Choix d'un transistor pour le contrôle d'un panel LED - HF

[invite80db6637]

Bonjour,

Je travaille sur un projet de vision par ordinateur en utilisant des caméras sur une base mobile.
Le mouvement de cette base provoque naturellement un flou de mouvement, ce qui contraint à diminuer l'exposition, dans mon cas je dois descendre à une exposition de 3ms pour que les images soient suffisamment nettes.
Bien sûr, pour compenser cette baisse d'exposition, il faut rajouter beaucoup de lumière, et c'est sur quoi je bloque un peu actuellement.
Afin de réduire la consommation en terme de lumière, Je souhaite la contrôler de façon à ne l'allumer que pendant le temps d'exposition des caméras (donc pendant 3 à 10ms pour être un peu large, à une fréquence de +/-5Hz).

Une contrainte qui a été ajoutée est de pouvoir contrôler cette lumière directement par USB avec le même code de contrôle des caméras, pour ça je compte utiliser un drivers FTDI pour avoir un switch directement du PC, vous pouvez me dire si ça vous semble faisable ou pas, mais pour l'instant on peut assumer que le contrôle se fait via Arduino pour simplifier.

J'aimerais donc pour l'instant savoir quel transistor NPN utiliser (et si c'est possible déjà), pour contrôler un bandeau LED dont l'adaptateur fourni 36W (détails dans l'image), avec des durées de l'ordre de la dizaine de milliseconde.


Je vous remercie pour vos conseils, je suis là si j'ai loupé des informations cruciales.
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[gcortex]

Bonjour,

On ne sait pas comment ton alim régule le courant,
donc commuter risque de la rendre instable.

Si tu trouves une vieille alim filtrée avec un transfo 50Hz,
tu peux par exemple utiliser un régulateur linéaire de tension
ou de courant avec une entrée power down, mais le rendement
ne sera pas terrible. Si tu as le 230V pourquoi réduire la consommation ?

Sinon une régulation tout ou rien, mais aucun composant ne fait çà,
ou synchroniser à 100Hz sur la crête du sinus avec un npn ou un mosfet.

[DAT44]

Bonjour,
a vide la tension monte a 45 volts et le courant fournis est de 1050mA, il faut donc un transistor NPN qui supporte au moins cela ...

Comment réagit cette alim avec des impulsion de 3 a 10 mS ?

Il y a t'il un condensateur en interne dans cette alim qui risque de ce déchargé violemment dans les DELs lors de la commutation ?

Quel DELs utilise tu ?

[DAT44]

Bonjour,
après réflexion, je pense que ton panneau de DELs correspond a ton alim soit une trentaine de volt 1A soit 30 W environ ...

Tu fonctionne a +/- 5Hz , soit un allumage tout les 200 mS, avec une duré maxi de 10mS, soit une utilisation à 5% tu temps au maximum ...

IL est probable que ton alim comporte un condensateur en sortie dont on ne connait pas la valeur, mais comme l'alim ne débitera pas 95% du temps la tension de ce condo sera probablement au maxi soit 45V.

Pour être sur que la tension de sortie de l'alim ne chute pas trop durant la duré de l'allumage, je propose de placé un condensateur de 2200µ 63V en // de l'alim (chute maxi de 4,5 volts avec 1 ampère et 10 mS)

Le transistor ballast devrais avoir 15 volts(45-30) et 1 ampères soit 15W d’échauffement durant la duré de l'allumage, avec un ratio de 5% , l'échauffement moyen est 750 mW

Un TIP102 devrai convenir pour le JOB (il faudra un autre petit NPN sur la résistance de pied(0,6 ohm) pour la limitation du courant a 1A) ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patrick_91]

Hello,

Pour être sur que la tension de sortie de l'alim ne chute pas trop durant la duré de l'allumage, je propose de placé un condensateur de 2200µ 63V en // de l'alim (chute maxi de 4,5 volts avec 1 ampère et 10 mS)

L'alim en question est une alim a courant constant on se fout de la tension de sortie , au contraire, mettre une capa est une erreur de débutant ..
La tension s'ajustera toute seule à la demande de la charge .
Réviser : source de tension et source de courant ..
Maintenant, la commutation de la source, peut ne pas se faire à la vitesse souhaitée, surtout pour l'extinction (faut évacuer les charges) ce n'est pas si simple que cela non plus, faut essayer ...
A plus

[Antoane]

Bonjour,

L'alim en question est une alim a courant constant on se fout de la tension de sortie , au contraire, mettre une capa est une erreur de débutant ..

L'idée n'est pas nécessairement idiote car on ne connait pas la dynamique de la régulation de l'alimentation. En ajoutant un condensateur en sortie de l'alimentation, on transforme celle-ci en source de tension, et il "suffit" ensuite de réguler le courant avec le circuit externe que propose d'utiliser DAT44 (son "NPN ballast qui dissipe en moyenne 750 mW").

L'ajout d'une capacité en sortie de l'alimentation peut cependant poser des problèmes de stabilités, auquel cas il faudra revoir la copie.

Avec une vraie alimentation en courant, la bonne solution théorique consiste à court-circuiter la charge (la led) pour l'éteindre. Ce n'est ici pas souhaitable (voir pas possible) car l'alimentation a besoin de délivrer au moins 25 V pour fonctionner. Cette méthode pose par ailleurs des pertes liées aux courants circulants.

Maintenant, la commutation de la source, peut ne pas se faire à la vitesse souhaitée, surtout pour l'extinction (faut évacuer les charges) ce n'est pas si simple que cela non plus, faut essayer ...

C'est tout l'intérêt de transformer la source de courant en source de tension : le temps de mise en conduction tombe alors à près de zéro. Le temps d'extinction des leds sera quant à lui un peu plus long (pour des raisons électriques, mais aussi, voire surtout, à cause des matériaux phosphorescent dans la led), mais cela devrait rester raisonnable étant donnée l'application.



Dans ton cas, yousniper, je commencerais par caractériser la dynamique de l'alimentation : quelle est l'allure du courant lorsque tu connectes ta led sur la sortie ?
Pour cela, il faudrait brancher la led sur l'alimentation et ajouter un MOSFET de découpage pour commander n tout-ou-rien le courant dans celle-ci. Une résistance shunt de 0.2 Ohm entre la source et la masse du MOSFET permettrait de mesure à l'oscilloscope le courant dans la led.



On trouve également des solutions intégrées, par exemple : https://www.analog.com/en/parametricsearch/11275#/
https://www.analog.com/en/analog-dia...ion-flash.html

[Patrick_91]

Hello,

L'idée n'est pas nécessairement idiote car on ne connait pas la dynamique de la régulation de l'alimentation. En ajoutant un condensateur en sortie de l'alimentation, on transforme celle-ci en source de tension

Hello oui c'est le meilleur moyen de flinguer les leds !!
Maintenant faire des mesures parait nécessaire évidemment.
En principe un trans mosfet ou autre pour découper le courant, c'est assez simple a réaliser (faut quil tienne 100V et 2 A par exemple, mais la difficulté viendra avec la vitesse de commutations ... c'est a essayer ...

A plus

[gcortex]

si la régulation est analogique, çà peut dépasser 2A.

[Antoane]

Bonjour,

Hello oui c'est le meilleur moyen de flinguer les leds !!

Un petit effort : il y a deux phrases à suivre, il faut lire les deux avant de pousser des cris d'orfraie

En principe un trans mosfet ou autre pour découper le courant, c'est assez simple a réaliser (faut quil tienne 100V et 2 A par exemple, mais la difficulté viendra avec la vitesse de commutations ... c'est a essayer ...

La difficulté n'est pas de commuter le mosfet rapidement : n'importe qui peut faire ça en quelques µs, voir quelques ns avec un peu d'efforts. La difficulté est dans la dynamique de l'alimentation : on ne sait pas comment celle-ci réagit lorsqu'elle doit passer de 0A à son courant nominal. Il y a par ailleurs une difficulté liée à la présence de la capacité de sortie interne de l'alimentation, qui va (comme l'a soulevé DAT44) créer un pic de courant dans les leds lors de la mise en conduction du transistor.

[Patrick_91]

hello ,

Envoyé par Patrick_91 Voir le message
Hello oui c'est le meilleur moyen de flinguer les leds !!

Cette affirmation s'adresse a cette proposition :

C'est tout l'intérêt de transformer la source de courant en source de tension

Si les sources de courant posent probleme alors aucune source de courant n'est utilisable . Le courant passe gentiement de 0 à I nominal avec a peine un leger overshoot , ce qui n'est pas possible avec une source de tension ..

Par ailleurs ,oui fabriquer un commutateur qui aille vite n'est pas un problème , c'est vrai qu'en revanche voir le résultat de la commutation sur le comportement des Leds peut surprendre, surtout quand l'extinction ne suit pas la cadence .. ce sont les leds qui tardent a couper la luminosité ..
je pense que des essais sérieux valent mieux que des suppositions .. par ailleurs il faut adapter aux Leds en question ..
A plus