Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Vous avez des composants électroniques en rapport avec les Led chez vous?
Venez présenter votre "exposé test" ici.
midimax-be
Rang "1 LEDs"
Rang "1 LEDs"
Messages : 34
Enregistré le : 12 janv. 2010, 13:40
Localisation : Belgique

Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par midimax-be » 07 févr. 2010, 13:34

Topic en construction

Bien le bonjour à tous.

Merci à JC_Omega d'avoir développé les deux topics si dessous, ce qui a attiré mon attention sur le forum via recherche g00000gles, type de forum que je cherchais depuis longtemps
et à Termi87 pour m'avoir mis le pied à l'étrier et expliqué en MP les méandres du forum


Suite au topic de JC_Omega
http://www.forum.led-fr.net/forum/viewt ... =83&t=1436
relatif au PT4115

et

http://www.forum.led-fr.net/forum/viewt ... =83&t=1098
Test du module de commande "RGB CONTROL BOX", j’ai eu un coup de cœur pour le module RGB.

Comme tout amateur passionné en électronique, j’ai démonté mon nouveau jouet et vais vous faire un topo de mon exploration vu que le schéma n’a pas été développé par JC_Omega.

Je me suis limité à la puissance, à partir des sorties du microcontrôleur SM894051 port (p1.8 p1.7 p1.6) présentation du module RGB+télécommande IR à 44 touches 12votls 2 AMP par canal. (12 volts oui mais pas pour longtemps).

Élaboration du schéma de la puissance à partir du circuit imprimé double faces

Relevé des tensions à différent point de fonctionnement à l’état passant ou bloqué.

Leds utilisés pour les tests (2X6)Cree XR-E Q5 Emitter on Premium Star (228LM at 1A)
rgb dimention spatial net.jpg
Spécification du µcontroleur http://www.syncmos.com.tw/products_file ... 091013.pdf

Spécification de la mémoire http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 419_DS.pdf

Spécification du driver
http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2009527101530473.pdf

Pas trouvé de datasheet pour le mosfet de sortie 'rhaa'

Pour celui qui est intéressé par le schéma format SDS et photos non compressée voilà le lien poids 15 mega.
http://www.partage-facile.com/A7ACIN8QF ... t.rar.html

Print coté soudures.
RGB down side 2 net.jpg
Il reste deux emplacements de libres pour une diode D1 et une résistance R2.

D’après le circuit, cela va en remplacement de la diodeD1 existante sur la face coté soudures.

Effectivement, la diode D1 est en série avec le + 12 volts et va alimenter le régulateur 78L05A.

Dans le cas de la suppression de D1 d’origine et l’adjonction de la résistance R2, 470 ohms 1W + la diode (D1 1N4007) on se retrouve avec un montage R2/D1 en série dans le but de limiter le courant à l’entrée du régulateur et passer en 15 / 24 Volts.

Je viens de Modifier le montage j’ai dessoudé D1, placer R2 470 ohms coté composant, et replacer D1 coté composant, tout est OK.

D’après le schéma, le +12 volt ne va que sur l’étage MOSFET et l’entrée du régulateur 78L05A.

Je dispose donc maintenant d’un module de 24 volts. 12 volts sur l’entrée du régulateur 78L05 et 24 volts sur le commun des LEDs.
Un strap sur la résistance R2 470 ohms permet de revenir à 12 volts (attention à ne pas se tromper).

print coté composants.
RGB side up net.jpg
remarquez L'ajout d'un condensateur de 100 nano en rouge sur le mosfet de gauche entre le drain et la source sur la photo si dessus.
placez en un sur les deux autres mosfet aussi.

Je vous propose un fichier au format PSD Photoshop qui permet par transparence du calque supérieur de voir la majorité des connections du print .

Dans ce fichier Le circuit imprimé côté soudure est en mode miroir et donc inversé pour correspondre au connections du dessus et va vous permettre de suivre le schémas que j’ai développé à partir du print.

À télécharger sur le lien si dessous (53 méga).

http://www.partage-facile.com/MCJUVER5Y ... 1.rar.html

Schémas de l’étage drivers et de puissance MOSFET
rgb mod 05-02-2010-2.jpg
Sur le 1er ) canal ( R ) vous trouverez les informations sur les tensions de fonctionnements repos / actif
Le schéma démontre la simplicité de l’étage de sortie, mais pas sans quelque inconvénient.

Mon radiateur de test : le câblage des LEDs est volontairement fait avec du fil souple et généreux au niveau des connections car je dois faire des test avec un U en aluminium de 1,5 mètres plus tard.

La résistance du fil de câblage par rampe de LEDs est de 2 ohms.
radiateur de test net.jpg
Fonctionnement de l’étage de puissance en 24 volts

La sortie du microcontrôleur passe a (0Volts) ce qui bloque le transistor driver S8050.

De ce fait la tension de 5 volts est présente à son collecteur via R11,
R11 qui alimente la porte (gate) du MOSFET de L’étage finale qui à son tour entre en conduction en faisant passer le drain à ( 0 Volts ),ce qui alimente la barre de LEDs.

Le positif étant le commun (anode commune).

À l’origine, pas de condensateur entre les sorties (drains) MOSFET et la masse. 'rhaa'

L’écrêtage est évident .
Calibre de l’oscillo est de 5 volts/graduation, et le time de deux millisecondes/division.
signal sur le drain du mosfeet.net.jpg
Après ajout d’un condensateur de 100 nanofarad type drapeau entre LE DRAIN ET LA SOURCE, et tout rentre dans l’ordre 'classe'
pour le non initié,pour un mosfet de type N la source est raccordée au négatif et le drain au positif via les LEDs
quand le circuit de commande envoi du 5 volts sur la porte (gate) c'est la même chose que de faire fonctionner un interrupteur et le couple drain/source sont en court circuit virtuel.
signal sur le drain du mosfeet avec condensateur de 100 nano-net.jpg
L’oscillogramme met en évidence une horloge à 9 millisecondes dont la largeur d’impulsion est réglable par (X 1/64e de pas) et fais conduire plus ou moins longtemps le mosfeet (via les flèches haut et bas de la télécommande).

Dans le cas qui me concerne, j’ai l’intention d’utiliser le module comme dimmer d’éclairage indirecte avec actuellement 2X6 LEDs.

Les premiers tests faits avec une alimentation réglable de 0/24 volts 0/2 AMP constant montrent les limites d’utilisation du système tel que.
bien prendre en compte que c'est une alim de labo avec tension et courant réglable.
actuellement réglée à 24 volts et 2 AMP pour les tests si dessous et une fois le courant de 2 AMP atteint la tension chute pour limiter le courant.

A partir du moment où les deux rampes de LEDs fonctionne simultanément et avec la même intensité (ici sur le canal R et B), tous va bien, l’intensité est limitée à 1AMP par rampe, mais si une des deux rampe est diminué, l’autre augmente d’intensité vu les 2 AMP régulé de l’alimentation.

Dans ce cas d’espèce, la rampe de LEDs qui reçois par exemple 0,5 AMP est à l’abri, mais l’autre qui est plein pot va recevoir en lieux et place de 1 AMP non pas 1,5 AMP mais à ce moment une alimentation de 24 Volts vu que l’intensité n’a pas atteint la limite de 2AMP.

La solution serait de placer un strap sur les portes des mosfet des deux canaux utilisés pour enrayer le problème.

Mesure de la dérive en température.

Test avec les deux rampes équivalentes fixée à 750 milli / par rampe, soit 1,5 AMP total, radiateur à 23 degrés, et 4600 lux (ponctuel)
Après quelque temps la température du radiateur est montée à 50 degrés.

L’intensité elle est montée à 1,730 AMP.

La mesure de la lumière est passée à 5190 lux.

La dérive est donc de 230 milli sur 24 volts pas loin de 10%.

Comme largement expliqué dans différent ouvrages sur les LEDs, l’alimentation doit dans tous les cas être à courant constant. Du moins si les LEDs sont utilisées aux maximums de leurs caractéristiques.

Le pour

Système de gradateur digital à microcontrôleur pas chère.

Suffisamment petit que pour être logé dans biens des coints.

Pour les amateurs d’effet RGB, télécommande bien fournie en fonctions diverses dons les touches DIY1, À DIY6 = 6 mémoires RGB (sur les 64 pas) .

Il y a la diode D1, en protection contre l’inversion de polarité sur entrée du régulateur 5V.

Le contre

Pas de système de compensation de dérive dû à l’échauffement des LEDS.
Il n’y a pas de fusible de protection, en prévoir un en aval.

Il n’est pas étonnant de ce fait que la télécommande fonctionne correctement dans la pièce au démarrage, et qu’après une fois le système en fonction, la portée soit relativement diminuée par le parasitage de l’ensemble du système du au manque de découplage.

Reste encore à faire :

Explication de fonctionnement des 44 boutons de la télécommande.

Les tests avec le luxmètre / températures / consommation.

Ajout de --> Il y a un point que j’ai négligé et qui a toute son importance, ce sont les réflecteurs ou optiques.

Quelque soit la source le réflecteur doit être adapté, et en matière de LEDs, le réflecteur martelé et chromé type peau d’orange donne un spot plus doux par rapport au miroir.

Dans le contexte d’un éclairage indirect et puissant, l’angle nécessaire pour masquer le faisceau direct, nécessite le
renvoi vers le plafond ou mur avant de la partie de lumière rayonnée vers l’arrière.

Lors de mes tests préliminaires non consigné ici, j’avais configurer les LEDs en 4 rangées de 3, et près du bord du refroidisseur pour pouvoir placer un miroir portatif de renvoi.

Nul doute, le gain est considérable.
Afin de ne pas trop charger et aussi sortir du sujet, Mon projet final se trouve sur le topic
http://www.forum.led-fr.net/forum/viewt ... =11&t=1747



Le luxmètre étant utilisé pour des mesures ponctuelles, je vais voir à trouver un système repère pour avoir des résultats significatifs.

Leds utilisés 12 fois (2X6)Cree XR-E Q5 Emitter on Premium Star (228LM at 1A).

A la lumière de ses tests, si je devais faire un système à composant discret, j’envisagerais de placer une boucle de contre réaction dans la commande du rapport cyclique du générateur de pulse de façon à contenir la dérive.

L’instabilité en température des power LEDs n’envient en rien celles des transistors dans les montages à basse fréquence.

Remède possible:

Reste à exploiter le montage de JC-Omega et remplacer le mosfet in situ par le PT4115 et de ce fait avoir une limitation maximum paramétrable.

L’avantage serait une seule boite pour l’ensemble avec une limite de 1,2A 30 volts par canal max rating.

Voilà pour la suite de l’étude si je trouve le PT4115 ou similaire, quoique la version de DX est peut-être la moins chère.


Lors des tests, j’ai accidentellement décollé l’optique d’une LED et de plus elle est tombée à terre du coté de la confiture. 'rhaa'

Vu que après nettoyage la lumière avait perdu de son éclat vu que l’optique n’est pas polis face intérieur mais touche le gel et de ce fait le défaut ne se voit pas.
led différence de couleurs net.jpg
la lumière toujours de même température de couleur, j’ai entrepris d’enlever le gel pour voir le résultat. :mrgreen:
Si si je suis comme ça ! :lol:
L’ors de l’intervention, j’ai alimenté la LEDS par moment j'uste le premier pas sur les 64 pour voir la différence, et là très surpris j’ai constaté que sans le gel, la couleur virait au jaune. :)
Cela se voit sur la LED de gauche de white à warm white
je ferais un test de comparaison en puissance avec le luxmètre.


Après nettoyage j’ai recollé l’optique à la super glu et elle n’a pas changé depuis 15 jours. 'ail'
J’imagine qu’avec le temps l’oxydation devrait faire son œuvre quoique les vapeurs de syano-acrilate n’aient rien fait l’ors du collage. :?:

Vos réactions sont les bienvenues.

 Amicalement
Henri
review final demain.
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
Modifié en dernier par midimax-be le 08 févr. 2010, 17:51, modifié 12 fois.

Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Publicité

Publicité
 

impactld
Rang "6 LEDs"
Rang "6 LEDs"
Messages : 1051
Enregistré le : 18 oct. 2009, 16:55
Localisation : Geneva, Suisse
Contact :

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par impactld » 07 févr. 2010, 14:19

J'adore ça ! On reçoit un bidule, on l'ouvre, et on cherche à comprendre ! C'est tellement mieux que l'utilisation simple, dans l'ignorance ! :mrgreen:
www.impactld.ch - Lighting Design

jC_Omega
Rang "6 LEDs"
Rang "6 LEDs"
Messages : 904
Enregistré le : 10 août 2008, 09:45
Contact :

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par jC_Omega » 07 févr. 2010, 17:07

:shock: :shock: :shock: Le test de malade !! :shock: :shock: :shock:

Tu a du en passer du temps pour analyser tout ca, encore bravo. tu va être incollable sur la conception d'un module RGB a base de µC.

Petites questions, car il y a certain points que je n'ai pas compris, ou mal lus :

-Tes nombreuse led de puissance en sortie : tu les a branché comment, via résistance, ou drivers en courants?

-il existe plusieurs module de controle RGB?
car d'après ton schéma le tiens a l'air d'être a anode commune (vcc commun) d'après : http://www.forum.led-fr.net/forum/downl ... &mode=view
le miens a une sortie cathode commune (masse commune), le point commun sur les bandeau est le - : c'est pour ca que j'ai été obliger de relier le drivers de courant comme ca :
http://www.forum.led-fr.net/forum/downl ... &mode=view

-J'ai essayé de chercher la refèrence de ton transistor mosfet sans succès, que ce soit via la référence, ou le code CMS :(

-Tu marque :
Après ajout d’un condensateur de 100 nanofarad type drapeau, tout rentre dans l’ordre
, on l'a tu rajouter exactement ? entre le + et - des pattes du micro-contrôleur?

- Dernière question, tu marque :
Pas de système de compensation de dérive dû à l’échauffement des LEDS.
Que veut tu dire par la? il aurait fallus une mesure de la température des led, pour une correction du rapport cyclique du signal PWM?
Je ne pense pas qu'ils ont prévus ca dès le début, car il me semble que le genre de module de contrôle RGB est prévus pour contrôler uniquement via ces sorties un bandeau de led RGB (avec résistances intégré) de longueur variable.

(je mets a jours mon test précèdent vers ton topic, sur ce test bcp plus aprofondie
Mes projets perso :
Image

impactld
Rang "6 LEDs"
Rang "6 LEDs"
Messages : 1051
Enregistré le : 18 oct. 2009, 16:55
Localisation : Geneva, Suisse
Contact :

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par impactld » 07 févr. 2010, 17:43

Ah ouais clairement, ce matin il n'y avait pas tout ça...

Cela dit, une question :
Tu dis que si on perd une ligne RGB, donc que le système est déséquilibré, tu augmentes proportionnellement le courant les canaux autres. Seulement, je vais dire un truc con, mais ton mosfet, va lui, absorber le courant, qui ne sera pas délivré dans les leds. Puisque leur consommation est fixe à tension fixe... Non ? Ou alors je n'ai pas tout suivi !

P.S : Je m'incline devant ton acharnement et ta persévérance en découverte ! :shock:
www.impactld.ch - Lighting Design

Termi87
Administrateur
Administrateur
Messages : 3628
Enregistré le : 09 juil. 2006, 21:20
Localisation : Limousin

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par Termi87 » 07 févr. 2010, 19:09

OULA :mrgreen: :mrgreen: !!
Bonjour.
JC-Omega a écrit ::shock: :shock: :shock: Le test de malade !! :shock: :shock: :shock:
Ah oui, effectivement, je suis d'accord :). Mais j'ai vraiment adoré lire ce test très approfondi, et qui n'est pas fini encore :p .
Félicitation pour ce merveilleux travail.

Moi y a quelques truc qui ont attiré mon attention, à savoir la température du radiateur atteinte, alors que ce dit radiateur à l'air de posséder des dimension déjà conséquente!
midimax-be a écrit :Mesure de la dérive en température.

Test avec les deux rampes équivalentes fixée à 750 milli / par rampe, soit 1,5 AMP total, radiateur à 23 degrés, et 4600 lux (ponctuel)
Après quelque temps la température du radiateur est montée à 50 degrés.
Autre chose : Tu parle de la résistance des fil,
La résistance du fil de câblage par rampe de LEDs est de 2 ohms.
cette valeur a t'elle une incidence, ou peut être ignoré dans ce cas ? *-)

Merci encore, très beau boulot. Bonne soirée

mario
Rang "2 LEDs"
Rang "2 LEDs"
Messages : 69
Enregistré le : 13 janv. 2010, 16:39

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par mario » 07 févr. 2010, 19:54

j'ai rien pigé "hum!" mais ça à l'air d'être un sacré test ! 'yeha"
en tout cas, j'adore les ptite ligne sur l'écran quadrillé :mrgreen:

midimax-be
Rang "1 LEDs"
Rang "1 LEDs"
Messages : 34
Enregistré le : 12 janv. 2010, 13:40
Localisation : Belgique

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par midimax-be » 08 févr. 2010, 00:36

Je vais faire un message groupé par souci de clarté.

Au fur et à mesure de vos question, je modifie mon topic afin qu'il contienne les réponses.
de ce fait une lecture rétrospective de mon topic pourrait rendre vos question obsolète mais il n'en est rien bien sur

Pour impactld, oui je démonte souvent mes news achats électronique. 'yeha"
__________________________________________________________________

Pour jC_Omega
1) C'est mon alimantation (contrôlée en courant) qui me sert de driver pour les tests. ajoutée dans mon topic

2) Depuis ton achat, le temps à passé et oui il y a des modules en anode ou cathode communes, et il existe des bandeaux des deux types maintenant.
je suppose que depuis le module que j'ai ne doit plus ressembler au tiens.

3) les condensateurs se trouvent entre le drain et la source de chaque mosfet. ajouté dans mon topic .

4) ah oui, une contre réaction suivant la mesure de la température serait la bienvenue mais dans le contexte de l'étude c'est hors sujet vu qu'il faudrait pouvoir jouer sur le rapport cyclique et donc une tout autre programmation du µcontrôleur et ne cadre plus avec le montage décrit dans mon topic.

C’est pour cela que je mentionne le driver de ton topic comme solution bon marché au problème de surcharge car le constructeur a prévu le montage avec le bandeau 5050 qui a ses résistances in situ.
Pour alimenté des LEDs de puissance, jouer avec des résistances de valeurs suffisamment grande pour que la dérive soit compensée, cela reviendrait à perdre une partie non négligeable de l'énergie par leurs intermédiaire.

la solution reste le découpage avec contrôle de la dérive.
je vais faire un test avec 6 LED séries et voir la chute de tension en température de ses dernières.
J’aurais comme cela de quoi calculer la résistance interne du circuit.

5) oui les résistances sont intégrée dans les bandeaux, avec les Q5-WC en série le problème est différent.
Comme dis sur mon topic, j'ai l'intention de commander deux mosfet avec un seul signal du µ contrôleur.
_______________________________________________________________________________________

Pour impactld

Ne pas perdre de vue que le système est full digital que les mosfet travail en "interrupteurs" et que l'on travail sur un rapport cyclique et que de ce fait si la résistance des LEDs diminue avec la température tout comme un transistor entre émetteur et collecteur, l'intensité augmente suivant I=E/R.

Exemple dans une configuration ou le courant maximum est fixé à 2 ampères pour deux rampes, les LEDs ont un courant maximum de un ampère MAX sous 22 volts, le tout alimenté par un rapport cyclique donc à100/100,
si la résistance de mes LEDs diminues en chauffants, si je diminue une rampe à 70/100 et que la consommation théorique est de 700 milliampères, come je suis en courant contant, et à 1700milliampères au lieux de 2000 milliampères l'aimantation va augmenter en tension et la deuxième rampe va consommer le surplus jusqu'à arriver au plafond soit de la tension max ou intensité max vu qu'une alimentation en courant ouverte présente sa tension MAX vu que le courant est NUL.
_________________________________________________________________________
Pour Termi87, oui le radiateur est conséquent, raison pour lequel je dois faire un test avec les deux rampes de 2x6 LEDs relié en parallèle à leurs extrémités et les "dimmer" ensembles, de toute façon au premier pas de la commande le taux de lumières est très faible.

de toute façon j'ai l'intention de faire des test approfondi comme je te l'ai dis lors de notre conversation en MP.

sur la question de la résistance des fils, c'est juste pour le signaler car lors des futures test cela aura une importance sur les calculs exactement comme si j'avais une résistance de 2 ohms par rampe.

quoi que je pense souder deux retour libre de charge (current sens) pour mesurer la tension exacte aux bornes des LEDs comme dans les montages PRO sans devenir aveugle :lol:
l'exactitude des résultats seront à l'image du test le moins représentatif C'est à dire le maillon le plus faible impactld doit bien connaitre le domaine vu les services qu'il propose sur son site.
la mesure la plus critique pour moi est celle de la lumière avec le luxmètre je dois encore fouiller le net pour cela.
_________________________________________________________________________________________
Pour mario, pour pouvoir te répondre, je dois connaitre ton niveau de connaissance dans ses systèmes afin d'utiliser les thermes corrects.
Modifié en dernier par midimax-be le 08 févr. 2010, 15:54, modifié 1 fois.

impactld
Rang "6 LEDs"
Rang "6 LEDs"
Messages : 1051
Enregistré le : 18 oct. 2009, 16:55
Localisation : Geneva, Suisse
Contact :

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par impactld » 08 févr. 2010, 08:32

Excellent, je n'avais pas calculé le fait que la tension est forcément max... Du coup, la déstabilisation est très problématique... Un ennui sur une ligne, et la seconde grille aussi.... Mmmh, moyen comme système !

Cela dit, oui, je confirme, ces pilotes existent en anode ou cathode commune... Nous avons même un système qui permet de faire les deux... : D

Oui, le plus gros défaut, est en général du à la mesure de lumière... Cela dit, avec un minimum de rigueur, et quelques mesures, il est possible de se créer un mini labo, presque correct, pour mesurer les choses... Quelques dessin sur le sol (Cercle gradué, ellipse graduée), un support réglable en hauteur comportant des culots interchangeables, et un luxmètre qui soit un minimum précis, et tu peux déjà obtenir des résultats corrects... Avec plusieurs leds, cela complique cependant tout de suite la chose ! ;)
www.impactld.ch - Lighting Design

midimax-be
Rang "1 LEDs"
Rang "1 LEDs"
Messages : 34
Enregistré le : 12 janv. 2010, 13:40
Localisation : Belgique

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par midimax-be » 08 févr. 2010, 16:17

Pour impactld

Bien sur ne pas oublier le fil du sujet qui parle d’un système RGB flat câble light et qui n’est pas prévu pour des systèmes à power LEDs.

Comme si bien dis, avec un minimum de rigueur pour les tests vu qu’en photo le lux est utilisé comme mesure ponctuelle.

Il reste que l’adaptation d’un PT4115 reste une bonne alternative comme driver, le seul point négatif est l’intensité MAX de 1,2 AMP, sinon dans le cas ou la tension de service est de 24 volts, le module est plutôt issu d’un système 220 volts /24v courant contant si j’en crois le fabricant du PT4115.

Pour la surveillance de la continuité d’une ligne il suffit de consigner la tension MAX admissible par les LEDs et si la tension dépasse le seuil le tout se met en sécurités.

De là à utiliser le système en comparateur à fenêtre pour contrôler le minimum et le maximum, il n’y a qu’un pas.
Mais de nouveaux c’est hors topic.

Amicalement
Henri

Termi87
Administrateur
Administrateur
Messages : 3628
Enregistré le : 09 juil. 2006, 21:20
Localisation : Limousin

Re: Schéma de l’étage de sortie du module RGB-télécommandé

Message non lu par Termi87 » 08 févr. 2010, 18:27

Merci de ces réponses :) . Cela dit, même si j'ai effectivement dit que le radiateur était conséquent, il est aussi justifié au vue des 12 LED :) :roll:

Répondre