Convertir une tension variable de 0-3.3v en tension variable de 0-5v

[levyndot]

Bonjour,

Je réalise un projet avec une Raspberry PI PICO qui pilote 7 LEDs de 5V (ref.: YC-LB-3W/WW) avec des tensions variables. Mon soucis c'est que la Raspberry PI PICO générer une tension variable entre 0 et 3.3V. Du coup mes LEDs ne sont pas exploitée à pleine tension. Pour ceux qui connaissent un peu la GPIO, j'utilise le PWM pour faire varier la tension.

Ma question est donc comment faire pour convertir une tension variable 0-3.3V en tension variable proportionnelle de 0-5V ? Sachant que sur la PICO j'ai une sortie 5V (mais non pilotable et constante). Quel composant utiliser qui jouerait le role de démultiplicateur de tension ou bien un composant qui laisserait passer la tension de 5V que j'ai a ma disposition, proportionnellement à la tension de 0.3.3V reçu ?


Etant très novice dans le domaine éléctronique, peut être que ma question peut paraître absurde

Merci d'avance les amis
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[levyndot]

Ah oui, sachant que j'ai essayé de mettre en place un TXS0108E (convertisseur bidirectionnel à 8 canaux) mais ca ne fonctionne pas car c'est un système de transistor qui ouvre la tension de sortie de 5V qu'une fois que la tension d'entrée est de 3.3V et pas moins. Donc au lieu de me faire varier la tension sur mes LEDs, ca me les faisait clignoter....

[Antoane]

Bonjour et bienvenue sur Futura

as-tu une datasheet de ces LED ?
ca aiderait à orienter les échanges.

[gienas]

Bonjour à tous

... as-tu une datasheet de ces LED ?
ca aiderait à orienter les échanges.

+1

Mais ce n’est pas tout. Je n’ai pas compris ce que levyndot cherche à faire au juste. Il faudrait l’expliquer clairement car je soupçonne une confusion. Les LED ne se pilotent pas en tension, comme il a l’air de le supposer, mais en courant. La tension aux bornes des LED ne bouge pratiquement pas une fois allumée, et la luminosité dépend du courant qui la traverse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pascal071]

Bonjour

Mon soucis c'est que la Raspberry PI PICO générer une tension variable entre 0 et 3.3V

Tu veux dire une tension MOYENNE variable car la sortie est PWM, 0v ou 3,3v.

les Leds: https://fr.aliexpress.com/i/1005005373068676.html
fonctionnent sous 5v, résistance 100ohm en série par paire de Led (20mA)
Le circuit TXS0108E n"est pas capable de fournir du courant,
Il te faut
+5v commun à toutes les Leds
8x transistors NPN + 1kohm dans la base
ou N-Mos avec Vgs < 3v3 pour driver les Leds,
ne pas utiliser un réseau de darlingtons type ULN2803 car 1v sera perdu dans chaque transistor.

[Perseides]

Bonjour
Je me permets quelques remarques au vu des dires de Levyndot : ainsi que sur ton schéma afin de ne pas engendrer confusions chez le demandeur...
" Pour ceux qui connaissent un peu la GPIO, j'utilise le PWM pour faire varier la tension "
J'ai un doute sur sa compréhension du MLI : Ainsi que tu l'as écris la tension appliquée n'est pas variable, soit 0 soit 1. A moins qu'il intègre derriere la sortie...

Sur ton schéma tu indiques "Led 5v" heu, à ma connaissance cela n'existe pas et branchée ainsi elle ne va pas résister longtemps...
Bon we

[Perseides]

Je dirai plutôt Vgs(th) je m'en vais...

[Gwinver]

Bonsoir.

Mon soucis c'est que la Raspberry PI PICO générer une tension variable entre 0 et 3.3V. Du coup mes LEDs ne sont pas exploitée à pleine tension. Pour ceux qui connaissent un peu la GPIO, j'utilise le PWM pour faire varier la tension.

Comme dit plus haut, la tension vaut 0 ou 3V.

Le PWM est le Pulse Width Modulation (modulation par largeur d'impulsion), autrement dit une alternance de 0 V et +3V. Avec une fréquence assez élevée, l'œil ne perçoit pas le scintillement et a l'impression d'une luminosité variable. Il suffit de faire varier le rapport des durées entre 0V et +3V, qui est le rapport cyclique.
Par exemple : 0V 100% du temps --> éteint, 0V 50% du temps, 3V 50% du temps --> mi luminosité etc. ...

[antek]

Il suffit de faire varier le rapport des durées entre 0V et +3V, qui est le rapport cyclique.

Mais en passant par un montage tel que celui proposé #5.

[Pascal071]

Bonsoir
Perseides:

Sur ton schéma tu indiques "Led 5v" heu, à ma connaissance cela n'existe pas

J'ai indiqué le modèle décrit par levyndot:
https://fr.aliexpress.com/i/1005005373068676.html
avec 6 Leds et 3 résistances de 100ohm.
Genre de module Led à brancher sur une prise USB.
Le descriptif donne 3 à 5vDC, normal avec des Leds blanches + 100ohm...
soit, sous 5vDC, 20mA par paire de Led, 60mA par module.
sous 2,8vDC, Leds éteinte
Grace à la PWM, le résultat sera plus linéaire (0 à 100%) car les Leds vont fonctionner en tout ou rien.

Cordialement

[levyndot]

Salut Gienas,

Les LEDS utilisées sont celle mise en lien par Pascal071 : https://fr.aliexpress.com/i/1005005373068676.html
Comme on le voit et comme l'a précisé Pascal071 un peu plus bas, c'est des modules de LEDs alimenté en 5V (USB) :

J'ai indiqué le modèle décrit par levyndot:
https://fr.aliexpress.com/i/1005005373068676.html
avec 6 Leds et 3 résistances de 100ohm.
Genre de module Led à brancher sur une prise USB.
Le descriptif donne 3 à 5vDC, normal avec des Leds blanches + 100ohm...
soit, sous 5vDC, 20mA par paire de Led, 60mA par module.
sous 2,8vDC, Leds éteinte

Si ca peut enrichir les infos, voici le datasheet des LEDs: http://www.sol-lightengine.com/upfil...30X050-03..pdf

Et oui pardon si mes mots ne sont pas correctes mais je le rappelle, je suis débutant dans l'éléctronique

[levyndot]

Salut Gwinver,

Merci pour ta réponse. J'avais pas réalisé que le PWM jouait sur la fréquence d'impulsion en fait (du moins c'est pas ce que j'avais compris). Maintenant que tu me le dis, je comprend même exactement ce que j'ai codé pour faire varier cette luminosité.

Du coup, couplé avec le schema #5 comme l'a suggéré antek, je vois très bien comment fournir une pleine puissance aux modules de LEDs par le biais des transistors.

Je vais essayer ça et je vous tiendrais au courant

Merci à Gwinver, Antoane, gienas, Pascal071, Perseide et antek pour vos commentaires

[antek]

J'avais pas réalisé que le PWM jouait sur la fréquence d'impulsion . . .

Le pwm de base génère une fréquence fixe. C'est le rapport cyclique qui commande le courant moyen des led pour une résistance série donnée.
Et ce ne sont pas des led qu'on peut alimenter en 5 V. Vu la puissance je les alimenterais avec un générateur de courant à découpage.

[gienas]

Bonjour â tous

...Si ca peut enrichir les infos, voici le datasheet des LEDs: ...

Je suis toujours perdu et n’ai toujours pas compris quel était le véritable projet poursuivi.

On a donc bien la datasheet unitaire des LED qui annonce 2,8V per LED.

Le groupement par deux, en parallèle, donne une intensité globale de 22 mA pour une source de 5V ou de 5 mA pour une source de 3,3 V.

Ceci suppose que la source en question est sans le moindre intermédiaire. C’est donc pour 100% de PWM qui va forcément chuter si un transistor ou un MOSFET est ajouté pour commuter.

Pour permettre des débits supérieurs, il faut donc obligatoirement avoir recours à des tensions {LED+R+transistor} supérieures à 5V, qui, sauf erreur de ma part, ne ”sont pas au programme”.

Peux-tu préciser tes véritables desiderata?

[Gwinver]

Bonjour.

Il faut noter que chaque diode nécessite 150 mA sous 3V, soit environ 0.5 W (donnée en tête de data sheet).
Pour piloter 7 diodes, il faut donc fournir 3.5 W.

Maintenant que tu me le dis, je comprend même exactement ce que j'ai codé pour faire varier cette luminosité.

Il est probable que ce code soit issu d'une documentation de Raspberry Pi Pico. Normalement, ce genre de document explique le programme.
Si ce n'est pas le cas de celui utilisé, il faudrait en utiliser un qui donne des explications sur le code, cela permet de progresser.

[Perseides]

Bonsoir Pascal,
La courbe de luminosité n'est pas linéaire par rapport au pourcentage de la MLI me semble t-il ...
Cela pourrait -peut-être- avoir une incidence sur le " ressenti visuel " non ?..

Cordialement

[Pascal071]

Bonsoir

théoriquement,
si le module consomme 60mA avec 100% pwm, et émet xxx mcd de luminosité,
avec 50% pwm, la luminosité diminuera de moitié,
25% diminue par 4.
mais l’œil humain n'est pas un luxmètre,
avec 1% on peut encore voir les Leds légèrement allumées.
mais en éclairement global, à une certaine distance, c'est bien 1%

pour un résultat acceptable visuellement, on passe par une table de conversion.
exemple pour Arduino:https://www.arduino.cc/reference/en/...ions/math/map/
pour convertir la luminosité désirée en % de pwm

Cordialement

[Perseides]

Re,
" mais l’œil humain n'est pas un luxmètre " effectivement plutôt une courbe logarithmique tout comme pour l'ouie...
mais que veux tu dire exactement avec : " avec 1% on peut encore voir les Leds légèrement allumées.
mais en éclairement global, à une certaine distance, c'est bien 1% " ?
Je ne comprends pas ton lien URL, désolé
Cordialement

[Pascal071]

Bonsoir

lorsqu'on commande une Led par pwm, avec 1/255 on distingue encore la Led.
bien sur avec 0/255 elle est éteinte.

avec un plastique diffuseur devant le module Leds, la courbe de luminosité est plus linéaire,
car l’œil ne se focalise pas sur la vue directe de chaque Led.

Concernant le lien, je me suis trompé, la commande map permet de faire la correspondance entre 2 plages de valeurs.
il faut faire un tableau, exemple pour arduino:

// tableau valeurs à envoyer en sortie, entrer avec Lumin= 0 a 5
const unsigned int Valeur[] = {
0, // Lumin =0  
32, // Lumin =1 pwm=12,5% 
64, // Lumin =2 pwm=25%
128, // Lumin =3  pwm= 50%
190, // Lumin =4  pwm=75%
255, // Lumin =5  pwm=100%
}
// pour envoi valeur pwm:
PwmVal= Valeur[Lumin] ;
analogWrite(PwmOutPin, PwmVal);

Cordialement