Pilotage d'une led 3W par PWM issu d'un WS2811 [RESOLU]

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92polus
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Pilotage d'une led 3W par PWM issu d'un WS2811 [RESOLU]

Message non lu par 92polus » 11 nov. 2014, 20:44

Bonjour à tous,

je poursuis l'intégration leds dans mon projet, à base de led RGB WS2812b (strip et led isolées).

Ce protocole permet avec seulement 3 fils (VCC/GND/DATA) de faire prendre à chaque led la couleur souhaité. Le tout est piloté par un Arduino qui va encoder et fabriquer le DATA dans lequel sont encodés les valeurs RGB de chaque led, le tout en protocole série.

Afin de "diversifier" les leds à utiliser dans mon projet, je souhaite intégrer des led mono-couleurs 3W dont l'intensité sera elle aussi pilotée par le meme protocole. Pour cela, j'utilise un driver issu de la meme série, le WS2811 qui lui déivre 3 signaux PWM (R, G et B) en fonction du data qu'il recoit. Je compte donc récupérer une de ces 3 voies pour déterminer l'intensité de ma LED 3W 6500°K.

Ma premiere approche (voir post concerné) consistait à récupérer le PWM et le réinjecter dans un driver LED 3W pilotable par PWM. Hors les deux signaux n'etant pas compatibles, j'ai abandonné cette piste.

Aujourd"hui, mon approche est un peu différente. Je suis tombé sur un Driver LED 3W qui accepte en entrée, soit un signal PWM à 50kHz pour "dimmer" la LED, soit un signal continu dont l'amplitude sera proportionnelle à l'intensité de sortie de la LED 3W.

Voici le DataSheet du driver, c'est le PT4115 : https://people.xiph.org/~xiphmont/thinkpad/PT4115E.pdf
Les points à retenir sont donc :
amplitude d'entrée 0.3V < Vdim_dc < 2.5V
resistance interne = 400kOhms
intensité = 0.0125mA à 2.5V

Donc, si on applique une tension continue comprise entre 0.3 et 2.5V, le driver pilotera proportionnellement l'intensité de la LED 3W. Je compte donc ainsi utiliser le signal de sortie PWM du WS2811 et le "redresser" pour obtenir un signal continu dont l'amplitude sera proportionnelle.

Voici le DataSheet du WS2811 : http://www.adafruit.com/datasheets/WS2811.pdf

Il attend une tension d'alimentation de 5V
le courant de sortie est de 18.5mA
La tension de sortie du signal PWM est de 5V
la fréquence du signal est de 400Hz

Ma démarche sera donc la suivante :

recupérer le signal PWM sur la sortie OUTblue du WS2811 > le redresser à l'aide d'un circuit RC > utiliser un pont diviseur de tension pour ramener à maxi 2.5V > injecter à l'entrée DIM du driver PT4115.

Avant d'aller plus en avant dans ce projet, ma demarche est-elle cohérente ?

y'a-t-il une quelconque importance à redresser puis diviser la tension ou diviser puis redresser la tension ?

Merci d'avance pour votre retour :)


EDIT =============
une solution est donnée sur ce post :


viewtopic.php?f=96&t=3322&start=60#p24255
Modifié en dernier par 92polus le 25 janv. 2015, 15:21, modifié 3 fois.

Pilotage d'une led 3W par PWM issu d'un WS2811 [RESOLU]

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Gérard
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par Gérard » 11 nov. 2014, 21:07

Si je comprends bien, l'objectif est de piloter une LED avec le PT4115.
Ce circuit a une entrée de commande nommée DIM. Cette entrée est numérique, il n'est pas possible de commander cette entrée avec une tension continue variable telle celle que tu décris.
Je suppose que tu as un circuit qui pilote tes LED, alors pourquoi ne pas directement commander le PT avec ce circuit ?
Le WS devient inutile.
Quel circuit pilote tout ça ?

Tu commets des erreurs :
- on ne redresse pas avec un RC mais avec des diodes
- comme dit plus haut, l'entrée du PT est numérique

92polus
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par 92polus » 11 nov. 2014, 22:05

salut !
Si je comprends bien, l'objectif est de piloter une LED avec le PT4115.
Je suppose que tu as un circuit qui pilote tes LED, alors pourquoi ne pas directement commander le PT avec ce circuit ?
en fait, l'ensemble de mes led vont etre pilotées par un arduino, mais toutes fonctionnent sur le protocole du WS28XX : +/-/DATA. Donc uniquement trois fils à tirer et comme y'a pas mal d'intégration dans la déco, je branche tout en série. c'est impossible de songer à ce que chaque LED 3W (y'en aura plus de 20) soit pilotée individuellement via l'arduino. Je n'aurais pas assez d'entrées.

En plus, le but étant de pouvoir faire évoluer cet éclairage, à chaque fois que je place une led 3W, je n'aurai pas besoin de tirer un data depuis l'arduino : il suffira de faire une boucle depuis le data WS28XX physiquement le plus proche, rajouter le "bloc driver" de ce post et modifier l'adressage de la led correspondante sur la partie soft.

C'est pour cela que je privilégie vraiment cette démarche et l'utilisation exclusive du protocole WS28XX. Je compte à l'issu vous proposer un post détaillé de l'ensemble du systeme, y compris la programmation sous l'arduino et je pense que ca pourra donner des idées à tous ceux qui voudront intégrer cela à leur modelisme, aquarium ou jardins miniatures. C'est très souple et très puissant.
Ce circuit a une entrée de commande nommée DIM. Cette entrée est numérique, il n'est pas possible de commander cette entrée avec une tension continue variable telle celle que tu décris.
Justement, de ce que je lis sur le datasheet, l'entrée DIM peut soit etre numérique, soit alimentée par un signal DC :
The DIM pin can be driven by an external DC voltage
(VDIM) to adjust the output current to a value below the
nominal average value defined by RS. The DC voltage
is valid from 0.5V to 2.5V. When the dc voltage is
higher than 2.5V, the output current keeps constant.
The LED current also can be adjusted by a resistor
connected to the DIM pin. An internal pull-up resistor
(typical 200K?) is connected to a 5V internal regulator.
The voltage of DIM pin is divided by the internal and
external resistor.
Pour ce qui est de redresser, c'est vrai que je me suis mal exprimé -je suis neophyte !- je voulais parler de transformer le signal PWM en un signal analogique continu, ca se fait bien avec un circuit RC serie ?

ArkLaMarmotte
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par ArkLaMarmotte » 11 nov. 2014, 22:46

C'est pas possible de tout simplement mettre l'entrée DIM du PT4115 directement sur une des sorties du ws2811 ? Un ws2811 contrôlerait donc 3 PT4115.
Le ws2811 à un pwm à une fréquence de 400Hz, le PT4115 accepte jusqu'à 50kHz (ou 20kHz d'après un paragraphe "The dimming frequency of PT4115 can be as high as 20 kHz").
Vu que le ws2811 à son pwm à la masse quand ça éclaire le plus fort (cathode commune), ça pourrait marcher en lui envoyant les données inversée genre 0 pour allumé, ou 255 pour éteint.

Gérard
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par Gérard » 11 nov. 2014, 23:02

Le WS absorbe le courant délivré aux LED, le PT attend une tension, pas sûr qu'on puisse brancher directement.
Peut-être amplifier la sortie du WS pour augmenter le courant ?

Tu as raison concernant l'entrée DIM, je n'avais pas tout lu.

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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par 92polus » 11 nov. 2014, 23:21

C'est pas possible de tout simplement mettre l'entrée DIM du PT4115 directement sur une des sorties du ws2811 ?
Nope, ca ne marche pas directement :

le WS2811 est en cathode commune, c'est à dire que son PWM est inversé en amplitude et non que le le signal PWM est opposé en phase : il délivre un signal en sortie de -5V alors que e DIM du PT4115 attends +2.5V. De plus, se pose un probleme d'intensité : le WS envoie 18,5mA ; le PT attend en entrée 0,0125mA.

C'était la première piste que j'ai suivie, voir ce post : viewtopic.php?f=98&t=3307

92polus
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par 92polus » 11 nov. 2014, 23:52

voila le schema de principe sur lequel je suis parti :
IMAG0412.jpg

Il manque une résistance entre les points +5V et OUTB afin de diviser l'intensité aux bornes des deux 220K ou plutot une resistance en dérivation de l'entrée du PT4115 (quelle option est la mieux ?).
En effet, il ne faut pas qu'il y ait plus de 0.0125mA sur cette branche, et on a actuellement 18.5mA entre +5V et OUTB...
mais d'un autre coté, si je rajoute cette résistance (270 Ohm), avec la tolérence des composants, comment être sur d'obtenir 0.0125mA sur l'entrée du PT4115 ? le rapport d'intensité fait que c'est négligeable ?!
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

Gérard
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par Gérard » 12 nov. 2014, 09:58

Tu branches la borne GND du PT sur la sortie du WS, il va y avoir un problème de référence de tension.

Je vois une solution:
la sortie du WS reliée par une résistance au +5V
cette même sortie reliée à la base d'un PNP, l'émetteur au +5V, le collecteur vers la LED de puissance (avec une résistance)

Question : quel est le courant absorbé par la LED et quelle est sa tension directe ?

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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par 92polus » 12 nov. 2014, 10:12

La led 3W possède ces caractéristiques : 3.2-3.8V-700MA

Je ne comprends pas le probleme de référence de tension : ca ne pose pas de soucis tant que je ne relie pas le GND du WS avec le GND du PT ? On a bien la tension attendue aux bornes du PT ?

J'ai relu le datasheet du PT : je ne suis pas sur d'avoir bien compris. Il attend strictement un courant de 0,0125mA ou ca peut etre bien plus ?



pour ton idée de circuit avec un PNP, j'avais également exploré cette piste : http://www.instructables.com/id/Circuit ... /?ALLSTEPS
Image

ta solution est quelque chose de similaire ?

ArkLaMarmotte
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Re: Alimentation d'une led 3W par PWM redressé

Message non lu par ArkLaMarmotte » 12 nov. 2014, 10:34

J'ai pas trop compris l'histoire des 0.0125mA. Le pt4115 attend une tension en entrée (sur la broche DIM) entre 0 et 0.3v c'est tout noir, entre 0.3v et 2.5v l'intensité en sortie varie en fonction de la tension en entrée, au delà de 2.5v c'est à l'intensité max prévu par la résistance. Si on fait du pwm au delà de 2.5v il y aura l'intensité maximum prévu dans la led pendant l'instant où elle est allumée, mais tu fait du pwm on aura l'impression qu'on varie l'intensité de l'éclairage.
Vu que DIM à une résistance de pull-up de 200k, il peut y avoir un courant de fuite jusqu'à 25µA. Même si le circuit d'avant veut envoyer 18.5mA, si la résistance est trop forte c'est elle qui limitera le courant.

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