Alimentation Arduino Mega et 4 RFID+ 4 Neopixel

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Bonjour à tous!

Ceci est mon premier post et cela me fait quelque chose ! :smiley:

Ces derniers temps, j'ai eu envie de me tourner vers la programmation et après avoir regardé bon nombre de sujets et de vidéos, avoir cherché sur le net toutes les choses fantastiques que ce système pouvait offrir, j'ai décidé de créer un petit truc perso pour "apprendre".

Cependant, j'en arrive à un point où mon projet stagne car les questions que je me pose sont trop particulières pour avoir une réponse sur une simple recherche.

Je vais vous faire le topo rapidement. (enfin je vais essayer.)
C'est une sorte d'énigme, de jeu de résolution, etc.

Dans un coffre, on découvre un carnet, un cryptex et des pierres ( sous lesquelles il y a des tags RFID).
Ces pierres, servent à résoudre un "Mastermind" qui éclaire des leds, etc.

Ce que j'ai fait pour le moment, c'est le programme qui me permet de détecter 1 pierre sur un Lecteur RFID qui éclaire un NeoPixel (Ring 12Leds) avec différentes animations et/ou couleurs.

J'aimerais passer à l'étape suivante. Sauf que pour le moment, je sèche pour l'alimentation.

J'ai fais le bilan de la consommation :
1 Arduino Mega (50 mA)
4 Neopixel Ring 12Leds ( 60 mA x 12 x 4 = 2880 mA) si allumé à pleine puissance tous les 4.
4 lecteurs RFID ( 20 mA x 4 = 80 mA ) (Mais alimentés en 3.3V !)
4 Leds RGB (60 mA x4 = 240 mA) pour donner le retour du Mastermind

Et en fonction de la place qu'il me restera, peut-être d'autres choses. Le projet me permettant "d'apprendre", il est évolutif en fonction de mes envies mais surtout de mes possibilités.

En amont de tout ceci, j'ai un interrupteur (formé par 2 aimants) qui éclaire un ruban de 50/60 Leds RGB. (60 mA x 60 = 3600 mA).

Si je fais le total, je dépasse largement les 6A.

Je me tourne vers vous actuellement car j'ai commandé un adaptateur 5V, 10A, 50W mais je ne sais pas quelles précautions vais-je devoir prendre pour ne pas griller / abimer les composants, si la solution que j'ai choisi est optimale, etc.
Qu'en pensez-vous ?
J'ai cherché du côté des PowerBank mais difficile de trouver chaussure à mon pied en terme d'ampérage.

Comme je débute, tous les conseils ou retours sont bons à prendre !

Merci

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Vous avez choisi un bon adaptateur. Je ne peux penser qu'à deux ou trois choses à garder à l'esprit :

  • À quelle tension la bande de LED RGB connectée en amont fonctionne-t-elle ? S'il fonctionne à 5V, c'est bien, mais ils fonctionnent généralement à 12V, vous devrez peut-être vous procurer un adaptateur spécifique.

  • Les lecteurs RFID consomment un total de 80mA, vous ne pouvez pas les alimenter avec la broche 3.3 de l'arduino car elle ne supporte que 50mA. Vous devrez utiliser un "STEP DOWN" pour les obtenir à partir du 5V du nouvel adaptateur.

Rien d'autre ne me vient à l'esprit pour le moment. Les salutations.

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Merci !

J'ai vérifié et mon ruban Led est en effet en 5V.

D'ailleurs, votre réponse soulève une autre question :
J'ai acheté aussi des Leds UV dont voici les caractéristiques :

Tension directe: 3,3 V max. Courant: 20mA
|Puissance|‎5 Watts|

Cela voudrait dire que je ne peux pas brancher ces leds UV comme des leds "classiques" (en 5V) directement sur l'arduino ?
Et donc si je passe par le 3.3V, je ne peux pas en mettre plus de 2 ?
J'imagine qu'il doit bien y avoir un moyen ?

Désolé si mes questions sont simples et basiques mais j'essaie de comprendre et sur le net, j'ai lu de tout...

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Il doit y avoir une erreur car ces données ne sont pas conformes à l'équation : Watts = Volts x Amps.

En effet, vous ne pouvez pas les mettre en série, mais en parallèle et chacun d'entre eux avec sa propre résistance de limitation de courant, ( R = (Vcc - Vled) / I ), (5-3,3)/0.020 = 85 ohms nous mettons un de 100 pour la sécurité.
Avec une consommation de 20mA par LED, vous ne pouvez en mettre que 2 par broche de l'arduino car celles-ci ne supportent que 40 mA. Si vous devez en mettre plus, vous devrez utiliser un transistor pour les gérer.
Salutations.

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Peut-être que j'ai fait une erreur alors lors de la description de la Led.
J'ai peut-être confondu quelque chose.
Voici le lien du produit :
Led UV

Et en effet, je souhaitais toutes les mettre en parallèle afin de les contrôler une par une. (Ca c'est un bonus à mon projet. Sinon c'est un bout de bande de led UV. Plus simple à installer...)
Du coup, je peux essayer de les mettre sur du 5V avec une résistance de 220 Ohm par exemple.
Finalement, je pourrais en mettre 8 sans craindre qu'elles n'endommagent mon arduino ? (8x20 mA = 160 mA. Inférieur au 200mA conseillés )

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Non, l'erreur vient d'eux, ils ont confondu le diamètre en mm de la diode avec sa puissance, j'ai regardé plusieurs datashett et ils coïncident tous, à 20 mA cette LED UV passe de 2,9 à 3,6 V.

Parfaitement, en prenant la tension la plus défavorable que nous aurions : I = (5-2,9) / 220 = 9,5 mA.

Comme calculé précédemment pour une résistance de 220 ohms, nous avons maintenant 8x9,5 = 76 mA. Vous avez encore plus de marge de sécurité, vous pouvez les connecter en toute confiance.
Salutations.

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Un grand merci!!!
Tout à fonctionné en essai ce soir!
Je vais pouvoir passer à la suite :slight_smile:

Par contre, je vais avoir du mal à avoir assez de pin pour tout brancher! :stuck_out_tongue:

Je présenterais tout ça bientôt si j’ai la motivation de terminer mon projet!!!

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Re !

J'ai reçu mon adaptateur 5V, 10A pour alimenter mon projet.
Le test avec la bande de led (1m ws2812b) est concluant.
J'ai réussi à avoir l'effet recherché. (sorte de scintillement chaleureux)

Je porte actuellement mon attention sur le montage général.
Cette alimentation sera donc utilisée pour l'ensemble des composants.
Cependant, @gonpezzi m'a fait justement remarqué que pour des lecteur RFID MFRC522, 5V serait beaucoup trop.
En cherchant les Step Down, j'ai trouvé ça :

Step Down

En faudra t'il 1 pour chacun des 4 lecteurs ou 1 seul pour l'ensemble des lecteurs serait suffisant ?
Je pencherais plus sur la seconde option puisque puisque la puissance ne varie pas avec le nombre de lecteur contrairement à la tension. Mais je préfère demander pour ne pas griller quoi que ce soit.

Y a t-il des conseils de câblage que vous pourriez me donner ? (Isoler certaines parties, mettre dans un boîtier certains composants, etc)

Merci

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Chaque lecteur consomme un certain courant. S'il y a 4 lecteurs il y aura 4x plus de courant consommé que s'il n'y en a qu'un => donc 4x plus de puissance.
Le step down que tu proposes peut délivrer 800mA (c'est d'ailleur un régulateur linéaire et je ne prendrais pas le risque d'en tirer 800mA alors qu'il n'a pas de radiateur).
Voir la consommation cumulée des 4 lecteurs et faire le calcul pour voir si le régulateur que tu as trouvé fait l'affaire.

Edit
Je viens de remonter au premier post et la consommation cumulée des 4 lecteurs serait de 80mA. Si c'est bien le cas cela devrait faire l'affaire.

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Qu'est-ce que tu dis de ce graphique tiré de la datasheet du microcontrôleur ?
Courant_max_atmega328p

À 20 mA, tu ne disposes plus que 4,5 V avec un Vcc de 5 V.
Et encore ce sont des valeurs centrées. Sur toute l'étendue de la production, il faut compter sur des variations de fabrication de ± 20 ou ± 30%.

Bien sûr, cela peut fonctionner et peut-être même longtemps si la fée électronique ou le hasard des livraisons ont bien fait les choses.

Tu fais comme tu veux, mais pour moi un microcontrôleur n'est pas fait pour fournir de la puissance, c'est un organe de calcul.
Un micro avr est une vielle technologie super costaude, mais ce n'est pas le cas de tous les micros que l'on trouve sur le marché.
Il existe des interfaces de puissance que l'on appelle des transistors.
Il existe des circuits intégrés comme les ULN2003 (7 voies) ou ULN2803 (8 voies) qui font parfaitement le travail en toute sécurité pour le microcontrôleur.

C'est beaucoup plus compliqué.

  • Il y a une limite de courant de 200 mA pour les accès Vcc et Gnd -> le courant dans Vcc n'est pas égal à celui dans Gnd. Tout dépend si les sorties fournissent ("source") ou absorbent ("sink") du courant.

  • Les E/S sont organisés en ports (PORTA, PORTB, PORTC, etc....). Avec un micro avr les ports sont de 8 E/S maximum. Il existe des limites de courant par port : 150 mA en mode source, 100 mA en mode sink.

  • Une sortie ne doit pas dépasser 20 mA en service normal, les 40 mA c'est une limite "occasionnelle et courte dans le temps" avant destruction. En aucun cas Atmel ne garanti ses micros à 40 mA permanent et qu'elle serait la tension disponible 4 V ou 3,5 V ?

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Merci à tous les deux pour vos précisions!

Je suis désolé, dans mon post, j'ai mélangé plusieurs problèmes (liés au même projet) et du coup, je ne suis pas très clair dans mes descriptions.
Je vais faire un petit montage sur Fritzing pour vous montrer un peu plus à quoi ressemblera mon projet futur.

En tout cas merci car ce sont des réponses claires que je prendrais plaisir à intégrer petit à petit ! (Car beaucoup d'informations pour un débutant comme moi ! :slight_smile: )

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Voici mon projet
Il est encore en cours d'évolution comme je le disais mais vous aurez une vision plus claire de ce que je souhaite.

Projet Pierre de Lune
Projet Pierre de Lune1920×1346 234 KB

N'hésitez pas à Critiquer, commenter !
Par expérience, je sais que c'est comme cela qu'on apprend :wink:

Bonne journée !

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Salut @chouak Je vais commenter quelques choses que je vois dans ce Fritzing que vous avez posté.

  • Le module abaisseur choisi est parfait pour alimenter les 4 RFID, utilisez-le, faites juste attention à ce que les broches réelles de ce module abaisseur ne correspondent pas à celles du module générique que vous avez placé dans le Fritzing, vous devez changer le vout et le gnd, ils ne correspondent que dans le Vin.

  • Corrigé le point précédent toutes les alimentations sont correctes, mais je vois que vous n'avez pas connecté le mega au transformateur 5V, je suppose que vous l'alimentez par l'USB, vous devriez prévoir un câble USB (seulement l'alimentation, pas de données), connecté au transformateur 5V pour le brancher sur l'entrée USB du mega lorsque vous ne programmez pas et qu'il fonctionne en mode autonome.

  • Pour la bande néopixel et les anneaux, il manque quelques éléments. Dans tous les tutoriels et recommandations d'utilisation il est recommandé de connecter un condensateur électrolytique de 1000 micro farads entre Vin et gnd de la bande ou de l'anneau. Ainsi qu'une résistance en série dans la ligne de données entre 250 /500 ohms pour protéger la première diode. Vous devez placer les deux composants.

comment relier et commander les 4 leds independamment pour afficher rouge / vert et jaune
Pensar á un stick led ou un autre Neopixel?
Nombre de pin inssufisant en analog?
Besoin d´analog ou digital suffit?

  • Ici vous avez plusieurs options, si vous voulez les connecter à des broches analogiques, (fonction PWM je pense que vous voulez dire pour obtenir la gamme complète de milliers de couleurs), l'arduino mega a 15 broches avec cette fonction de 2 à 13 et 44 à 46. Vous pouvez le faire mais vous devrez modifier le câblage existant car vous utilisez certaines de ces broches
    Vous pouvez également utiliser des broches numériques réglées sur HIGH, vous n'obtiendrez que des couleurs pures ou des mélanges de celles-ci, ce qui diminue beaucoup la gamme de couleurs à obtenir, mais je pense qu'elles sont suffisantes pour un "Mastermind". Mais attention dans les deux cas toujours avec la résistance série calculée dans le post #6 pour être dans une marge de sécurité.
    Je mettrais notamment une petite bande de 4 néopixels, (j'adore ces petits diables), vous économiseriez beaucoup de câblage et vous ne compliqueriez pas trop le code. Mais bien sûr, c'est à vous de choisir.

Dans le futur et si tout doit être dans une boîte, il serait peut-être mieux d'utiliser un mega pro mini et de tout connecter par soudure, ce serait beaucoup plus compact et vous n'auriez pas à brancher et débrancher le mega. C'est ce que je fais habituellement, je teste les projets avec un Uno et ensuite je mets tout dans une boîte avec un nano que je ne retouche pas, seulement en reprogrammant si nécessaire.
Pour l'instant, je ne peux pas penser à autre chose, mais je suis sûr qu'il y aura d'autres choses à venir, Cheers.

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I> nsér un interrupteur pour le ruban de leds.

2 aimants connectés = ruban éteint
2 aimants déconnecteés = ruban allumé
Quelle résistance inteégrer pour les 2 aimants?
Degage de la chaleur?

Je n'ai pas de données, vous pouvez mettre un lien vers la bande et les aimants.

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Garder 1 ou 2 pin en PWM pour animation led UV.
Peut-être prévoir encore 4 Pin Digitaux pour pour 4
ILS. (Pin 22 á 47)

Si vous utilisez des LED RVB, il vous restera 3 broches PWM pour ces UV, mais comme je l'ai mentionné précédemment, vous devez modifier le câblage actuel.
Maintenant, je ne peux pas penser à autre chose à commenter. J'attends d'éventuels commentaires.
Salutations à tous

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Bonsoir

Le module abaisseur choisi est parfait pour alimenter les 4 RFID, utilisez-le, faites juste attention à ce que les broches réelles de ce module abaisseur ne correspondent pas à celles du module générique que vous avez placé dans le Fritzing, vous devez changer le vout et le gnd, ils ne correspondent que dans le Vin.

Oui en effet, sur mon schéma, Fritzin ne me donnait pas les mêmes Vout et GND que sur les Step-Down du lien Amaz** que j'ai partagé plus haut.
Dans le lien, l'ordre est Vin - Vout - GND
Sur Fritzin : Vin - GND - Vout.
Je ferais attention lors du montage à bien respecter ceci.

Corrigé le point précédent toutes les alimentations sont correctes, mais je vois que vous n'avez pas connecté le mega au transformateur 5V, je suppose que vous l'alimentez par l'USB, vous devriez prévoir un câble USB (seulement l'alimentation, pas de données), connecté au transformateur 5V pour le brancher sur l'entrée USB du mega lorsque vous ne programmez pas et qu'il fonctionne en mode autonome.

Oups ! Boulette ! En effet, je n'y avait même pas pensé... J'incorporerais un élément pour alimenter l'Arduino.

Pour la bande néopixel et les anneaux, il manque quelques éléments. Dans tous les tutoriels et recommandations d'utilisation il est recommandé de connecter un condensateur électrolytique de 1000 micro farads entre Vin et gnd de la bande ou de l'anneau. Ainsi qu'une résistance en série dans la ligne de données entre 250 /500 ohms pour protéger la première diode. Vous devez placer les deux composants.

Dans toutes les vidéos que j'ai regardé, personne n'en parle :confused:
Du coup, j'ai cherché pour les condensateurs mais il y en a tout un tas à 1000µf .
Si je prend des 16 V à 1000µf, cela suffirait ?
De ce genre là : Cliquez ici

Je mettrais notamment une petite bande de 4 néopixels, (j'adore ces petits diables), vous économiseriez beaucoup de câblage et vous ne compliqueriez pas trop le code. Mais bien sûr, c'est à vous de choisir.

J'ai regardé les prix pour un stick de 8, c'est le même prix qu'une bande d'1m environ!
Je pense que je découperai un bout de la bande que je possède déjà. Je garderai 4 leds et je m'en accommoderai.
Il me faut en effet que 3 couleurs.

Et pour finir, j'ai eu ma réponse pour l'interrupteur.
Je vais tester ça et je montrerais le résultat !

Merci et bonne fin de soirée !

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Maintenant, je suis celui qui est confus.
Le premier TUTORIAL que j'ai lu il y a quelques temps utilisait ces composants, j'ai fait une recherche sur le net et on peut trouver les trois cas : ceux qui utilisent le condensateur pour filtrer l'alimentation plus la résistance de protection, ceux qui utilisent seulement la résistance de protection, et ceux qui n'utilisent rien du tout. Je pense que je vais continuer à les utiliser pour des raisons de sécurité.

Ce condensateur que vous montrez est parfaitement valide. La tension indiquée sur un électrolytique est à la tension maximale qu'il peut fonctionner, car il fonctionnera à 5v le 16V sont valides j'utilise un 25V car je l'avais dans un tiroir et dans le tutoriel précédent ils utilisent un 6.3V.

Vous devriez comparer le prix d'Amazon avec ceux du marché oriental, (aliexprex). Regardez cette offre LINK. Si vous pouvez attendre un peu plus longtemps pour l'expédition, les économies sont considérables.
Les salutations. Bonne nuit.

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Bonjour !!

Parfait, c'est dans le panier :wink: Merci !

Mais c'est énorme la différence ! :hushed:
Du coup, je suis pas sûr de faire des économies, je vais acheter plus ;p

Bonne fin de journée !

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Il est plutôt déconseillé de largement sous-volter un condensateur électrolytique, car sont diélectrique se dégrade dans le temps.
Il est conseillé par contre de prévoir une marge de 20% minimum sur la tension de service.
Pour travailler sous 5V, un 6.3V est parfaitement adapté, il existe aussi des modèles 10V.
"Qui peut le plus peut le moins" n'est pas un proverbe adapté à ce genre de condensateur.

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Il y a une justification à l'utilisation d'une résistance sur l'entrée de la première diode.
Cette résistance est nécessaire si les LEDs et le module de commande n'ont pas la même alimentation. En effet si le module de commande est sous tension avant les LEDs la sortie du module de commande va alimenter les LED à travers la diode de protection qui est présente sur l'entrée des diodes.
Si les LEDs et le module de commande ont une alimentation commune elle n'est pas nécessaire, à mon sens.