Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre

Discussion dans 'Tutoriaux Electronique' créé par 333, 3 Mai 2011.

  1. 333

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    Bonjour à tous,

    Si cela peut aider, voici un Tuto pour réaliser des régulateurs de tensions pour LED. Ils peuvent bien sûr servir à toutes sortes d'autres choses. Exemple, mini chargeurs de batterie, UBEC, lanternes, ... Enfin pour tout ce qui a besoin d'une tension régulée dans la limite des puissances et des tensions permises par les composants que je vais citer et que nous allons utiliser.

    Tout d'abords, pour réguler une tension, il faut savoir que la tension de distribution doit être plus importante que la tension de sortie du régulateur. Bien sûr si elle est inférieure, le régulateur n'ajoute rien. Par exemple : dans un régulateur, si vous avez 15V en entrée pour 3V en sortie, tant que vous avez plus de 3V et un pouillème en entrée, il y aura toujours 3V en sortie. Par contre, si vous avez 2,5V en entrée, vous aurez 2,5V moins un pouillème en sortie.

    Donc, sachant cela, qu'avons nous comme composants électroniques simple pour arriver à nos fin dans les trucs qui ne coûtent quasiment rien et simples à mettre en oeuvre. Des régulateurs bien évidement.
    Il en existent une kyrielle, mais deux catégories nous interéressent vraiment. Il s'agit des série 78xx et LM317. En plus, ils sont en boîtiers TO220. Nous verrons plus tard ce que c'est. Pour l'instant, décrivons les.


    Les 78xx :
    Ce sont des régulateurs qui délivrent, avec une tension d'entrée de xV à 36V, une tension de sortie fixe régulée.
    Exemples :
    un 7805 donne 5V en sortie avec une tension d'entrée de 5,2V à 36V,
    un 7806 donne 6V en sortie avec une tension d'entrée de 6,2V à 36V,
    un 7809 donne 9V en sortie avec une tension d'entrée de 9,2V à 36V,
    un 7812 donne 12V en sortie avec une tension d'entrée de 12,2V à 36V,
    etc ...

    Leurs avantages, pas de calcul à faire et une mise en oeuvre des plus simple.
    Leur inconvénient majeur, une tension de sortie fixe.


    Les LM317 :
    Eux, sont des régulateurs variables qui peuvent délivrer, avec une tension d'entrée de 3,7V à 38V, une tension de sortie régulée de 1,2V à 37V.
    Exemple, pour un LiPo 2S de 7,4V (qui a une tension variable de 8,2V à 6V en fonction de sa charge), nous pouvons simplement avec un minimum de composants électroniques avoir une tension régulée de 1,2V à 6V. Et cela sans variation de tension.
    Nous pouvons aussi avoir une tension régulée à 7,4V et accepter que cette tension maximum de sortie descende jusqu'à 6V sur le seuil mini de la tension de l'accus. Dans ce cas, nous ne régulons que la tension maximum de sortie.
    [​IMG]


    Pour nos LED, nous utiliserons donc un LM317. Ce qui nous permettra de réguler la tension pour le plus haut voltage des LED utilisées. Pour l'exemple, je choisis d'alimenter de une à 12 LED blanches, 4 LED jaunes clignotantes et 4 LED rouges. Pour info, un LM317 peut fournir 1,5A en continu. Sachant que les diodes qui nous intéressent consomme un maximum de 0,030A, on peut de ce fait alimenter 50 LED (1,5A / 0,030A) (ou 75 à 0,020A) si on met un dissipateur thermique sur le LM317. Pour ce passer de ce radiateur (gain de place), on ramène le nombre de LED à 30 maximum. Ce qui laisse une bonne marge pour nos machines n'est-ce pas ?

    La liste des composants nécessaire. Deux cas : le simple et le luxe.
    Le simple :
    - 1 régulateur LM317T (boîtier TO220) à 0,70 €,
    - 1 résistance de 150 Ohm 3W à 0,10 €,
    - 1 résistance de 198 Ohm 3W à 0,10 €.
    Soit 0,90 € au total.

    Le luxe :
    - 1 régulateur LM317T (boîtier TO220) à 0,70 €,
    - 1 résistance de 150 Ohm 3W à 0,10 €,
    - 1 résistance de 198 Ohm 3W à 0,10 €
    - C2, 1 condensateur céramique radial de 0,22 ou 0,10 micro farad à 0,40 €,
    - C1, 1 condensateur polarisé de 10 micro farad en 35V, 50V ou 63V à 0,20 €
    Soit 1,50 € au total.

    Si vous ne pensez j'amais mettre 50 LED sur ces régulateurs, les résistances de 3W peuvent être remplacées par des 0,5W pour 14 LED maxi, 1W pour 30 LED maxi, afin de gagner de la place.

    Les plans.
    Le simple :
    C'est le minimum de composants requis pour que cela fonctionne.
    [​IMG]


    Le luxe :
    C'est la version évoluée avec condensateurs pour que ce soit plus propre électriquement parlant (Réserve d'énergie, pas d'oscillation, éclairage constant, filtrage, etc...). Ce montage est nécessaire si vous n'alimentez pas le régulateur directement à la sortie de l'accus (si il y a de l'électronique entre les deux par exemple).
    [​IMG]

    Maintenant, calculons les résistances R1 et R2. Ce sont elles qui vont définir la tension régulée en sortie du régulateur. Dans notre exemple, nous devons avoir pour tension régulée la plus grande tension des LED. En l'occurrence la blanche soit 2,9V. Allons y. Il y a deux méthode de calcul. Une empirique qui fonctionne très bien et une théorique qui est mieux bien sûr.

    L'empirique je la donne quand même, cela peut aider :
    Faire le montage en installant une résistance de 150 Ohm en R1 (c'est arbitraire) et remplacer la résistance R2 par un potentiomètre de 5 ou 10 Kilo Ohm avec une connexion sur la patte du milieu et une des deux autres pattes. Mettre le système sous tension et mesurer à la sortie le voltage. Tourner le potentiomètre dans un sens ou dans l'autre jusqu'à lire 2,9V sur le voltmètre. Débrancher le potentiomètre (sans le dérégler) et mesurer la valeur de résistance entre les deux pattes utilisées sur le potentiomètre. Prendre une résistance de même valeur et la souder dans le circuit. Et c'est fini.

    Pour la théorique :
    Bin, il faut connaitre un peu plus l'électronique que moi pour calculer cela, j'utilise un logiciel sur "iPhone" qui me calcule cela très bien. Si vous voulez des valeurs particulières, demandez-le moi.
    Faire le montage en installant une résistance de 150 Ohm en R1 (c'est arbitraire) et une de 198 Ohm en R2 pour être précis. Une de 200 Ohm fera très bien l'affaire.




    Maintenant, travaux pratiques, le montage :

    Voici les étapes en images. J'ai fais de gros points de soudure et j'ai espacé les composants pour que vous voyiez bien les points à souder. Je ne vous fais pas de bla bla, j'ai procédé par étapes visuelles. Si toutefois cela ne vous suffit pas, faites-le moi savoir, je raconterai ma vie.
    Dans les étapes finale, je vous montre que l'on peut tordre ce montage pour gagner de la place. C'est à votre convenance et fonction de vos besoins. Si vous prenez soin, vous pouvez faire quelque chose de très petit. Voir plus petit encore avec d'autre composants. Demandez moi si cela est nécessaire. Faites attention quand vous tordez les pattes à ce que des connexions parasites ne ce produisent pas.
    Pour terminer et assurer la longévité, la sécurité, la résistance aux vibrations, etc ..., vous pouvez noyer votre montage avec de la colle à chaud ou par une autre méthode. Et pour finir, mettez une graine thermo durcissable pour obtenir une belle finition.

    Pour vous donner des idées, j'ai fais plein de montages sur cette base pour réaliser des lanternes extérieures, des éclairages de placards, des éclairages dans mes trains, des lampes de poches modifiées, dans mes voitures bien sûr, etc ... N'oubliez pas, on peut faire des UBEC pour rien. Et je vais vous donner une dernière idée. Pensez aux UBEC de petites puissance déportés. Cela permet par exemple de ne mettre que deux fils d'alimentation entre l'avant et l'arrière d'un véhicule tout en alimentant plein de trucs. C'est vrai, que deux fils à passer, c'est mieux qu'une tripoté.

    Pour le montage en image, j'ai pris les composants que j'avais sous la main. J'avais la flemme de chercher dans mon brol. Le condensateur céramique est beaucoup plus petit dans la capacité que je préconise.

    Les photos racontent le montage de luxe. Le complet. Pour le montage simplifié, arrêtez-vous à l'étape n° 5. Cela fonctionne bien aussi et ajoutez les étapes 8 et 8bis.

    Voilà, j'espère vous avoir été utile.
    Bien à vous,
    Fred.

    Petit ajout de dernière minute :
    Cet exemple est calculé pour des LED blanches de 2,9V à la sortie. En mettant une résistance sur une LED rouge, jaune ou autre (calculée avec l'autre Tuto), vous la connectez à la suite sans souci.

    Bon assez bavardé, place au photos.

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

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    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG] :cyclops: [/left]
     
    le varan apprécie ceci.
  2. Pierre 2A

    Pierre 2A membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Nickel 333 ton tuteau :yes3:
    Je vais faire de la récup....
    merci

    Pierre
     
  3. bartwasa

    bartwasa membre
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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    les créateurs de notices tamiya devraient prendre exemple sur ta méthode car c'est plus facile qu'un long texte merci je vais enfin pouvoir prendre une pause et montrer de tels tuto aux débutants
    "c'est reposant lorsque les autres bosse pour nous" :yes3:
     
  4. steph tdi

    steph tdi membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    :yes3: :yes3: :yes3:
     
  5. nerik77

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    :priest:
    un grand merci,
    cela m'evitera de cramer plein de leds les prochaines fois!
     
  6. 333

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Bonsoir,

    Heu... Je suis content que cela vous plaise :oops: :oops: :oops:
    Si vous avez des questions, ne vous gênez pas. Si j'ai la réponse, vous pouvez compter sur moi :wink3:

    Si vous voulez, je vous montrerai pour du tout petit.

    a+
     
  7. clement

    clement membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    ils serait intéressant d'avoir des régulateur plus puissant pour fabriquer des Bec (j'aurais bien cherchez mais j'y connait rien)
     
  8. seulaumonde

    seulaumonde membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    merci c' est clair et net !!!
    bravo pour le boulot!!
    tu penses qu'on peu mettre tout cela dans une gaine thermo?
     
  9. rohmmi

    rohmmi membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Yo,
    Super grand merci et bravo pour la réalisation de ce tuto ! du beau boulot ! :yeah3:
    Merc Fred !
    @+
     
  10. 333

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Bonjour,

    Merci à tous.

    Pour réponse à vos questions :
    - oui on peut mettre cela dans une gaine thermo durcissable. On peut aussi les noyer dans la colle à chaud, dans le plasti DIP ou dans tout autre matière à votre convenance pour les rendre étanches. Les LM317 ne chauffent pas jusqu'à 1A. à 2 A il faut éviter les ballons et la colle à chaud. Leur capacité maximum est de 3A.

    - On peut faire des BEC avec cette méthode et avec d'autres régulateurs, mais ils ne seraient pas plus petits que les Castle Creation. Le prix reviendrait à environ 9 euros pour 8A.

    Il existe plein de régulateurs (le composant électronique) plus ou moins puissants, plus ou moins intégrés qui sont utilisables de 1A à 8A. Le LM317T ne coût vraiment pas cher (entre 0,73 et 1 euro).

    Je fais ces montages en modélisme pour mes bateaux, mes voitures, mes trains et mes avions. J'en fais aussi pour les copains qui ont des bateaux réels, pour mes lanternes de jardin ou autre.

    Bonjour à tous,

    Voici un exemple hors modélisme (quoique...) de ce que l'on peut faire avec ce type de régulateur.
    C'est une vielle lanterne de veilleur de phare. J'ai récupérer un veil accus NiMh 7,2V 2500 mAh, un régulateur comme ci dessus avec une tension de sortie de 3,4V, un inter mini 3A, une prise RCA HiFi pour la connexion au chargeur, trois diodes LED blanche de 300000mcd 4500°K 150mA diffusion sur 360° 300mW 60000 heures de durée de vie. Un peu de colle à chaud. de la gaine thermo-durcissable, un bout de plancher stratifié "aquastar" pour le fond, trois vis, quelques bouts de fils et un petit peu de mastic silicone pour l'étanchéité.

    Ca tient allumé 5h30 jusqu'à extinction. L'éclairage ne faiblit pas d'un poil avant 4h45. C'est étanche à la grosse pluie. Elle éclaire fort, plus que mon lumogaz. La lumière est bien blanche. Cela ne chauffe pas (ni lanterne ni accus)...

    Prix de revient 4,50€ ;)

    A+
    Fred.

    La voilà en image allumée en plein jour dans la maison :

    [​IMG]
     
  11. shionn

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    Salut interressant, justement j'avais besoin de cela pour une lampe de transport :] Je voulais savoir, je dois avoir des varios à moiter griller (genre marche arrière qui marche plus ou le vario fonctionne en on/off). Dois y avoir des régulateur dedans non ?
     
  12. 333

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    Bonjour,

    Oui, tu peux utiliser un vario en on/off pour alimenter quelque chose. Mais, si c'est de la sortie moteur que tu comptes utiliser, il faut savoir si il délivre un courant pulsé ou constant, une tension constante et laquelle, etc... De plus, il te faudrait mettre des résistances chutrices pour adapter la tension aux diodes à alimenter. C'est possible, oui. Mais, c'est tellement plus simple de faire un régulateur.
    J'ajouterais aussi que pour de l'éclairage il n'y a pas besoin de fortes puissances et qu'un contrôleur consomme plus d'énergie qu'un régulateur.

    a+
     
  13. shionn

    shionn membre

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    Non je voulais parler des composant électronique des vario. Je veux dire les régulateurs LM317, ca se trouve pas dans des vario également (histoire que je fasse de la recup jusqu'au bout)
     
  14. 333

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    Re,

    Pardon shionn, je n'avais pas pigé :confused3:
    Dans un vario, il n'y a pas de régulateur pour les circuits de puissance. En général, se sont des transistors Mos FET qu'on utilise pour la distribution du courant de traction.
    Par contre, il faut voir comment est conçue la parti BEC de ton contrôleur. Il est possible que cela soit un régulateur. En tout cas, ce ne sera pas un LM car dans un contrôleur les composants autres que les Mos FET sont en général des composants SMS (composants de surface très petits. Il est fort probable que tu ne puisse pas les récupérer. De plaus, pour les BEC internes, se sont des régulateurs à tension de sortie fixe. Communément en 6V.

    a+
     
  15. clement

    clement membre

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    bon donc a voire mais je croit que ton intervention va faire trois heureux en compétition moto ^^
     
  16. oliver6077

    oliver6077 membre
    Privé de P.A.

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    bonjour

    merci pour ton astuces :wink3:

    :yes3:

    oliver
     
  17. 333

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    Nonjour,

    Avec plaisir Messieurs :priest:

    a+
     
  18. fabsweb

    fabsweb membre

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Bonjour,

    Super tuto !
    Tous ceux savent tenir un fer à souder par le bon cotés y arriveront.

    Merci de nous donner les ref de quelques régulateurs plus puissant (8A) qui permettraient de faire un BEC.

    Cdls. Fabrice.
     
  19. 333

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    Re: Fabriquer des régulateurs de tension pour LED ou autre.

    Bonjour,

    Pour exemple, il y a ceux-ci :
    - LM350T, LM317T = 3A,
    - LM338 = 7A en pointe et 5A en constant,
    - LT1083CP5 = 7,5A,

    Il y en a plein d'autres mais un peu moins facile à mettre en oeuvre. Il faut grouper des pattes.
    Avec deux diodes en plus dans le montage, on peut en deux voir plus en parallèle pour augmenter la puissance :wink3:

    a+
     
  20. clement

    clement membre

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    donc deux 7805 que l'on trouve a 0,60€ en parallèle on a 2A cool sa ^^
     

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