Conseils pour une éolienne miniature avec 46 LEDs

Bonjour,

Si le but est "juste" d'allumer ou d'éteindre les led et que le nombre de fils est un point important, des CI genre PCF8575 peuvent être intéréssant.
3 PCF8575 -> 48 leds -> commandes via 4 fils (SDA, SCL, GND et VCC).

Et si tu veut pas te casser la tête à faire des soudure des CMS il existe même des breakouts tout prêtes :

Bon, on a revu un peu nos ambitions et réussi à trouver une alternative compte-tenu des délais: pour la maquette à présenter fin juin, on va un peu "tricher".
On verra à tête reposée cet été comment faire pour coller au projet initial.

Il va falloir penser à "l'envers", le bloc électronique va se situer dans la partie rotor de l'éolienne. On oublie ainsi les soucis de joints tournants. (J'espère être clair :grin:)
Le nombre de LEDs a été diminué (à 9?), évitant ainsi le multiplexage.
Pour la présentation de la maquette, le générateur sera en faite un moteur qui permettra de mettre en mouvement le rotor.

Dans l'idée d'illustrer le fonctionnement de la maquette (vu qu'il n'y aura pas de vent dans la salle), il faudrait que l'Arduino puisse contrôler la vitesse de rotation du moteur tout comme l'allumage des LEDs, d'où ces deux questions:

  • J'imagine bien que le choix du moteur dépend du poids du rotor -il faudra surement une alimentation distincte pour le moteur. Est-il possible de contrôler n'importe quel moteur avec l'Arduino? (MotorShield obligatoire?)
  • Dans l'hypothèse où j'ajoute un Motorshield, combien de LED pourrais-je brancher au maximum sur le bousin? (On partirais sur des LED 10mm http://shop.snootlab.com/leds-10-mm/57-led-10mm-green-diffused.html)*

Merci pour vos conseils.

J'imagine bien que le choix du moteur dépend du poids du rotor

De son inertie en fait mais on va pas chicaner.

il faudra surement une alimentation distincte pour le moteur

Cela dépend de la taille de l'éolienne et donc du courant consommé par le moteur. Une éolienne tourne relativement lentement, donc le moteur sera pas mal démultiplié et donc la consommation ne sera sans doute pas très importante. En plus tu peux très bien piloter le moteur avec une sortie PWM de l'arduino et donc démarrer lentement en accélérant progressivement et donc avoir un meilleur contrôle de la consommation.

(MotorShield obligatoire?)

Dans la mesure où une éolienne ne tourne que dans un sens, un simple transistor de commande devrait faire l'affaire.

franquis:
Bon, on a revu un peu nos ambitions et réussi à trouver une alternative compte-tenu des délais: pour la maquette à présenter fin juin, on va un peu "tricher".
On verra à tête reposée cet été comment faire pour coller au projet initial.

Il va falloir penser à "l'envers", le bloc électronique va se situer dans la partie rotor de l'éolienne. On oublie ainsi les soucis de joints tournants. (J'espère être clair :grin:)

bonjour
et ... l'alimentation de "puissance" vient d'où si toute la "tripaille led" est embarquée sur le rotor ? :grin:
(sauf techno particuliere, la puissance fournie par l’éolienne est récupérée au niveau stator
Il peut être envisageable pour faire juste dans le "agreable à voir" , mais pas trop longtemps 8) d'y embarquer aussi la source "power" , mais j'en reviens à une des premières questions, quelle place dispo sur cette eolienne au niveau rotor, quelles dimensions ?

En effet, j'ai oublié de préciser les dimensions.
Le bloc qui contiendra l'Arduino, le moteur et l'alim etc fait L:15cm, l:10cm, h:15cm (c'est un ordre de grandeur)

Artouste:
l'alimentation de "puissance" vient d'où si toute la "tripaille led" est embarquée sur le rotor ? :grin:
(sauf techno particuliere, la puissance fournie par l’éolienne est récupérée au niveau stator

Oui tu as raison: c'est pour ça qu'on compte inverser le montage. Le stator est situé dans l'éolienne, et le rotor, c'est en faite la base ancrée au sol.

franquis:

Artouste:
l'alimentation de "puissance" vient d'où si toute la "tripaille led" est embarquée sur le rotor ? :grin:
(sauf techno particuliere, la puissance fournie par l’éolienne est récupérée au niveau stator

Oui tu as raison: c'est pour ça qu'on compte inverser le montage. Le stator est situé dans l'éolienne, et le rotor, c'est en faite la base ancrée au sol.

bon, pour etre tres franc je ne me représente pas bien cette éolienne :grin:
ton ami n'a pas un croquis à montrer avec des dimensions consultables ? ce n'est pas classifié secret defense ! :grin:
mais partant du fait que tu peux disposer d'un volume embarqué de 15X15X10 cm
embarquer dans une première phase de la puissance sous formes de batteries, la mise en rotation des helices et la gestion des leds
est déjà plus simple à integrer.

maintenant il faut rapidement dimensionner les besoins : faire la construction mecanique, la conception arduino et les inevitables deverminage ça prend du temps :grin:

Alors voilà le sketch du projet. Les dimensions sont pas définitives. Je termine mon idée de montage et l'upload..
Il faut une maquette échelle 1 et une maquette de principe (plus petite du coup mais avec des dimensions plus flexibles)

Yep!

2 moteurs cc en tête bêche avec axe accouplé, une fonction moteur et une fonction générateur ??? Quelle tension pourrait-on avoir côté génerateur ??? Pmot = Pgéné ???

@+

Zoroastre.

franquis:
Alors voilà le sketch du projet. Les dimensions sont pas définitives. Je termine mon idée de montage et l'upload..
Il faut une maquette échelle 1 et une maquette de principe (plus petite du coup mais avec des dimensions plus flexibles)

ok principe de l’éolienne à pales demi-spherique
D=300 mm, c'est ça ?
la demi circonférence théorique à équiper par pales = ~450 mm (voir moins en se centrant +/- sur plan de la demi sphere)
Combien de pales ? toutes les pales doivent impérativement être équipées ?

Si j'ai bien compris le probleme (ce qui à ce stade n'est pas encore certain :grin: )
compte tenu des contraintes d'approvisionnement et de temps de réalisation, je me tournerais sans hésiter vers
de la led RVB en ruban autocollant, facilement approvisionnable et interfaçable.

Et toujours compte tenu des delais , je resterais dans du ruban RVB simple, decoupable par tronçon de 10cm (3leds RVB au 10cm) .

genre ça
http://www.ladyada.net/products/rgbledstrip/

zoroastre:
2 moteurs cc en tête bêche avec axe accouplé, une fonction moteur et une fonction générateur ??? Quelle tension pourrait-on avoir côté génerateur ??? Pmot = Pgéné ???

Dans le produit final, oui pourquoi pas, mais dans la maquette, on n'utilisera qu'un seul moteur (intégrée dans la partie mobile aka stator/rotor selon les esprits ^_^) qui devra être alimenté grâce à une batterie situé dans cette même partie supérieure.

Artouste:
Combien de pales ? toutes les pales doivent impérativement être équipées ?

Il y aurait 6 pales dont 3 équipées...

Artouste:
Et toujours compte tenu des delais , je resterais dans du ruban RVB simple, decoupable par tronçon de 10cm (3leds RVB au 10cm) .

Ca pourrait être pas mal en effet! Merci du tuyau!

franquis:

Artouste:
Combien de pales ? toutes les pales doivent impérativement être équipées ?

Il y aurait 6 pales dont 3 équipées...

Artouste:
Et toujours compte tenu des delais , je resterais dans du ruban RVB simple, decoupable par tronçon de 10cm (3leds RVB au 10cm) .

Ca pourrait être pas mal en effet! Merci du tuyau!

Alors va à l'essentiel compte tenu des contraintes "temporelles" , :grin:
Il faut faire efficace , vous "fignolerez" 8) pour les demonstrations suivantes.
Si c'est pour présenter une simulation lumineuse colorée de "l'efficacité globale supposée" de l’éolienne
Tu prend un ruban de 1m de RGB analogique, sur lequel tu débite 3 troncons de 20 cm (ou 6 de 10cm pour équiper toutes les pales).

Ca se commande ensuite simplement en 12V avec 3 sorties d'arduino (voir photo du driver avec3 mosfet N logic, PCB en qualité spatiale :grin: )

Merci à tous pour vos conseils!

Je vous joins mon schéma élèc, si à l'occasion vous y voyez des erreurs grossières/ optimisations, merci de me prévenir XD
(J'ai en particulier des doutes sur les masses....)

On a donc pour l'instant 3x3 LEDs 5mm, associées à des R de 220 Ohms.
Coté moteur 9V (controlé par un transistor NPN) je branche la base sur une sortie PWM de l'arduino, protégée par une R 1kOhms et l'émetteur
Au niveau code, je suis bon (allumage des plages de LED et contrôle moteur)

Une dernière question pour la route, est-il possible d'utiliser une seule sortie par groupe de LEDs ? Sachant que je n'ai aucune idée des spéc de mes LEDs, achetées chez un grossiste à l'arrache...

franquis:
Une dernière question pour la route, est-il possible d'utiliser une seule sortie par groupe de LEDs ? Sachant que je n'ai aucune idée des spéc de mes LEDs, achetées chez un grossiste à l'arrache...

bonjour
ta question n'est pas claire
mets déjà un lien vers ce que tu a acheté comme led
expose plus clairement ce que tu souhaiterais faire :grin:
sortie d'un petit allumage de led "legere" , il faut passer l'alimentation des reseaux de leds par driver !

franquis:
Coté moteur 9V (controlé par un transistor NPN) je branche la base sur une sortie PWM de l'arduino, protégée par une R 1kOhms et l'émetteur

Attention, sur ton schéma le condensateur chimique de 1uF est branché à l'envers. Il ne va pas aimer.

franquis:
Dans le produit final, oui pourquoi pas, mais dans la maquette, on n'utilisera qu'un seul moteur (intégrée dans la partie mobile aka stator/rotor selon les esprits ^_^) qui devra être alimenté grâce à une batterie situé dans cette même partie supérieure.

Dans ce cas on n'appelle pas ça une éolienne mais un ventilateur :grin:

franquis:
Une dernière question pour la route, est-il possible d'utiliser une seule sortie par groupe de LEDs ? Sachant que je n'ai aucune idée des spéc de mes LEDs, achetées chez un grossiste à l'arrache...

On ne peut pas brancher des LED en parallèle. En les mettant en série tu ne vas pas pouvoir en mettre plus de 2 (à cause de leur chute de tension directe).
Si tu mets les ensembles résistance+LED en parallèle ça peut le faire mais tu es limité à 40mA par sortie de l'Arduino (soit 2 à 3 LED) et à 200 mA consommé au total par toutes les sorties de l'Arduino.

patg_:
Attention, sur ton schéma le condensateur chimique de 1uF est branché à l'envers. Il ne va pas aimer.

Ok je rectifie ça! Merci

patg_:
Dans ce cas on n'appelle pas ça une éolienne mais un ventilateur :grin:

Bien vu :smiley: je modifie le sujet du topic ]:smiley:

patg_:
On ne peut pas brancher des LED en parallèle. En les mettant en série tu ne vas pas pouvoir en mettre plus de 2 (à cause de leur chute de tension directe).
Si tu mets les ensembles résistance+LED en parallèle ça peut le faire mais tu es limité à 40mA par sortie de l'Arduino (soit 2 à 3 LED) et à 200 mA consommé au total par toutes les sorties de l'Arduino.

Ok, c'est ce que je voulais savoir!

Merci à tous, je commence la réalisation ce weekend, je vous tiens au courant :slight_smile:

Yep!

A savoir qu'une led peut trés bien être allumée avec juste 1 milliampère (voire moins). Si tu positionnes plusieurs leds en série, il faut effectivement faire gaffe à la chutte de tension inhérente des leds et chaque branche peut recevoir seulement 1 milliampère, le fait de les mettre en série ne modifie pas l'intensité qui traverse la branche.

Par contre, lorsque tu mets des leds en parallèle, les amperages qui traversent les branches, s'additionnent.

L'impact d'une réduction de l'amperage influera sur la luminosité naturellement, cependant et dans la plupart des cas, une trés faible intensité est suffisante (dépend essentiellement de la qualité de la led).

Les 20 mA, cas géneral, sont une indication sur l'amperage maxi de la led. le rapport luminosité/ampérage se règle avec la résistance de ligne.

En ce qui concerne le transistor NPN, les valeurs courantes de résistances sont 10K et 100K.

@+

Zoroastre.