Dernière mise à jour le 24/02/2014
Présentation
Ce montage électronique linéaire permet d’allumer une série de leds une à une ou en même temps, nous le verrons dans les explications. Ce montage est basé sur un LM3914 et avec quelques composants standard qui gravites autour de lui. Nul besoin d’une “usine à gaz” avec son coût peu onéreux le LM3914 va jouer le rôle de CAN (convertisseur analogique numérique), il permet de mesurer une tension comprise entre 0 et 10V. Deux montages sont mis à dispositions le 1er montage utilise une régulation de tension, l’autre utilise une pile de 9V.
Schéma 001
LM3914
Le LM3914, en boîtier DIL 18, fonctionne de la manière suivante: il compare une tension d’entrée à une tension de référence et affiche le résultat en allumant, au choix, une DEL parmi dix (mode DOT, point en anglais), ou les n premières DEL (mode BARGRAPH), et ce de manière proportionnelle au rapport entre la tension d’entrée et la tension de référence. Si la tension d’entrée est variable (et c’est là que le LM3914 montre tout son savoir faire ), la variation se traduira par l’allumage ou l’extinction des leds, selon une échelle linéaire. En définitive, on obtient un dispositif d’affichage analogique permettant de visualiser aisément la variation de la tension d’entrée.
Voici les principales caractéristiques du LM3914:
Pilote séparément 10 DEL ou un afficheur LCD montage en cascade possible (jusqu’à 10 c.i.) affichage en mode BAR ou DOT, au choix de l’utilisateur échelle linéaire Vref interne de 1,25 V, ajustable par l’utilisateur jusqu’à 12 V Vs (alimentation) de 3 V à 25 V supporte une tension d’entrée Vin jusqu’à 35 V entrée protégée contre tension inverse ou surtension courant de sortie régulé, de 2 mA à 30 mA (résistances de limitation IDEL inutiles). Des leds en sorties Oui, puisque l’utilité de ce montage permet de mettre en évidence une tension, chaque tension lue (par exemple avec un pas de 1V permet d’allumer une leds à la fois).
1V=>1ère led allumée
2V=> 2ème led allumée
3V=> 3ème led allumée
Etc…
Les résistances R1 R2 et R3
C’est ici que tout va se jouer, en effet en fonction de ce qu’on désire il faut jouer sur les résistances équivalentes au montage, bien entendu la résistance équivalent d’après le datasheet est R1 et R2, soit R1 qui correspond à R1 dans notre montage et R2 qui correspond R2 en série avec R3. Le calcul rien de bien compliqué, si nous reprenons l’exemple situé au dessus, nous avons 1V qui correspond à 1 led allumée , 2V correspond à 2 leds allumées etc. Regardons le paragraphe suivant pour mieux comprendre
Choix et calculs des résistances R1 R2 et R3 Ref out=1,25*(1+(R2/R1)) (d’après le datasheet). Si on désire comparer par rapport à une valeur de 10V qui est la valeur haute (RHI) la sortie Ref out doit ce situé à ce potentiel de 10V soit Ref out=10V. Ce qui donne (Ref out/1,25)-1= R2/R1 (simple manipulation de formule). Si on regarde le rapport R2/R1 il faut imposer une valeur et en déduire l’autre, mais si on regarde le datasheet encore une fois il est stipulé que: ILED=12,5/R1 (d’après le datasheet).
et bien voilà !! admettons que nos leds fonctionnent sous un courant de 10mA cela nous donnerais: R1=(12,5/0,010)=1250 Ohms (1k2 normalisé) Et maintenant on en déduit R2 soit : R1*((Ref out/1,25)-1)= R2 ce qui donne : 1200*((10/1,25)-1)=8750ohms. R2 se décompose en deux résistances mis en série , une résistance de 8k2 plus une résistance de 560 Ohms. Remarque: Pour une meilleur précision vous pouvez passer la résistance 8k2 à 7k5. (une petite erreur c’est glissé dans le schéma voir en bas de page dans historique) Mode ON / OFF c’est à vous de voir….
Schéma 002
Alimentation
Le LM3914 peut être alimenter entre 12V et 15V schéma 001, et le régulateur se charge du reste.
Je propose la méthode à pile 9V selon le schéma 002 pour l’avoir sous la mains surtout lorsque nous somme en déplacement cela nous évite d’ouvrir le capot de la voiture et de se brancher sur la batterie ;-).En ce qui concerne le reste rien de changé, par contre en ce qui concerne le mode il est préférable d’utiliser une seul led qui s’allume, vous pouvez bien entendu utilise lorsque l’ensemble s’allume mais au niveau des leds on demande un peu plus de consommation niveau courant.
Circuit(s) imprimé(s)
Typon-au-format-pdf-14 Typon-au-format-pdf-9v
Toujours bon à savoir:
Petite précision, avant de souder vos composants sur le circuit imprimé il est préférable de monter vos composants électronique sur une plaque d’expérimentation sans soudure pour testé votre montage et de faire vos modifications .
Historiques
06/02/2014
– 1er mise à disposition
06/02/2014
– Petite correction conernant l’erreur glissé dans le schéma, la résistance R3 peut prendre comme valeur 7k5 ou 8k2 à vous d’essayer. mettre (8k2) à la place de (7k5)
