Projet "prénom lumineux"

Bonjour,

Je débute un projet de "prénom lumineux"(même si ce ne sera pas un prénom :slight_smile: ) en impression 3d(PLA) avec des leds adressables 5v ws2812B 60 leds/mètre qui consomme 12w/mètre max.
La structure qui va accueillir les leds fera environ 60 cms de large par 24cms de hauteur, il y aura environ 150 leds réparties en 9 sections (39 leds+45+9+9+4+16+4+9+15) soit environ 2.5 mètres

matériel :
alimentation 5v 10a
contrôleur SP528E provisoire remplacement certainement par un D1 Mini NodeMCU plus tard
bandeau leds adressables 5v ws2812b 60 leds/mètre 5mm
câble AWG18
Wago

Pour le montage je vais connecter l'alimentation à une prise femelle dc 5.5 x 2.5mm(fournie avec l'alim donc logiquement elle devrait être adaptée).Cette prise alimentera indépendamment le contrôleur(prise dc male standard)et le bandeau leds de départ(cabla AWG18), car je ne pense pas que le contrôleur laisse passer autant d'ampérage pour les leds.
Puis le contrôleur sera raccorder au bandeau leds de départ par la prise dédié.
Je ne prévois pas d'alimenter les bandeaux leds à un 2e endroit.

Pour l'alimentation le bandeau consomme max 12w/mètre soit 2.5 mètre x12w = 30W
Avec une marge de 20% cela fait 36W donc une alim de 7A aurait fait l'affaire.
J'ai choisis du cable AWG 18 pour raccorder les morceaux de bandeaux ensemble, la longueur maximale entre 2 bandeaux leds sera de 15 cms, avec les 7A du câble sera largement suffisant.

Est ce que le dimensionnement des différents éléments vous semble bon? Je ne risque pas de mette le feu à la maison? :smiley:

Je posterai des photos de l'avancement du projet.

Merci d'avance

Comme ce n’est pas un projet fini, je le déplace dans le forum principal francophone.

Bonjour,

Bienvenu sur ce forum.

En alimentant le ruban led non pas par le contrôleur, mais directement par l'alimentation, le fil rouge sortant du contrôleur et allant au ruban est au mieux redondant, au pire perturbant.

Je veux dire par là que je ne suis pas certain que cette connexion fasse du tort, mais je suis certain qu'elle n'est pas utile.

Par contre, les GND doivent bien tous être reliés ensemble.

AWG18 pour 7A me semble correct, j'aurais pris du simple 1,5mm2 qu'on trouve facilement dans le commerce.

Par contre, comme on ne sait pas comment est constitué le contrôleur ce serait une bonne idée de lui donner une tension sur son entrée.

Je n'ai pas compris le sens de cette remarque.

Je parlais seulement du fil rouge en sortie du contrôleur.

Alors effectivement, on ne sait pas ce que le contrôleur contrôle (ou non) sur ce fils...

C'est pourtant simple. Le contrôleur a besoin d'une alimentation pour fonctionner. Or, on ne sait pas s'il y a un chemin direct entre le + en entrée et celui en sortie. Donc, il vaut mieux appliquer une tension sur l'entrée du contrôleur même si on alimente la bande de LEDs sans passer par le contrôleur.

C'est exactement ce que j'ai dis!

Si on a le forum configuré en monde sombre l’image n’est pas très lisible

Bonjour,

Désolé je n'ai pas pu être là ces jours ci et je vous remercie pour vos réponses.

Alors pour la connexion entre le contrôleur et le bandeau LED c'est à l'aide des prises standard déjà présentes sur le contrôleur et les LED, je vais me pencher un peu plus sur le montage électrique ces jours ci, après si faut couper les câbles et en ressouder en éliminant le fil rouge entre le contrôleur et le bandeau ce n'est pas un soucis.

Pour le fil j'ai choisis du awg18 pour la connexion entre les morceaux de bandeau LED car c'est plus facile à souder que du 1.5mm², moins gros et plus flexible pour le montage mais ce n'est pas impossible que l'alimentation du 1er bandeau LED se fasse avec du 1.5mm².

Pour le moment j'ai juste le contrôleur que j'avais récupérer et je dois recevoir les le bandeau cette semaine, j'attend que tout soit clair et d'avoir toutes les informations nécessaires pour commander le reste et faire le montage.

L'impression 3D est déjà finie :slight_smile:

merci encore de votre aide

Edit : Je suis également en train d'étudier cette page

Edit 2 : je vais également contacter le revendeur pour plus de renseignements

Désolé je ferai une modif pour que cela soit plus visible ;)

Bonjour squall051

N'oublies pas la résistamce sur le bus de commande du ruban, comme suggéré:
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Cordialement
jpbbricole

Oui j'ai vu ce montage sur le lien que j'ai mis plus haut, je vais la mettre ça coûte pas grand chose et c'est rapide. Je vais bien regarder avant comment bien dimensionner la résistance, c'est toujours mieux de bien comprendre plutôt que de copier bêtement.

Merci

Bonjour squall051

Il n'y pas de dimensionnement à calculer, ça na rien à voir avec la quantité de LED sur le ruban, c'est une protection du bus des LED et en général c'est 470 Ohms qui est proconisé.
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Cordialement
jpbbricole

Pour les experts, je suppose que la valeur préconiser, n'est pas non plus anodine?
Et comme le dit @squall051, c'est toujours mieux de comprendre, donc si 300 ohm donne sous 5V, un courant de 16mA, pourquoi ne pas mettre plus que 500 Ohm ?

Bonjour terwal

Calculer la résistance ainsi, n'est pas tout à fait utile ou juste, puisque cette résistance, de concert avec la capacité à l'entrée de la première LED, sert de protection contre les flancs montants trop rapides, susceptibles de créer des pointes de courant.
Le texte d'Adafruit sous entend que les productions actuelles n'en ont plus besoin, elles sont plus robustes.

Cordialement
jpbbricole

Ok, mais dans ce cas pourquoi ne pas mettre 1Ohm ou 10MOhm ?
si on ne prends pas 1Ohm c'est uniquement parce que l'on prévient d'un flanc de tension qui montrait trop rapidement?
Qui dit protection, doit dire quand même un certain calcul ?

Si la résistance est associé a un capacité(réel, parasite?), la valeur de la résistance est pour faire un filtre?

Cette valeur de 470 Ohms est ou était préconisée par le constructeur, voir la copie d'écran.

On ne doit pas se comprendre, j'ai bien compris que cela venait d'une préconisation que tu as remonté dans un de tes posts, mais ce n'est pas ce que je demande!

Tu dis que mon calcul de la valeur de la résistance, n'a pas de sens ou n'est pas adapté, je voulais juste savoir pourquoi exactement, pas avoir une valeur magique, qui ne permet pas de comprendre ce que l'on fait.

La résistance permet de limiter le courant susceptible de passer par DIN vers la ligne V+ du bandeau de LEDs si l'alimentation du CPU est présente avant celle du bandeau de LEDs.
La valeur est un compromis entre limiter le courant à une valeur telle qu'on ne stresse pas le circuit d'entrée de la première LED et dégrader le signal sur DIN pendant le fonctionnement.
Si la résistance est trop faible on peut détruire la diode de clamp sur l'entrée et en cascade détruire l'entrée de la diode
Si la résistance est trop forte on risque de coucher les fronts du signal sur DIN et perturber le transfert des données vers les LEDs.
Au final, 470Ω fonctionne bien et c'est tout.

WorldSemi indique depuis déjà un bon moment que cette résistance n'est plus nécessaire pas plus d'ailleurs que la grosse capa sur V+ que l'on préconise souvent. Mais Il peut y avoir des vieilles séries de LEDs qui traînent encore sur les étagères et les clones pourraient aussi ne pas avoir intégrés ses évolutions.

Mon expérience passée me fait entrevoir les faits différemment et probablement complémentairement, car rien n'est simple.

Vous allez comprendre pourquoi je me suis intéressé au Rdson des transistors des ESP32 et pourquoi j'ai été fortement intéressé par la possibilité d'avoir plusieurs choix de Rdson.

En électronique toute liaison a une impédance caractéristique.
Certaines sont parfaitement définies : utilisation de paires torsadées ou de liaison coaxiales.

Le plus souvent elles sont aléatoires, au gré du câblage et de sa longueur. Bref comme on dit : en fonction de l'équation personnelle de l'opérateur :grinning_face:

Il y a des réflexions aux extrémités de la ligne quand les impédances du générateur et/ou du récepteur ne sont pas égales.

Un peu de technique :
Le problème ne se pose pas sur le plat du signal numérique qui peut être considéré comme du continu, il se pose pendant la phase transitoire qui accompagne les fronts du signal, car les fronts contiennent des fréquences élevées.

On montre que, s'il y a adaptation au niveau de l'entrée de la ligne, on peut se dispenser d'adapter au niveau de la sortie (vrai jusqu'à des fréquences de l'ordre de 200 MHz, au-delà il y a trop d'éléments parasites qui entrent en jeu).

On définît un coefficient de réflexion :
Rho = (Z-Zc) / (Z+Zc)
Z = impédance du générateur
Zc = impédance caractéristique de la ligne.

Point très important :
Si Z = Zc le coefficient de réflexion sera nul. Ce qui signifie qu'il n'y aura pas de réflexion.
Si Z <Zc le coefficient de réflexion sera négatif
Si Z>Zc le coefficient de réflexion sera positif

Et cela change tout !
Les couleurs utilisées laissent deviner quel sera le bon choix.

Exemple : ligne parfaitement définie : paire torsadée Zc = 100 ohms
Signal du générateur : amplitude 1 V

Résultat en extrémité de la ligne

  1. Avec Zgéné = 0,1 ohms


    Pendant la phase provisoire la tension passe immédiatement à + 2 V.
    Les premières réflexions passent alternativement de 0 V à + 2 V avant de s'atténuer lentement pour se stabiliser à 1 V.

  2. Avec Zgéné = 2kohms

Il n'a plus aucun dépassement, le temps où le signal est perturbé est énormément plus court, par contre le signal met plus de temps pour s'établir.

Conclusion.

  • Hypothèse de départ : Le composant est sensible aux surtensions, il faut le protéger.

  • La méthode empirique exposée est conforme à la théorie telle que je la vois, puisqu'il faut une résistance série élevée pour éliminer les oscillations consécutives au front du signal de commande.
    En vrai : une résistance série de valeur légèrement supérieure à celle de la ligne convient parfaitement à condition de connaître l'impédance caractéristique de la ligne.

  • Le conseil toujours valable : soignez le câblage, pas de fils qui servent de perchoir à mouches, un fil signal doit être torsadé avec un fil de masse ou un fil d'alim.
    En fréquentiel, du moment que l'alim est bien découplée avec un condensateur qui court-circuite les signaux alternatifs, pour ces signaux l'alim est considérée comme une masse.
    Il ne faut pas se priver de cette possibilité.

  • Cette méthode s'applique à toutes les liaisons unidirectionnelles comme la liaison série ou le SPI.
    Par contre, elle ne peut pas s'appliquer sur des liaisons bidirectionnelles comme l'I2C. La raison est que le principe de l'adaptation est différent selon le sens de parcours de la ligne.

Si, pour des signaux numériques qui ne transportent aucune puissance, vous utilisez un micro avec lequel on peut régler la capacité en courant des gpio, ne vous posez pas de question, choisissez la capacité en courant la plus faible, c'est celle qui aura le Rdson le plus élevé.

Pour vous en convaincre :
Simulation Paire torsadée : Zc = 100 ohms
ESP32-C3 : 4 capacités en courant testées.


PS : les simulations étaient déjà disponibles pour un autre document...qui sortira un jour, je ne suis pas rapide comme l'éclair.