tu colles une 10 k entre base et VCC 5V et une 4.3k entre base et masse ... tu ne sera pas loin du resultat ..
A plus

[Patrick_91]

hello,

B varie tout le temps

Forcement , tu fais balayer la source de tension entre 0 et 5 V ....
Colles une alim fixe 5 V pour alimenter le pont de base cela sera plus simple ... ou bien raisonne avec 5 V = VCC .
A plus

[Vincent PETIT]

Comment je calcule le courant Ib pour avoir le Ic voulu qui traverse la diode?

Si je comprends bien ta question, il faut que tu reviennes aux fondamentaux du transistor câblé en générateur de courant. Il faut simplement calculer la tension aux bornes de la résistance d'émetteur. Ensuite on utilise les règles qui régissent le transistor (à droite du schéma ci dessous qui est un banal générateur de courant ~20mA dans la LED)



Néanmoins il faut quand même avoir une vague idée du β afin de s'assurer que le courant i_b est tout petit par rapport au courant qui passe dans le pont diviseur de tension. Soit on regarde la datasheet pour avoir une idée du βmin soit on mesure en vrai et on fait la différence entre i_e et i_c

[ioro]

Merci beaucoup! Tout vient de s'illuminer

[Patrick_91]

Hi c'est le cas de le dire !!

Attention IORO la valeur de la resistance d'emetteur , pour ton application doit rester faible , disons de 10 à 47 ohms grand maximum en fonction de la chute de tension maxi de tes Leds (gaffe aux bleues).
A plus

[Antoane]

Bonjour,

Pour une stabilité optimale (température et vieillissement des composants), ainsi que pour, éventuellement, permettre de se passer d'ajustement, la tension aux bornes de la résistance d'émetteur doit être aussi grande que possible. Cela permet de limiter l'impact des des variations de Vbe sur le courant fourni.
En pratique, on peut prévoir de laisser à ses bornes une tension égale à :
[tension minimale d'alimentation] - [tension Vf max des leds] - [tension minimale aux bornes du NPN pour qu'il fonctionne bien en linéaire]
Où :
[tension minimale d'alimentation] est déterminée par le circuit d'alimentation, par exemple 4.75 V pour un 7805
[tension Vf max des leds] allant de 2 à 3.8 V par led environ, suivant la couleur et la température
[tension minimale aux bornes du NPN pour qu'il fonctionne bien en linéaire] : autours de 1 V.

[ioro]

Bon je crois que je suis mal réveillé. J'ai fais mes petits calculs d'après le post #45.
Je veux Ic = 5mA donc Ve = Ic*Re = 50mV. J'en déduis VR2= Vbe + Ve = 0.65V.
J'ai R1=1kOhm, R2=150Ohm et Vcc = 5V.
Quand je simule j'ai Ic = 611µA.
J'utilise la LED et le NPN du post #32.

[Patrick_91]

Hello,

Reprends le post 48 de Antoane , sur cette valeur de courant (5 mA) tu peux largement remonter la valeur de R1 A 100 Ohms tu aura une tension d'emetteur avec 5 mA de 500 mV ... (50 mV c'est un peu faiblard devant les variations de vbe avec la temperature par exemple)
Partant de la il te reste a calculer le pont diviseur pour qu'il reste 700mV + 500 mV sur la Base ... soit 1,2 V
N'oublies pas l'impédance d'entrée sur la base ... (qui est de ? )
A plus
.

[Vincent PETIT]

C'est normal que ça ne fonctionne pas, voir le commentaire Antoane

la tension aux bornes de la résistance d'émetteur doit être aussi grande que possible

Hors ici tu l'as baissé très fort, 50mV. Pour avoir une relation Ic f(Vbe) il y a un coude à passer autour de 0.6V. Essaye plutôt : R1=1kOhm, R2=1kOhm, Re=380Ohm et Vcc = 5V. Tu vas avoir une tension de 1.9V aux bornes de la résistance d'émetteur de 380 Ohms, ce qui fixera Ie à 5mA. Sachant que Ie ~ Ic


Dans le montage #32 on est limite avec un potentiomètre de 10k, c'est beaucoup trop et ici Ib risque de ne plus être négligeable ; Ie ~ Ic peut devenir faux. Avec un potard de 10k la courant dans le pont n'est que de 500µA. Sachant que Ib = Ic/β et que la datasheet dit que :
@Ic = 1mA βmin = 75 donc Ib = 13µA = négligeable devant les 500µA qui traverse le potard.
@Ic = 10mA βmin = 100 donc Ib = 100µA = plut trop négligeable devant les 500µA qui traverse le potard.
@Ic = 100mA βmin = 100 donc Ib = 1mA= ça ne fonctionne plus car dans le potard ne circule que 500µA.

Suivant transistor ça peut fonctionner ou non. D'où la question de Patrick (vérifier l'impédance) en fonction du transistor réel et de la diode réelle que tu utiliseras.

[ioro]

Ok merci.
Par contre, impédance d'entrée....? Je la calcule ou c'est dans la datasheet?
C'est un peu loin tout ça... ^^

[Patrick_91]

Hello,

Oui , cela se calcule, regardes les cours sur les montages à collecteurs commun , comme les étages suiveurs ....
Quelle impédance est vue en entrant entre base et masse ...
A plus

[Antoane]

Bonjour,

une autre façon d'estimer l'impact de la résistance totale du pont diviseur, que tu pourras ou non trouver plus simple suivant ta sensibilité, consiste à :
1. calculer le modèle de Thévenin équivalent (E, Re) du pont diviseur (*),
2. calculer le courant de base Ib du NPN
3. calculer la chute de tension ΔVb causée par ce courant de base dans le résistance interne du générateur de thévenin: ΔVb = Re*Ib = Re*Ic/β
4. S'assurer que cette tension ΔVb est négligeable devant la tension aux bornes de la résistance shunt Rs : ΔVb << Rs*Ic, soit : Re << Rs*β (pour une étude de pire-cas, c'est la valeur minimal de gain qu'il faut prendre)

(*) : Re vaut la mise en parallèle des deux résistances constituant le pont diviseur.

[ioro]

Bonjour,
J'ai le modèle équivalent de Thévenin, mais je bloque sur le calcule de Ib. Je calcule Ib = Eth/Rth mais ça doit pas être ça!

[Patrick_91]

Hello,

Eth/rth c'est le courant de court circuit de la source Thevenin ... c'est une donnée, a quoi peut elle te servir ?
N'applique pas de formule toute faite sans refaire un petit schéma ... Eth c'est la FEM du générateur , rth sa résistance interne , si tu court circuiite la source il y a un courant qui circule, et c'est le courant de court circuit ...
Que cherches tu a calculer ?
Le pont de résistance pour polariser le transistor correctement , Antoane t'a donné quelques clés pour calculer les paramètres cachés ...
Sur la base du trans tu as le diviseur de tension et l'impédance du trans (beta(min) x RE) avec cela tu peux calculer avec quelques approximation le pont diviseur.
Calculer ib , si tu relis bien c'est inutile, il est négligeable dans ce cas de figure ..
A plus

[jiherve]

bonjour
avec un transistor de plus et une resistance de moins on fait une source/puits de courant et le calcul se limite à Ic ~ Vbe/Re avec en prime une compensation en température du courant et une compliance maximale.
JR

[Patrick_91]

Hello, oui la version a deux transistors rend inutiles les calculs .. c'est clair mais pas tres didactique pour notre ami ..
A plus

[Antoane]

Bonjour,

avec un transistor de plus et une resistance de moins on fait une source/puits de courant et le calcul se limite à Ic ~ Vbe/Re avec en prime une compensation en température du courant et une compliance maximale.

Tu parles de ce schéma : https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post3706693 ?
je ne vois pas la compensation en température : Ic ~Vbe/Re, la tension de référence Vbe dépend de la température (~2.2 mV/K), soit un tempco pour le courant de l'ordre de 0.3 %/K ; il n'y a pas de compensation.
Qu'est-ce que je rate ?

[jiherve]

Re,
les Vbe dérivent dans le même sens.
JR