schéma électrique : demande de vérification

Bonjour les gens o/

Avec un arduino nano je veux gérer le cycle jour/nuit de manière progressive.

Alors autant je suis bon en programmation et en bricolage, autant je suis un tâcheron en électronique.

Après plusieurs recherches sur le web et plusieurs saignements de nez j'ai fait ça :

Si quelqu'un pouvait avoir la gentillesse de contrôler ça s'il vous plais :)

Bonjour,

En général on commute sur l'alim et non sur la masse mais sinon le schéma est bon.

D’après le datasheet le Vgs max du mostfet est de 4v (min 2v) donc pas de problème de commutation depuis un signal ttl. Normalement ça devrait marcher.

Attention par contre, avec 480 leds tu vas devoir mettre un radiateur sur le mosfet à mon avis. Et aussi prévoir une bonne alimentation de puissance, 1A ça me parait un peu léger.

Merci pour ton retour :)

En général on commute sur l'alim et non sur la masse mais sinon le schéma est bon.

Pour ce montage je me suis inspiré de ce que j'ai vu un peu partout, mais j'y penserais pour la prochaine fois :)

Attention par contre, avec 480 leds tu vas devoir mettre un radiateur sur le mosfet à mon avis.

Je ferais attention, mais le mosfet doit tenir 33A quand même.

Et aussi prévoir une bonne alimentation de puissance, 1A ça me parait un peu léger

En fait, je vais commencer par connecter 1m de ruban sur mon allié et mesurer ce que ça consomme !

Je ferais un retour ici :)

Je ferais attention, mais le mosfet doit tenir 33A quand même.

voir DS.
c’est pas parce qu’il tiend 33A, qu’il les tiend sans radiateur.
il commencera par chauffer, et cramera bien avant s’il n’est pas dans sa plage de température admissible.

Bonsoir skywodd,

En général on commute sur l'alim et non sur la masse mais sinon le schéma est bon.

Avec un MOSFET canal N, comment veux-tu faire autrement ? Géryko

PS : c'était ma réaction à chaud Question stupide. Ce n'est pas moi qui vais t'apprendre à utliser les MOSFET.

geryko:
Avec un MOSFET canal N, comment veux-tu faire autrement ?

Tu peux mettre la charge avant ou après le mostfet ça change rien.
… mais maintenant je doute :stuck_out_tongue_closed_eyes:

azurha:
Je ferais attention, mais le mosfet doit tenir 33A quand même.

33A moyennant un refroidissement adéquat.
Sans radiateur le datasheet semble donner un max absolu de 12A

azurha:
En fait, je vais commencer par connecter 1m de ruban sur mon allié et mesurer ce que ça consomme !

Je pari 1.2A par mètre.

Tadaaa, j'ai enfin reçu tout les composants, je vais de suite commencer le montage et envoyer quelque photos.

Bonsoir,

Le schéma semble OK (je ne connais pas la Nano)

480 DEL à 10 mA ? ça fait 4,8 A ? ? ou 0,8A au mètre x 8m = 6,4 A Un radiateur ne devrait pas être nécessaire. Temp. à surveiller.

L'alimentation doit pouvoir fournir le courant utile ! ! ! Ta plaque d'essais risque de ne pas apprécier ?

geryko: Ta plaque d'essais risque de ne pas apprécier ?

+1 N'essaye mêm pas avec 1 m de diodes : juste une petite diode isolée avec la résistance qui va bien en série. Mets ton montage et ton programme au point et quand tout sera fonctionnel passe au câblage définitif sur une plaque pastillée.

Et gardes bien en mémoire un autre post au sujet des masses : 1 fil de masse par composant électronique et tous les fils réunis en 1 seul point qui sera la masse du Nano. Avec les ampères que tu va gérer il faut séparer le circuit puissance du circuit de commande. Il faudra relier la masse du transistor de commande des Leds directement sur l'alimentation (le "driver" ). La masse de l'ensemble électronique sera relié de son coté à l'alim . Sinon si tu relies tous les composants en séries sur le même fil de masse quand tu fera des sauts de courants dans les diodes le Nano et le DS1307 risquent de ne pas apprécier de voir leur référence de masse fluctuer.

PS : je vois que tu utilises Fritzing. Ce que tu nous as donné est très joli mais ce n'est pas un schéma électrique c'est un schéma de câblage. Il se trouve que nous raisonnons sur des schémas électriques alors, s'il te plait, la prochaine fois recherches dans le menu de fritzing il y a une option pour générer automatiquement le schéma électrique, merci pour nous.

Radiateur ou pas ?

C’est parti pour un peu de thermique !
Dans la datasheet on trouve les renseignements suivants :

Rdson min 0,077 ohms pour VGS = 5V et Tjonction = +20 °C
Température de jonction max = +175 °C
Résistance thermique Jonction/ambiant = 62 °C/W (Jonction/ambiant signifie sans radiateur )

Cas d’un régime permanent :
C’est le pire cas. Avec une PWM 50/50 la puissance effective est réduite de moitié.
Calcul de la puissance dans le transistor quand il est complètement saturé :
PDS = Rdson * I2
Si I = 33 A PDS = 0,077 * 33*33 = 84 W

L’élévation de température par rapport à la température ambiante sera égale Rthj/ambiant * PDS
DT = 84 * 62 = 5208 °C !

Donc il faut un radiateur.
Si on utilise un radiateur il faut prendre la résistance thermique jonction/case. La datasheet donne
Rthj/case = 1°C/W
Si on prend un radiateur de grande surface avec par exemple Rth = 0,5 °C/W on obtient avec 33 A
DT = (1 + 0,5) * 84 = 126 °C

Pour obtenir la température réelle de la jonction il faut ajouter la température ambiante.
En raisonnant à l’envers avec I= 33A pour avoir Tjonction <= +175 °C il ne faut pas que la température ambiante dépasse Tambiant <= 175 - 126 = 49 °C : cela fonctionnera mais en évitant de le mettre en plein soleil.

Remarque 1 : les calculs sont fait pour Imax (33A) comme la puissance dépend du carré de l’intensité, simplement en travaillant à 20 A on gagne un rapport 2,7 sur DT qui passe de 126 °C à 46,2 °C.

Remarque 2 : Attention Rdson = 0,077 ohms pour VGS = 5V n’est valable que pour une température de jonction égale à 20 °C. Pour d’autres températures il faut consulter la datasheet.
Je dispose de la datasheet Vishay qui est de loin la plus complète. Je joins en PJ la courbe RDSon = f(Tj) → donne le coefficient par lequel on doit multiplier RDSon pour une température de jonction différente de 20 °C
ainsi que IDmax = f(Tcase)

IRF540_Rdson_Tj.jpg

IRF540_ID_Tcase.jpg

Merci pour tout vos retours.

Les 6 morceaux de ruban led vont consommer 2,160 A.

  • Pour ce qui est du radiateur :
  • Rdson min 0,044 ohms pour VGS = 5V et Tjonction = +20 °C
  • Température de jonction max = +175 °C

- Résistance thermique Jonction/ambiant = 62 °C/W (Jonction/ambiant signifie sans radiateur )

  • PDS = Rdson * I2

- Si I = 2,160 A PDS = 0,044 * 2,160*2,160 = 0,21 W

  • L'élévation de température par rapport à la température ambiante sera égale Rthj/ambiant * PDS

- DT = 0,21 * 62 = 13,02 °C !

  • Donc le radiateur est inutile.

Tu me demandes un schéma électrique plutôt que le câblage. Effectivement, j'ai bien vu l'option dans le logiciel, le problème c'est que je n'ai pas les connaissances pour rendre plus clair la version automatique.

Donc à défaut de mieux je remet mon plan de câblage, désolé.

PS 1 : j'ai oublié de le préciser, mais la résistance est une 10kOhm.

PS 2 : J'utilise une plaque d'essai pour rendre le plan plus clair, mais j'ai bien compris qu'elle ne pouvait supporter plus de 1A.

Bonjour,

Sur la datasheet International Rectifier (IRF540[u]N[/u]), le Ron est de 0,044Ω

La datasheet Vishay correspond à l'IRF540.

jlbechennec: Bonjour,

Sur la datasheet International Rectifier (IRF540[u]N[/u]), le Ron est de 0,044Ω

La datasheet Vishay correspond à l'IRF540.

merci, j'ai édité pour corriger.

Bonjour,

Je pense que tu as tout compris, mais avec cette représentation ce n'est pas évident.

Sur ta plaque, il y a un tronc commun de masse entre l'horloge et la Nano. Ce tronc commun courant fort pour les DELs et courant faible pour l'horloge n'est pas bon. Il faudrait disposer autrement. Par exemple : Mettre l'horloge tout à gauche puis la Nano puis l'alimentation puis la puissance (DEL et FETmos)

En attendant la réponse de 68tjs qui maîtrise mieux que moi.

ok ! 68tjs me l'avait expliqué plus haut, mais je n'avait pas compris.

donc, ce montage est mieux ?

C'est très etrange, lorsque je fais un analogwrite sur le pin de 0 à 255, hébien la tension aux bornes de ruban led varie de 3,5v a 10,5 environ. Quelque chose doit m'échapper.

Transistor jamais bien bloqué? Voir à peut être diminuer la résistance qui décharge la gate du transistor.

Au passage, il aurait été sympa de mettre en pièce jointe le schéma et les paramètres de ton montage ou le lien vers l'ancienne discussion au lieu de nous obliger à chercher dans l'historique de tes posts.

+1
Prends un IRL540N ou équivalent il est garanti pour avoir Vgsthreshold < 2 V.

Pour mémoire le Vgsthreshold correspond au déblocage du transistor et non à sa zone de complète conduction.

Il faut bien lire les conditions de défininition :

Vgsthreshold est très souvent défini pour VGS = VDS et ID = 250 µA.
Méfiance : il m’est arrivé de lire des conditions de courant ID différentes.

Je joins deux courbes tirées des datasheets.
Remarque importante : toutes les courbes sont données pour des valeurs typiques c’est à dire pour IRF540N Vgsthreshold = 3 V et pour IRL540N VGSthreshold = 1,5 V.
Avec un VGSthreshold max on aura beaucoup moins de courant.

Sur une courbe (IRF540N) on peut voir qu’avec VGS= 4,5V on ne peut pas obtenir plus de 10 A et qu’il faut que VGS soit supérieur à 5V pour obtenir les 33 A annoncés alors que sur l’autre (IRL540N) le transistor sera complètement saturé avec un Vgs égal à 4,5 V.
Encore une fois attention les courbes correspondent toujours aux valeurs typiques et jamais aux valeurs défavorables.

Ce fichu forum me jette pour les pièces jointes (il accepte jpg mais refuse jpeg ! )
Je recommence.

IRL540N_ID_VDS.jpg

IRF540N_ID_VDS.jpg

fdufnews: Au passage, il aurait été sympa de mettre en pièce jointe le schéma et les paramètres de ton montage ou le lien vers l'ancienne discussion au lieu de nous obliger à chercher dans l'historique de tes posts.

merci de ton retour, mais désolé je ne comprends pas ce que tu dis. De quel ancienne discussion veux-tu parler ?

Et merci pour toutes tes informations très détaillées 68tjs, tu penses bien que je stock tout ça dans mes favoris XD.