Alimentation transitor

[manu225]

Bonjour,

Je réalise un petit projet qui à pour but de faire varier l'intensité de leds de plusieurs couleurs à partir de potentiomètres.
J'ai réalisé un petit schéma du principe avec une led verte :


Ma question concerne la tension entre la base et l'émetteur du transistor : sur de nombreux modèles de transitor je vois dans la doc technique que cette tension doit être de maximum 5V.
D'où la résitance de 15kΩ que j'ai rajouter avant le potentiomètre, qui permet de faire un pont diviseur de tension pour que la tension base-émetteur ne dépasse jamais ce seuil.

Est-ce la bonne méthode ? Ou y a-t-il d'autres transistor qui aurait des caractéristiques différentes (j'ai pas trouvé grand chose d'autres pour le moment).

Merci
-----

[gcortex]

Tu as tout faux. Le Vbe est de 650mV, donc la led doit se trouver côté émetteur.

[Patrick_91]

Bonjour,

Les transistors au Silicum présentent une jonction base/emetteur qui commence a conduire aux alentours de 0,7 V , c'est 0,3 V environ .
Sur votre schéma le potentiel de la base du transistor est de l'ordre de 0,7V . Donc votre diviseur est perturbé par la jonction qui se met a conduire vers la masse des 0,65V env ..
A plus

[Patrick_91]

A cause de mes lunettes je n'avais pas vu la Led .....
Non l led est bien a mettre dans le circuit collecteur , la résistance dans le circuit émetteur ... (56 ohms par exemple)
En fonction du courant voulu dans la led il est alors facile a calculer (en mettant 56 Ohms comme résistance d'émetteur) :
pour i= 20 mA il faudra une tension d'emetteur de : 20*10^-3*56 = 1,12 V, soit un potentieL de base de 420 mV .

A plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patrick_91]

Tu as tout faux. Le Vbe est de 650mV, donc la led doit se trouver côté émetteur.
Pièce jointe 414777

Non ton montage en colletecur commun est un générateur de tension (basse impédance) qui t’oblige a mettre une résistance en série abec la Led .
Inconvénient entre autre le courant n'est pas fixé, il dépend du nombre de leds et de la valeur de la résistance bien sur ..
Il faut un générateur de courant, ce que je propose au post 4 est un génerateur de courant , il permet sous 12V de connecter 1 2 ou 3 leds en série sans rien changer .
A plus

[Patrick_91]

Par exemple ceci ;

A plus

[manu225]

A cause de mes lunettes je n'avais pas vu la Led .....
Non l led est bien a mettre dans le circuit collecteur , la résistance dans le circuit émetteur ... (56 ohms par exemple)
En fonction du courant voulu dans la led il est alors facile a calculer (en mettant 56 Ohms comme résistance d'émetteur) :
pour i= 20 mA il faudra une tension d'emetteur de : 20*10^-3*56 = 1,12 V, soit un potentieL de base de 420 mV .

A plus

Merci en effet je n'avais pas tenu compte de la résistance de 560 ohms de la led pour faire le calcul de la tension base-émetteur.
Tu parles de 56 ohms pour quelle résistance ? Celle de la led ou celle avant le potentiomètre ?

Il me semble que si je garde la 560 ohms pour la led et que je change la 15 kohms par une 1 kohms on arrive bien à une tension comprise entre 0 et 4.158V au niveau de base/émetteur ?

[manu225]

Par exemple ceci ;
Pièce jointe 414781
A plus

Mince je viens de voir le schéma après avoir posté ma réponse précedente.

[Patrick_91]

OK non 560 ohms c'est bien trop faut mettre la resistance dans le circuit emetteur 56 Ohms ou 100 si tu veux mais l'idée est de ne pas perdre trop de volts
a ses bornes il vaut mieux en garder pour alimenter plusieurs leds en serie ..
A voir ce que tu veux faire ..
A plus

[manu225]

Par exemple ceci ;
Pièce jointe 414781
A plus

Ok pour la résistance de 1kohms, au lieu de la 15kohms.

Mais pour la résistance de la led je calcul une valeur bien supérieure :
La led est alimenté au maximum avec du 3.2V et 20mA
Donc : 12V - 3.2V = 8.8V (aux bornes de la résistance)
8.8V / 0.02A = 440 ohms ?

[manu225]

OK non 560 ohms c'est bien trop faut mettre la resistance dans le circuit emetteur 56 Ohms ou 100 si tu veux mais l'idée est de ne pas perdre trop de volts
a ses bornes il vaut mieux en garder pour alimenter plusieurs leds en serie ..
A voir ce que tu veux faire ..
A plus

Ok je comprends ton calcul.
En fait je vais décliner ce schéma 3 fois : une led verte, une led bleu et une led rouge.
L'idée c'est de pouvoir changer chaque couleur séparément.
Mais peut être que je mettrai plus qu'un led de chaque couleur suivant la puissance d'éclairage obtenu. Du coup je voulais savoir si le calcul à partir d'une seule led est bon ? Je recalculerai par la suite la bonne valeur en fonction du nombre de leds que je mettrai au final

[Patrick_91]

Hello,

Oui avec le schema que je te propose, une fois le courant fixé a l'aide du potentiometre tu pourra mettre de 1 a 3 leds en serie sans rien changer ...
C'est un générateur a courant constant, il se moque de la charge .... (presque) .
Dailleurs une fois le montage mis au point c'est le seul cas ou tu pourra mettre ton milliamperemetre directement en parallele sur la led , cla eteindra la led mais tu mesurera le courant qui passait dedans ... !!
Donc un court circuit ou 1 led à 3 leds cela ne bronche pas ..
La 1 k est juste une resistance talon pour dire de ne pas coller 12V sur la base ...
Tu colles en serie un potar 10 k cela ira tres bien (ou 4,7 K ) ce n'est pas important..
A plus

[gcortex]

Comme on ne connait pas le gain et qu'il varie en fonction de la température...
OK pour la résistance à l'émetteur et pour la led au collecteur.

[Patrick_91]

Hello,

Oui , le montage n'est pas sensible au gain , quand il reste dans des valeurs accepables , 20 et +
A plus

[manu225]

Hello,

Oui avec le schema que je te propose, une fois le courant fixé a l'aide du potentiometre tu pourra mettre de 1 a 3 leds en serie sans rien changer ...
C'est un générateur a courant constant, il se moque de la charge .... (presque) .
Dailleurs une fois le montage mis au point c'est le seul cas ou tu pourra mettre ton milliamperemetre directement en parallele sur la led , cla eteindra la led mais tu mesurera le courant qui passait dedans ... !!
Donc un court circuit ou 1 led à 3 leds cela ne bronche pas ..
La 1 k est juste une resistance talon pour dire de ne pas coller 12V sur la base ...
Tu colles en serie un potar 10 k cela ira tres bien (ou 4,7 K ) ce n'est pas important..
A plus

J'avoue que je comprends pas bien pourquoi la résistance de 56 ohms suffit. Et pourquoi on peut ajouter plusieurs led sans la modifier.
Comment tu calcules le courant de 20mA max ?

[Patrick_91]

Ah c'est pourtant l'abc du générateur de courant ... une led se drive en courant , pas en tension ..
Le montage est simple, le potentiel est imposé sur la base , donc sur l'emetteur mais avec 0,7V de moins ...
J'ai choisi 56 ohms pour deux raisons (arbitraires mais logiques) :
1/ moins il y a de chute de tension dans cette résistance plus on peut mettre de leds en série dans le collecteur ..
2/ Une valeur trop faible rend le montage sensible a la température (dérive de la chute de tension dans la jonction base emetteur) .

Pour le courant dans la led j'ai supposé que tu utilisais des leds ordinaires (pas de puissance) mais si la fiche technique de tes diodes disent que le courant nominal est de 30 mA on peut faire aussi ...
J'ai pris 20 mA car c'est classique pour les petits leds 3mm de diametre.
De toute façon il faut respecter les carracteristiques données dans la data sheet.

donc ; si RE = 56 Ohms et I fixé a 20 mA il faut : (56*20)*10^-3 ) = 1,12V = Ve

mais si tu pousse le courant avec le potentiomètre (gaffe a ne pas dépasser le maxi autorisé dans la datasheet)
tu peux monter a 30 40 ...
Simplement pour un ajustement du potentiomètre pour 20 ma Tu pourra peut être allumer 3 leds en serie .trois fois 3,2 V = 9,6 V +1,12 et 1,2 de VCE cela fonctionne faut juste ne pas trop se rapproche de 12 v bien sur .. en poussant le courant tu ne pourra plus en mettre que deux ...
J'ai oublié : oui le courant est constant parce quee le potentiel est imposé aux bornes de Re (56 ohms) toute le reste en découle .
A plus

[mag1]

J'avoue que je comprends pas bien pourquoi la résistance de 56 ohms suffit. Et pourquoi on peut ajouter plusieurs led sans la modifier.
Comment tu calcules le courant de 20mA max ?

Bonjour,
Quelques ref de base

Dans un transistor, on a Ie=Ib +Ic (courant émetteur = courant base + courant collecteur)
Si le gain (Ic/Ib) est assez grand, on néglige Ib, et on prend l'approximation Ic=Ie

La tension Vbe est la tension de seuil d'une liaison silicium, très voisine de 0,7 v

Avec ça, on peut calculer:
La tension Vb est fixée par le potentiomètre, on aura Ve=Vb-0,7v
On choisit une R d'émetteur (non critique), ici 56 ohms.
On règle la tension aux bornes de cette résistance pour un courant Ie de 20mA : Vr= 56 x 20 /1000 = 1,12v, en réglant la tension Vb à 1,12 + 0,7= 1,82v (environ)

Partant de là, le courant Ic est fixé à 20mA, même avec une R collecteur nulle, et tant que Vcc aura une tension suffisante.

MM

[manu225]

Ah c'est pourtant l'abc du générateur de courant ... une led se drive en courant , pas en tension ..
Le montage est simple, le potentiel est imposé sur la base , donc sur l'emetteur mais avec 0,7V de moins ...
J'ai choisi 56 ohms pour deux raisons (arbitraires mais logiques) :
1/ moins il y a de chute de tension dans cette résistance plus on peut mettre de leds en série dans le collecteur ..
2/ Une valeur trop faible rend le montage sensible a la température (dérive de la chute de tension dans la jonction base emetteur) .

Pour le courant dans la led j'ai supposé que tu utilisais des leds ordinaires (pas de puissance) mais si la fiche technique de tes diodes disent que le courant nominal est de 30 mA on peut faire aussi ...
J'ai pris 20 mA car c'est classique pour les petits leds 3mm de diametre.
De toute façon il faut respecter les carracteristiques données dans la data sheet.

donc ; si RE = 56 Ohms et I fixé a 20 mA il faut : (56*20)*10^-3 ) = 1,12V = Ve

mais si tu pousse le courant avec le potentiomètre (gaffe a ne pas dépasser le maxi autorisé dans la datasheet)
tu peux monter a 30 40 ...
Simplement pour un ajustement du potentiomètre pour 20 ma Tu pourra peut être allumer 3 leds en serie .trois fois 3,2 V = 9,6 V +1,12 et 1,2 de VCE cela fonctionne faut juste ne pas trop se rapproche de 12 v bien sur .. en poussant le courant tu ne pourra plus en mettre que deux ...
J'ai oublié : oui le courant est constant parce quee le potentiel est imposé aux bornes de Re (56 ohms) toute le reste en découle .
A plus

Bonjour,
Quelques ref de base

Dans un transistor, on a Ie=Ib +Ic (courant émetteur = courant base + courant collecteur)
Si le gain (Ic/Ib) est assez grand, on néglige Ib, et on prend l'approximation Ic=Ie

La tension Vbe est la tension de seuil d'une liaison silicium, très voisine de 0,7 v

Avec ça, on peut calculer:
La tension Vb est fixée par le potentiomètre, on aura Ve=Vb-0,7v
On choisit une R d'émetteur (non critique), ici 56 ohms.
On règle la tension aux bornes de cette résistance pour un courant Ie de 20mA : Vr= 56 x 20 /1000 = 1,12v, en réglant la tension Vb à 1,12 + 0,7= 1,82v (environ)

Partant de là, le courant Ic est fixé à 20mA, même avec une R collecteur nulle, et tant que Vcc aura une tension suffisante.

MM

Merci pour vos réponses à tous les 2. Cela fait bien longtemps que je ne me suis pas replongé dans de l'électronique, donc désolé si mes questions sont bâteaux
Je vais partir sur ce schéma et décliner ça pour les 2 autres couleurs de leds

[mag1]

Merci pour vos réponses à tous les 2. Cela fait bien longtemps que je ne me suis pas replongé dans de l'électronique, donc désolé si mes questions sont bâteaux
Je vais partir sur ce schéma et décliner ça pour les 2 autres couleurs de leds

Une remarque encore.
On a vu que dans notre exemple #17, Vr=1,12V. et si on a une R collecteur = 0, ou faible, la puissance dissipée par le transistor est : (Vcc- 1,12V) x 20mA.
On arrive facilement à quelques 100ène de mW, dissipateur obligatoire, etc . Dans un cas concret, on peut choisir une R émetteur plus élevée pour mieux répartir cette dissipation de chaleur..

MM

[manu225]

Une remarque encore.
On a vu que dans notre exemple #17, Vr=1,12V. et si on a une R collecteur = 0, ou faible, la puissance dissipée par le transistor est : (Vcc- 1,12V) x 20mA.
On arrive facilement à quelques 100ène de mW, dissipateur obligatoire, etc . Dans un cas concret, on peut choisir une R émetteur plus élevée pour mieux répartir cette dissipation de chaleur..

MM

Ok merci pour l'info.

[DAT44]

Bonjour,
bien que fonctionnel, se montage n'est pas optimum la réponse ne sera pas linéaire la variation de lumière se fera surtout sur la fin du curseur ...

[DAT44]

Bonjour,
proposition de montage , ici, la 4,7K est un ajustable qui sert a régler le seuil d'extinction de la DEL:

[Patrick_91]

Hello,

Non ce n'est pas un générateur a courant constant, si tu ajoutes une Led , le courant est modifié .. le montage en collecteur commun est un générateur de tension ..
A plus

[Patrick_91]

Une remarque encore.
On a vu que dans notre exemple #17, Vr=1,12V. et si on a une R collecteur = 0, ou faible, la puissance dissipée par le transistor est : (Vcc- 1,12V) x 20mA.
On arrive facilement à quelques 100ène de mW, dissipateur obligatoire, etc . Dans un cas concret, on peut choisir une R émetteur plus élevée pour mieux répartir cette dissipation de chaleur..

MM

Oui mais si tu colels trois Leds en serie la dissipation du transistor devient tres faible ... faut choisir , et si tu augmente la valeur de la resistance il faudra perevoir une 3W ou plus il n'y aura pas de miracle .. un radiateur sur le trans est un +

[Patrick_91]

Bonjour,
proposition de montage , ici, la 4,7K est un ajustable qui sert a régler le seuil d'extinction de la DEL:
Pièce jointe 414799

Pourquoi mesurer la tension au niveau extinction ?
a +

[Patrick_91]

Pourquoi mesurer la tension au niveau extinction ?
a +

Pourquoi , avec le gene de courant réglé au minimum c'est pareil ...
A plus

[manu225]

Bonjour,
bien que fonctionnel, se montage n'est pas optimum la réponse ne sera pas linéaire la variation de lumière se fera surtout sur la fin du curseur ...

Bonjour,

J'ai reçu tout ce qu'il faut pour mettre en place mon projet.
J'ai donc testé le schéma proposé par Patrick_91 qui fonctionne très bien avec 4 leds en série :


Cependant comme l'a fait remarqué DAT44 la variation de la luminosité se fait uniquement sur une toute petite partie du potentiomètre. En soit ce n'est pas très grave, mais y a-t-il un moyen facile de rendre cela plus régulier ?

[mag1]

Bonjour,

J'ai reçu tout ce qu'il faut pour mettre en place mon projet.
J'ai donc testé le schéma proposé par Patrick_91 qui fonctionne très bien avec 4 leds en série :
Pièce jointe 415455

Cependant comme l'a fait remarqué DAT44 la variation de la luminosité se fait uniquement sur une toute petite partie du potentiomètre. En soit ce n'est pas très grave, mais y a-t-il un moyen facile de rendre cela plus régulier ?

Bonjour,

Oui, il y a moyen, mais il faut changer de principe et utiliser un PWM. Le rapport cyclique défini le rapport allumage /extinction de 0 à 100% et l’œil fait la moyenne.

MM

[manu225]

Bonjour,

Oui, il y a moyen, mais il faut changer de principe et utiliser un PWM. Le rapport cyclique défini le rapport allumage /extinction de 0 à 100% et l’œil fait la moyenne.

MM

Je pensais plutôt en mettant une résistance en parallèle du potentiomètre par exemple. Comme ça diminue la résistance globale, est-ce que ça permettrait pas d'affiner le voltage à la base justement ?

[mag1]

Je pensais plutôt en mettant une résistance en parallèle du potentiomètre par exemple. Comme ça diminue la résistance globale, est-ce que ça permettrait pas d'affiner le voltage à la base justement ?

Tu peux penser comme tu veux. Mais il y aura toujours des solutions meilleures que d'autres. Ici, c'est le transistor qui dissipe l'énergie superflue, en PWM, le transistor travail en commutation (comme un interrupteur, mais à vitesse élevée, quelques kHz) et ne dissipe aucune énergie, ou presque.

MM