dysfonctionnement circuit LED - relais G5V - capteur tactile capacitif

[Marie]

Bonjour,

Je me permets de poster une question sur ce forum, dans l’espoir d’avoir un éclairage sur ce qui dysfonctionne dans mon circuit.
J'ai parcouru les discussions déjà postées ici sur les sujets qui me posent soucis, mais je ne trouve pas mes réponses, et surtout je n’y connais rien en électronique, donc j'ai du mal à comprendre toutes les explications... et d'ailleurs je suis désolée si je n’emploie pas les bons termes : croyez-moi, je fais de mon mieux !

Pour le contexte : je réalise des scènes miniatures que je veux éclairer avec des rubans LED. L’alimentation se fait par 3 piles AA soit 4,5V.
Je souhaite pouvoir éclairer ma scène avec 2 couleurs différentes, donc 2 rubans LED, avec la même source.
Et pour compliquer le tout, je voudrais que l’allumage se fasse via deux capteurs tactiles capacitifs (1 pour chaque ruban).
Voilà les composants que j’utilise :

- Rubans LED COB, Alimentation: 5 Vcc/1,2 A
https://www.rubanled.com/index.php?r...ct_id=17002427

- Capteurs tactiles capacitif TTP223 Tension d'alimentation : 2.4 .... 5,5 V
(https://www.reichelt.de/fr/fr/cartes...ct=pos_0&nbc=1)

- Relais miniatures Omron G5V-3
(https://www.gotronic.fr/art-relais-o...v1-3-23134.htm)
Tension de bobine: 3 Vcc
Résistance de bobine: 60 ohms
Pouvoir de coupure: 1 A/24 Vcc ou 0,5 A/125 Vac

Je vous mets en photo le circuit que j’ai construit actuellement et qui dysfonctionne :

• Ça marche bien pendant plusieurs minutes : chaque capteur permet l’allumage de chaque ruban, on peut les allumer les 2 en même temps avec une puissance d’éclairage suffisante, tout va bien.
• Puis, ça commence à foirer, au bout de plusieurs essais (au bout de 5-10 minutes d’activation des capteurs) : si je n’allume qu’un ruban à la fois ça va, mais quand les 2 sont allumés, et que je veux activer l’un des 2 (éteindre puis allumer), le relais fait un bruit de claquement beaucoup plus faible et le ruban ne s’allume plus.
• J’ai même eu le cas où un des rubans s’allume tout seul sans que je n’active le capteur (dans la configuration où : les 2 sont allumés, j’en éteint 1, il se rallume seul)
• Je laisse reposer le tout pendant 5 minutes, et ça remarche correctement… puis ça recommence !

branchements relais TTP223.jpg

1ère question : en parcourant notamment ce forum, je découvre l’existence des diodes à roue libre. Je crois comprendre qu’elles sont nécessaires pour protéger les relais et que je devrais en rajouter dans mon circuit. Vous confirmez ?

2ème question : est-ce que je me suis trompée dans mes branchements ?

J'espère être assez claire dans mes descriptions... Merci d'avance à quiconque aura des billes à m'apporter!
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[Pascal071]

Bonjour

pourquoi utilises tu des relais 3v avec une alimentation 5v ?
quel est le modèle de ton alimentation 5v, as tu ses caractéristiques ?

Cdlt

[Marie]

Bonjour,

L'alimentation, c'est 3 piles AA de 1,5V chacune. Donc j'ai 4,5V en entrée. Je ne sais pas s'il y a d'autres caractéristiques que je pourrais vous donner?
A l'origine je n'avais pas prévu de relais dans mon circuit, et j'avais branché directement les LEDs sur les capteurs, mais j'ai mesuré une tension d'environ 3,8 V en sortie des capteurs (je ne sais pas pourquoi, j'imagine qu'il y a de la perte, ou un écrêtement, j'en sais rien). Et mon ruban LED n'avait pas assez de "puissance" lumineuse. D'où l'utilisation de relais.
Pour revenir à ta question : avec un "must operate voltage" de 80%, si je prends un relais 5V, il me faut 4V (80% de 5V) en entrée, et comme j'ai mesuré 3,8V en sortie de capteurs, j'ai préféré partir sur un relais 3V pour être sûre d'avoir la tension nécessaire à son fonctionnement.

[lutshur]

Bonjour,
Le plus logique semble la mesure de la tension délivrée par les piles lorsque ça ne fonctionne plus très bien. Montage alimenté, bien sûr

[A voir en vidéo sur Futura]

[Marie]

Bonjour,
Je mesure 4,28V en sortie du boitier de piles.

[mag1]

Bonjour,
Je mesure 4,28V en sortie du boitier de piles.

Hello,
Il faudrait plus de précisions sur le fonctionnement des capteurs: courant max délivré, etc . Peuvent ils alimenter directement les relais de 60 ohms, plus la tension est basse, plus la R de bobine est faible et plus le courant est élevé.
Il n'y a aucun condensateurs de découplage d'où une instabilité potentiel.
Pas de diodes de roue libre sur les relais, qui seraient avantageusement remplacés par des mosfets.
Je dois en oublier...
MM

[Pascal071]

bonjour

4,28V en sortie du boitier de piles, rubans Led allumés ?

[Marie]

Bonjour

4,28V en sortie du boitier de piles, rubans Led allumés ?

Non, pardon : 3,04V, avec Leds allumées...

[Marie]

Bonjour et merci de prendre le temps de me répondre!

Il faudrait plus de précisions sur le fonctionnement des capteurs: courant max délivré, etc

Je te mets un extrait du datasheet, est-ce que ça répond à tes questions?

Il n'y a aucun condensateurs de découplage d'où une instabilité potentiel.

Ça je ne sais pas ce que c'est...

Pas de diodes de roue libre sur les relais

Oui, il faudrait bien des diodes à roue libre? C'est ce que j'ai cru comprendre en parcourant le forum... J'ai vu la référence 1n4148 citée plusieurs fois. Ça conviendrait pour mon circuit?

relais, qui seraient avantageusement remplacés par des mosfets

J'ai tenté d'acheter des mosfets, et ceux que j'ai trouvé dont les caractéristiques me semblaient convenir à mon besoin sont très très très petits: https://fr.farnell.com/diodes-inc/dm...806/dp/3943699
Impossibles à souder à la main. Il en existent peut-être avec les mêmes caractéristiques et une taille raisonnable, mais je ne les ai pas trouvés sur le net.

[mag1]

Non, pardon : 3,04V, avec Leds allumées...

Une alimentation qui passe de 4,5V à 3,04V en charge ne peut pas faire fonctionner le montage correctement, il est forcement instable.
Les condos de découplage évitent (autant que possible). les interférences entre composants, notamment pendant les transitoires. Elles se placent sur les alim de ces composants et aussi sur la batterie qui a une résistance interne non nulle (sinon, la tension ne varierait pas)
Pour les diodes des 1n4007. Il faudrait probablement un ampli de courant entre module et relais. On a pas la valeur max du courant de sortie du module (peut être ailleurs), mais le test est à 8 mA. A 4,5V, le courant relais est e 75mA.
Il faut un mosfet de faible seuil Vgs, celui du IRLR2905 est entre 1 et 2V:https://www.gotronic.fr/art-transist...2905-20283.htm
MM

[Pascal071]

bonsoir

les capteurs ont certainement bien du mal à faire coller les relais, dans la fiche il est noté
sortie max 8mA (Sink, sortie= 0,5v) commun relais au +
max 4mA (Source, sortie= Vdd), c'est ton cas, commun relais au 0v
Il faut insérer un transistor après le capteur pour commander le relais.

[Marie]

Bonjour et merci pour les explications.

Il faut un mosfet de faible seuil Vgs, celui du IRLR2905 est entre 1 et 2V

Est-ce que je ne pourrais pas remplacer le montage relais-diode roue libre-ampli de courant par un mosfet du coup? Et dans ce cas, est-ce que j'aurais quand même besoin de condensateurs de découplage?

[mag1]

Est-ce que je ne pourrais pas remplacer le montage relais-diode roue libre-ampli de courant par un mosfet du coup? Et dans ce cas, est-ce que j'aurais quand même besoin de condensateurs de découplage?

Bonjour,
Avec le mosfet, il y aura moins de perte d'énergie et plus compatible avec la puissance du module. Des découplages sur les alims des modules ne sont jamais nuisibles, même si on ne voit pas immédiatement l'utilité, mini 100nF céramique, voire avec un 100µF chimique en //.
Il est dit dans la DS page 6 que l'alimentation du module doit être stable, sous peine de défauts de fonctionnement et de déclenchements intempestifs. C'est le premier pb à régler. A mon avis, 3 piles AA sont insuffisantes, même neuves. Il faut d'abord tester avec une tension stable.
MM

[Marie]

Bonjour,
OK merci beaucoup pour tes explications et conseils! Je vais fouiller côté mosfets et condensateurs pour voir si ça fonctionne mieux. L'alimentation est le seul truc que je ne peux pas changer, malheureusement, dans mon installation.

[mag1]

Bonjour,
OK merci beaucoup pour tes explications et conseils! Je vais fouiller côté mosfets et condensateurs pour voir si ça fonctionne mieux. L'alimentation est le seul truc que je ne peux pas changer, malheureusement, dans mon installation.

Bonjour,
Teste quand même avec une alim stable et suffisante. Si ça ne fonctionne plus avec les piles, tu sauras d'où ça vient.
Pas la peine de fouiller, il y a un lien en #10. Les condos sont sur le même site, plus il y a de longueur de fils, plus ils sont utiles.
MM

[mag1]

Pour info, le ILRIZ34 a les mêmes seuils de Vgs, mais avec boitier traversant:
https://www.infineon.com/dgdl/Infine...5356641f7825c9
https://www.gotronic.fr/art-transist...z34n-28314.htm
MM

[Marie]

Bonjour,

J'ai trouvé un transfo et j'ai pu tester avec une alimentation stable:

Tension montage non alimenté : 5,3V
Tension montage alimenté : 4,45V avec les 2 rubans allumés; 5,10V avec 1 seul ruban, et 4,50V avec l'autre ruban.

Mais ça déconne encore plus : allumage intempestif, ou bien un capteur se met à commander l'autre ruban... Je ne sais bien quoi en tirer comme conclusion, si ce n'est que le soucis ne vient pas de l'alimentation et qu'il y a bien des interférence entre les 2 circuits.

J'ai fouillé (quand même ) parmi les mosfets, et j'en trouve avec un seuil VGS max de 0,5V (et des dimensions acceptables : https://fr.farnell.com/stmicroelectr...ce%20canal%20n), est-ce que c'est encore mieux que celui que tu me proposais, ou bien faut-il prendre en comte d'autres caractéristiques (notamment la Rds(on) qui est moins importante dans le irlr2905)?
Et côté condensateurs, j'ai trouvé celui-ci : https://fr.farnell.com/kemet/c430c10...sateur%200.1uf
et celui-là : https://fr.farnell.com/vishay/k104k2...c%C3%A9ramique
Suis-je sur la bonne piste?

[mag1]

Mais ça déconne encore plus : allumage intempestif, ou bien un capteur se met à commander l'autre ruban... Je ne sais bien quoi en tirer comme conclusion, si ce n'est que le soucis ne vient pas de l'alimentation et qu'il y a bien des interférence entre les 2 circuits.

Bonjour,
Probablement...
Pour un PCB, il faut des composants traversants radiants (pas axial).
Dans les docs du mosfet, j'ai lu un seuil entre 0,5 et 2,5V . Ici, c'est la valeur max de 2,5V qu'il faut prendre, sans espérer avoir la chance de tomber sur un mosfet qui aurait 0,5. Le rds(on) n'a d’intérêt que pour les courants forts, ici, la différence est dérisoire.

Il faut découpler, au plus près des modules, après, on voit...
MM

[Marie]

Bonjour,

J'ai reçu les mosfets que tu m'as conseillés, et ça fonctionne!
Je n'ai pas encore connecté les condensateurs (parce qu'il faut que je démonte tout mon circuit), mais ça marche bien comme ça, et je ne vois pas d'effets d'interférences comme avec les relais que j'avais précédemment.
Je constate toujours une baisse de tension à la source quand j'alimente mes rubans (entre 0,5 et 1V en moins suivant le ruban allumé (ils ne font pas la même longueur)), mais ça passe quand même.

Merci beaucoup pour tes conseils !

[mag1]

Bonjour,

J'ai reçu les mosfets que tu m'as conseillés, et ça fonctionne!
Je n'ai pas encore connecté les condensateurs (parce qu'il faut que je démonte tout mon circuit), mais ça marche bien comme ça, et je ne vois pas d'effets d'interférences comme avec les relais que j'avais précédemment.
Je constate toujours une baisse de tension à la source quand j'alimente mes rubans (entre 0,5 et 1V en moins suivant le ruban allumé (ils ne font pas la même longueur)), mais ça passe quand même.
Merci beaucoup pour tes conseils !

Bonjour,
ça fonctionne....tant mieux.
Les problèmes arriveront peut être avec l'usure des piles, si il n'y a pas de découplages dans les modules. A voir...
Les piles ne vont pas durer très longtemps.
MM.