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[Arduino] Montage installation interactive

7 août 2014 à 17:32:10

Bonjour à tous,
Je planche en ce moment sur une installation artistique interactive, avec à la fois une réalisation sculpturale et du mapping.
Seulement voilà, j'ai des connaissances encore toutes jeunes en électronique et arduino, et j'aimerais avoir vos avis plus expérimentés sur mon montage. C'est pour être sur que je ne fais pas une grosse bourde qui pourrait me cramer mes composants, surtout que j'ai un temps et un buget limités pour la réalisation ;)
Voici donc mon montage, en fritzing et vue schématique :
Comme vous pouvez le voir, j'ai un capteur de proximité relié sur arduino en analogique.
J'utilise ensuite deux circuits de puissance basés sur ce modèle, avec une alimentation de 8.5V, en 5.56A maximum :
J'utilise un transistor mosfet canal N, une diode de roue libre pour le protéger, et un condensateur de déparasitage en céramique.
J'ai d'une part un premier circuit qui me permet de controler en PWM une strip de led blanche avec la broche 6 de l'arduino (contrairement à ce qu'y est montré sur le schéma, ce seront en réalité plusieurs strips montés en parallèle au lieu d'un seul). Je cherche à faire des augmentation/diminution progressives de mes strips grace à la arduino.
De la même manière, j'ai un second circuit de puissance pour alimenter 3 led à forte luminosité, montées en série pour  éviter une dissipation trop importante  de la châleur sur la résistance de 1 ohm. Chacune à une tension de 2.81V et un ampérage de 700mA.
Voila, merci d'avoir lu tout mon message, et j'espère que vous pourrez m'éclairer sur sa fiabilité ;)
Une dernière petite chose pour laquelle je n'ai pas trouvé de réponse. Les led à forte luminosité que j'utilise possèdent 3 broches dont une thermique il semblerait, mais je n'ai aucune idée de comment s'utilise cette broche. Le schéma de la doc :
Et désolé pour le pavé désagréable, j'ai passé des lignes mon message mais elles ne s'affichent pas une fois posté..

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Edité par Gaheis 8 août 2014 à 17:58:40

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Anonyme
8 août 2014 à 3:58:18

Bjr. Commence par détailler les références des diodes, transistors, moteurs... ensuite dresse le tableaux de tout tes composants en termes de caractéristiques : valeur crête max, puissance max etc... ? Personne ne va chercher puis lire une vingtaine de datasheets pour vérifier ton circuit, ça me semble plutôt à ton job. Après peut être qu'une âme charitable voudra se pencher sur tout cela.

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Edité par Anonyme 8 août 2014 à 4:07:46

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8 août 2014 à 17:54:50

Bien sur, voici les références et caractéristiques :

Je n'ai pas d'informations sur les strip de led, hormis qu'ils fonctionnent sur l'alimentation 8.5V

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Anonyme
9 août 2014 à 1:46:11

ha mais t'utilises pas de moteur en fait... lol je viens de comprendre t'as pris modèle dessus ... c'est une mauvaise idée car une diode de roue libre et un condensateur de déparasitage en céramique ça s'utilise en // sur une charge inductive, ce que ne sont pas les leds, du coup tu peux les virer.

Aussi un transistor de signal n'est pas assez costaud, car ça crame à 400mA DC/2A PWM donc c'est limite/craignos, prend des transistors de puissance comme un FDS6570A par exemple :  http://www.mouser.com/ds/2/149/FDS6570A-111155.pdf celui là tiens 20A t'es pénard (surtout que ce modèle ne chauffe pas) et donc tu pourras rajouter sans pb par dessus si tu veux

plus de leds ^^

d'après ma calculette tu ne peux pas précisément régler le courant en mettant 3 leds 2.81 en serie (donc meme si bien réglé au départ destruction des leds en cas de dérive), faut en mettre 2 maxi par transistor,  ou sinon augmenter la tension d'alim genre 12/15V.

probablement les strips on la résistance de limitation incluses donc ont leur donne une tension 8.5V et ils se débrouillent.

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Edité par Anonyme 9 août 2014 à 2:03:07

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10 août 2014 à 17:24:00

Bonjour diralark,

Merci pour ton aide, voici le montage actualisé :

Concernant le transistor, la référence que tu me proposais n'est pas disponible là où je commande. Je l'ai remplacé par un IRF3717PbF aux caractéristiques similaires (la datasheet http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf3717pbf.pdf)

Au niveau du branchement comme il y a 3 broches Signal, elles doivent toutes être reliées à la masse? De même pour les 4 broches Drain vers les leds?

Je limite donc à deux les leds à forte luminosité, qui sont en série avec une résistance de 4.7ohm et une puissance de 3W. Est-ce que je risque d'avoir des problèmes de température importante par rapport à la resistance avec cette configuration?

Merci!

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Anonyme
10 août 2014 à 19:35:53

De rien ^^

O je vais preciser les calculs que j'ai fais pour les 2 leds

la loi des maille c'est :

Valim - Vled - Vled - (R2 + Rdson) *I = 0

soit (Valim - Vled - Vled) /I =  R2 + Rdson

Si l'on vise toujours un 2.8 V et 700 ma sur une led, 

ca donne la condition :   R2 + Rdson   =  (8.5 - 2.81 - 2.81) / 0.7 = 2.88 Ohms

je lit rdson = 5m sur la doc, le Rdson de ton transistor fait 5 milliOhms ! 

R2 = 2.88 Ohms (THEORIQUEMENT on prendra une résistance bobinée de 2.9 Ohms et aussi une bonne précision 1%)

a présent la puissance ben c + simple :

P = R*I² = 2.88 *  (0.7)² =   1.4 W à dissiper  donc on choisira à priori 2 ou 3 Watts

soit  R2 : 2.7 Ohms, 3 W

Après le mieux après se sera de vérifier au multimètre les mesures du point de fonctionnement des leds à la température de croisière, le 2.8 V et 700 ma sur une led c'est vraiment théorique.

Voilà en espérant que je me suis pas gouré sinon la chouma :honte:

"Au niveau du branchement comme il y a 3 broches Signal, elles doivent toutes être reliées à la masse?

De même pour les 4 broches Drain vers les leds?"

Signal ? tu veut dire Source. Mais oui même si elles sont déjà reliées en interne c'est mieux de les reliées également en externe afin de répartir le courant dès le départ, on optimise la conductance et la dissipation thermique.

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Edité par Anonyme 10 août 2014 à 20:57:26

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11 août 2014 à 12:18:33

Oui je voulais bien dire Source, au temps pour moi!

Merci pour les précisions de calcul. Je viens de vérifier et il y a juste une erreur au niveau de la valeur de R2 à priori:

R2 + Rdson   =  (8.5 - 2.81 - 2.81) / 0.7 = 4.11 Ohms  (et non 2,88 Ohms)

Et donc P = R*I² = 4.11 *  (0.7)² =   2 W

Je pourrais partir sur une résistance de 4.7 Ohms du coup, avec une puissance de 3W, voir 4W par sécurité?

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Anonyme
11 août 2014 à 13:53:31

lol oui la chouma :lol: je le sentais venir remarque donc c super au moins ça prouve que tu suis intelligemment et je te confirme tu as tout bon.

L'autre erreur que j'ai faite c'est de calculer la puissance dissipée sur la valeur calculée alors qu'il faut refaire tout les calculs à partir de la valeur qu'on achète (parce que c'est celle qu'on va utiliser/tester)

et donc pour R= 4.7

(4.7) * I   =  (8.5 - 2.81 - 2.81)    donc en pratique :   I = 0.61 A

P = R*I² = 4.7 *  (0.61)² =   1.74 W

4.7 Ohms avec une puissance de 3W c bon mais 5W tu augmentes sa durée de vie pour  a peine plus chère. et surtout faudra pas la plaquer sur le circuit imprimé faut qu'elle puisse "respirer" :-° de tout les cotés. Du coup c'est surtout l'encombrement  de la résistance + la place de "respiration" à réservé autour de cette résistance qui te fera choisir plutôt une petiote 3W à la place d'une plus grosse 5W. C'est un compromis a trouvé ou imposé par la taille de ton CI/boitier

Sinon la sécurité c'est de s'assurer au multimètre que le montage pratique à des courant et tension correct qui rejoignent la théorie (t’auras jamais les valeurs exact) lors du test et qu'on ne dépasse pas les valeur limites et aussi que l'alim 8.5V sache se couper en cas de pb (fusible, ou autre).

Optionnellement, et si tu veux aller plus loin encore et définir un montage plus précis c'est possible en mesurant le point de fonctionnement réelle de tes diodes pour ça faut une alim finement réglable (pour se placer pile sur 700 mA), un ampéremetre, un voltmètre (pour noter la vrai valeur de Vled). Puis recalculer le nouveau R2 à partir la vrai valeur de Vled et enfin commander des résistance bobiné 1% de la "vrai" valeur calculée R2 (par ex : 4.1 ohms ça ça se vend) c'est juste un chouilla plus cher genre 1 ou 2 € mais au final tu as un montage plus "fiable" donc ça vaut le coup.

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Edité par Anonyme 11 août 2014 à 13:56:08

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11 août 2014 à 19:22:46

 Merci pour les précisions !

J'aurais de la place pour mon montage, du coup je vais prendre une résistance 5W.

Sinon j'ai opté pour fusible réarmable, en me basant uniquement sur les caractéristiques de l'alimentation (puisque je ne connais pas le courant des bandes de leds). Il a un courant de maintient de 5A (l'alim pouvant fournir 5.65A), un courant de déclenchement de 10A, et une tension de fonctionnement de 30V.

La datasheet : http://www.farnell.com/datasheets/1482689.pdf

Et je me demandais si il y a une polarité sur les fusible réarmable?

Par ailleurs je ne trouve toujours pas l'utilité du pad thermique sur mes leds de puissance, une idée? (la datasheet : http://www.farnell.com/datasheets/1641572.pdf )

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16 novembre 2014 à 15:09:57

Voici une vidéo de l'installation finie : https://vimeo.com/109685964

N'hésitez pas à me donner vos avis!

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18 août 2023 à 19:24:47

Salut j'essaie d'utiliser des MOSFETs comme interrupteurs dans montages des diodes , mais mon constat est qu'un MOSFET marche mais l'autre non . Je souhaite avoir votre aide
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18 août 2023 à 21:16:17

Quel schéma, quel transistor, quel montage?
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Le 25 juillet 2016, j'ai essayé une Ford Mustang.
18 août 2023 à 21:53:28

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