Projet d'illumination d'une maquette avec des leds RGB et des leds blanches

BON ! Je pense être arrivé à un résultat pas trop mal en terme de schéma !

Qu'en pensez-vous ? Vous comprenez mieux ce que je veux faire ?

Je suppose qu'il y a beaucoup d'erreurs... lesquelles ?

Les quelques trucs qui apparaissent en rouge, je ne sais pas quoi faire

En première approximation une led impose une tension, et elle s'éclaire plus ou moins si on fait passer plus ou moins de courant. Elle se commande donc en courant. Comme nous utilisons des commandes en tension, il faut rajouter une résistance en série qui fixera le courant. Sur les bandes de 3 leds, il y a en réalité 9 leds, 3 rouges, 3 bleues et 3 vertes. Les 3 rouges et une résistance sont en série. La résistance fixe le courant. Pareil pour les autres couleurs. C'est pour cela que sur la bande il y a 3 résistances, une pour chaque couleur.
Pour la diode RGB seule,il y a deux problèmes:

  1. il n'y a pas cette résistance. la valeur de cette résistance dépend de la diode (si on a sa référence), ou de la puisssance que l'on veut, par exemple par tâtonnement. il faut mettre la led en série avec une résistance, si cela n'éclaire pas assez, on diminue la résistance, si cela éclaire trop, on augmente la résistance. Il ne faut pas descendre en dessous de 4,7kohms (20mA) pour ne pas griller la led.
  2. Si on éteint la led, il y aura 12V sur la pin de l'Arduino 'on ne peut pas dépasser le 5V. Deux solutions:
    a) Mettre un transistor (a peu près n'importe quoi, les courant et tensions sont faibles)
    b) alimenter la led en 5V (du coup, la résistance série peut descendre à 1500 ohms

Les transistors: 122 n'est pas une référence, je suppose qu'il s'agit de TIP122 qui sont des darlingtons 5A. Le courant base vaut environ 3V/120ohms (le VBE est entre 1,2V et 2,5V) soit 25mA. Comme le gain est donné supérieur à 1000, le TIP122 peut laisser passer jusqu'à 1000 fois ce courant, soit 25A, c'est beaucoup, mais 25mA pour une pin aussi. Le ne sais pas quelle bande est utilisée (qu'y a-t-il marqué sur les résistances?), mais souvent on est e l'ordre de 2A pour 5m. Pour 40cm, on doit avoir 200mA pas plus. Cela fait environ 100 fois moins que ce qui est calculé au dessus. On peut donc passer la résistance à 12kohms, ou 4,7kohms pour être tranquille; 1kohns va aussi. Cela fait maximum 4mA dans les bases et 4mA en sortie des pins ce qui est acceptable.

En série veut dire que le courant fait une boucle et que tout le courant passe dans tous les composants. En parallèle, il y a deux fils (deux potentiels), et les composants sont branchées entre ces deux potentiels. C'est le cas des morceaux de 5cm; Ils ont chacun deux fils et toutes les bornes + sont reliées ensembles ainsi que toutes le bornes - . les bornes + d'un côté des bandes est relié à la borne + de l'autre côté. On peut donc les mettre en parallèle en les mettant l'une derière l'autre, ou en les alimentant toutes du même côté.
Sur un bout de 5cm, les trois leds bleues sont en série, mais les paquets (de 3 leds) sont en parallèle.

Pour le 5V, si tu fais le choix 2b, il va y avoir un maximum de 80mA, on devrait pouvoir l'alimenter par Vin en 12V et alimenter la diode seule par la broche 5V.

Bonjour aurelmcbernik,
Super ton premier shema.
Une petite remarque : quand 2 fils se croisent ils ne sont pas en contact electrique sauf si tu ajoutes un point. Il est inutile et source d’erreurs de placer des condensateurs a chaque croisement.
Pour eviter les equivoques, quand 2 fils se croisent et sont en contacts, j’avais l’habitude de placer le fil qui part vers le haut a un endroit et le fil qui part vers le bas un tout petit peu plus loin. Ainsi, au lieu d’une croix, tu as 2 « T » l’un a cote de l’autre. Ainsi pas de risque de se tromper pour celui qui lira ton shema.
Bonne continuation
Jacques

Bonjour à tous,

@Vileroi : merci pour ta réponse ! Je propose un nouveau schéma :

  • J'ai ajouté les valeurs des résistances présentent sur les bandes de leds (il y a des valeurs "151" ou "331", j'ai supposé qu'il s'agissait de la valeur en Ω)
  • J'ai ajouté 3 résistances pour la leds RGB seule. Je comprends ce que tu as expliqué, mais je suis un peu perdu... Comment savoir quelle valeur en ohm indiquer, ne connaissant pas la référence du produit ?
  • Pour les transistors, effectivement, on m'a suggéré de mettre du TIP122. J'ai donc rectifié sur le schéma en mettant la référence complète mais aussi les valeurs de résistance des bandes RGB (151Ω, 331Ω, 151Ω) si ça peut aider à savoir si TIP122 c'est bon. J'ai également indiqué la longueur des bandes.

@JMe87 : Merci ! j'ai passé beaucoup de temps dessus ! C'est noté pour ta remarque, j'ai modifié !

Et je suis toujours perdu sur cette histoire de "régulateur" entre le transfo 12V et l'arrivée en 5V.. si vous avez des conseils sur le produit à prendre... :smiley:

Pour les résistances, quand il y a 3 chiffres, les deux premiers sont les chiffres significatifs, le dernier c’est le nombre de zéros à rajouter derrière. Ex 153 veut dire 15000 ohms. Dans ton cas 151 indique 150 ohms et 331 indique 330ohms. C’est le même code qu’avec des bandes de couleur, orange/orange/brun c’est 331. On a 3 chiffres.

Si il y a des résistances différentes, c’est que la led verte a un meilleur rendu que les deux autres et que son seuil est plus faible et que l’on fait passer moins de courant (résistance de 330 ohms). On peut essayer de faire pareil pour la led indépendante, 330 ohms pour le vert, 150 ohms pour le bleu et le rouge.

J’ai aussi des résistances de 150 ohms sur mes rubans, et cela correspond à 20 mA par couleur pour 5cm. Pour 30cm, cela fait 120mA. Les résistances de base de 4,7kohms conviennent largement (courant base de l’ordre de 1mA). On va tirer sur l’Arduino 3x20mA (led RGB seule)+ 6x1mA (transistors) soit 65mA. On peut donc alimenter l’arduino directement en 12V par sa prise Vin. On peut vérifier que cela passe; on éteint toutes les leds, on vérifie que l’on a bien du 5V sur la sortie 5V ; on allume totes les leds, et on ne doit pas avoir de gros changement sur la sortie 5V

@Vileroi : ok, merci pour tes nouvelles suggestions. Je vois pour les résistances, je me suis procuré un tableau pour lire les fameuses bandes de couleur et mieux les lire (grand débutant j'avais prévenu ! :stuck_out_tongue_closed_eyes:)

Du coup j'ai rectifié encore le schéma. On est bon ? :smiley:

Si c'est ok, je vais acheter les composants qu'il me manque chez Gotronic (on m'a conseillé cette boutique, mais si vous avez d'autres suggestions, je suis preneur)

les 120ohms sont à remplacer par des 4,7kohms

Si les résistances s'achètent par paquets, il vaut mieux mettre deux résistances de 150ohms en séie plutôt qu'une seule de 330ohms. Note: les valeurs ne sont pas critiques et 300ohms et 330ohms c'est pareil.

Ok c'est noté, du coup c'est toutes les résistances de 120 ohms qui sont à remplacer par des 4,7kOhms ou seulement certaines ?

Toutes les 6. La valeur n'est pas critique, elles sont largement calculées pour les bandes de 30cm, et les autres consomment un peu moins.

Il me vient aussi autre chose: il n'y a que 120mA environ dans les transistors. Ce n'est donc pas la peine de prendre des transistors de puissance. Des PN2222, 2N2222, BC107... peuvent faire l'affaire. Tout dépend si tu as déja les transistors ou pas, ce que tu as dans les tiroirs... Avec ces transistors mettre plutôt des 1kohms que des 4,7kohms. Ces transistors sont nettement moins encombrants et moins cher.

Effectivement, j'ai déjà les TIP122 en ma possession, donc je remplace les 120 par des 4,7k

Merci pour tous ces conseils, je vais chercher les éléments qu'il me manque

En essayant, j'ai constaté que je pouvais avoir des "couleurs infinies" sur la led RGB seule mais pas sur les autres. Est-ce lié au fait que les pins sur lesquelles est connectée la RGB seule sont des ~PWM et pas toutes les autres ?

En essayant, j'ai constaté que je pouvais avoir des "couleurs infinies" sur la led RGB seule mais pas sur les autres. Est-ce lié au fait que les pins sur lesquelles est connectée la RGB seule sont des ~PWM et pas toutes les autres ?

En première approximation, oui. Avec une broche en PWM, on allume la led pendant un certain temps et on l'éteint un certain temps. Comme cela va vite, l'oeil ne perçoit que la moyenne, et on peut donc faire varier la quantité de chaque composante.
Si la broche n'est pas pwm, on envoit soit on allume, soit on éteint, et on aura alors que les 8 couleurs de base.
AnalogWrite permet d'avoir accès au PWM de façon hard. Il y a pour chaque pin qui accepte le PWM un comparateur sur un timer (il y a 2 ou 3 comparateur par timer). Comme le nombre de timer est limité, seules quelques pins peuvent ête utilisées avec digitalWrite. L'avantabe du hard, c'est qu'il ne prend pas de temps d'exécution (hormis la mise en route).
Mais, il est toujours possible de faire un programme qui fasse du PWM sur toutes les broches d façon soft. Il existe peut être une bibliothèque? L'avantage du soft c'est que c'est possible de faire du PWM avec toutes le broches. Mis le processeur va passer son temps à calculer le PWM. DAns ton cas c'est envisageable, il n'y a pas grand chose à faire d'autre.

Ok je comprends

ça veut dire qu'en faisant du PWM soft sur toutes les pins, je pourrais obtenir plus que les 8 couleurs de base. Je suppose que c'est en fonction du codage que je vais faire (c'est ça la bibliothèque ?) ?

Est-ce qu'il existerait un shield me permettant d'avoir plus de pin PWM ? Ou une autre version d'Arduino (Méga par exemple) ?

il y a la bibliothèque SoftPWM qui vous permet de faire cela, bien sûr au prix d'une assez forte pression sur le code de votre Arduino car il y a des interruptions fréquentes

Sans changement la bibliothèque supporte jusqu'à 20 pins en PWM "logiciel"

Bonjour !

Une fois tout installé et opérationnel, je vais essayer une bibliothèque SoftPWM. Je n'y connais vraiment pas grand chose, je vais donc aller dans l'ordre ! Au pire, je me procurerai une Arduino Méga

Cette semaine, j'achète les composants dont j'ai besoin ! Et j'ai quelques questions concernant les produits :

- Transformateur 12V-12W : j'ai trouvé ça, mais je ne sais pas si ça va. Il n'y a pas d'indication de Watts. Sinon j'ai trouvé ça
- Pour les résistances (150 et 4,7kOhms) : c'est quoi la différence entre les 1/4W carbone, 1/2W metal et 1W carbone ? Laquelle devrais-je prendre ?
- J'ai déjà les transistors et les leds

Merci encore pour vos conseils ! J'ai beaucoup avancé et je publierai des photos dès que j'aurais terminé le projet !

Le premier lien est un simple transformateur.
Tension d'entrée 230V 50Hz
Tension de sortie double secondaire 2 x 12V 50Hz

C'est un transformateur pour construire une alimentation, c'est pas une alimentation.
Il n'y a pas d'indication de watts et c'est normal, il n'y a qu'une indication en VA (volt*ampère) puisque l'on est en alternatif où les VA sont une somme vectorielle entre la puissance réelle (les watts) et la puissance réactive.

Le deuxième lien est une vraie alimentation, malheureusement les sites marchands écrivent n'importe quoi, il ne mérite pas le nom de transformateur mais d'alimentation : dedans il y a un transformateur (comme le précédent) plus un redressement, plus un filtrage, plus une régulation.

Le premier lien est à rejeter, construire une alimentation n'est pas aussi simple qu'il y parait.

  1. puissance
    1/4W = 0,250 W
    1/2W = 0,5 W
    1W
    Tout dépend de la tension aux bornes de la résistance et du courant.
    P = UI
    S'il y a 5V aux bornes de la résistance et s'il y passe 10 mA la puissance sera 5
    0,01 = 50 mW
    Si le courant est de 100 mA la puissance sera 0,5 W soit 1/2 W

Pour les résistances de 120 ohms :
Une extrémité de la résistance est à 5V quand la sortie du micro est à l'état haut.
L'autre extrémité est reliée à la base.
La tension entre la base et l'émetteur d'un transistor bipolaire est celle d'une diode soit 0,8V.
Mais comme le TIP120 est un montage darlington (voir la datasheet) il y a 2 Vbe en série soit 1,6V
Le courant dans la 120 ohms est donc égal à I = (5V-1,6V)/120 ~ 30 mA.
La puissance est donc P = U /I = (5V -1,6V ) * 30 mA ~ 115 mW
--> des résistances 1/4 W conviennent surtout qu'avec un Darlington une résistance de 4,7k sera encore trop élevée donc la puissance sera encore plus faible.

Voir Le transistor bipolaire et MosFet simplifié

  1. Couche carbone ou métal :
    C'est une question de qualité. AMHA vu la différence de prix je prends des couches métalliques qui sont de meilleure qualité.

Je confirme

Bonjour,

Merci pour les réponses.

Il me reste un choix avant l'achat, il s'agit donc de l'alimentation. J'ai trouvé ce produit qui semble mieux adapté à mon besoin. Qu'en pensez-vous ?

https://www.gotronic.fr/art-adaptateur-ps1205s-31298.htm

Mon interrogation, c'est surtout concernant le calcul du besoin en Ampère, que je ne sais pas faire. Il est indiqué 500mA. Est-ce suffisant d'après vous ? Sinon le site propose aussi un modèle à 630mA, 2A, 3A....

si c'est juste pour l'Arduino, ça ira, 12V c'est même bcp, 9V seraient bien

si vous voulez vous en servir pour les LEDs, ce n'est sans doute pas assez

vous avez 30 LEDs Blanches et 30 LEDs RGB (donc x3 en terme de nombre réels de LEDs) - ça fait à la louche 120 LEDs à alimenter si vous voulez tout avoir en blanc

Si les LEDs tirent 20mA par tête, il faudrait au moins 2,4A

donc avec un 3A vous devriez être bien

Vu la différence de prix 5A serait plus confortable.
Une alimentation cela chauffe et cela chauffe d'autant plus que l'on se rapproche du courant maximal garanti.

Et tu pourras rajouter des dels :wink: