Base des alimentations
Article publié le Lundi 27 novembre 2023 , lu 9 fois
Alimentations, quelques explications
Pour bricoler en électronique, il est nécessaire de disposer d’une source d’alimentation continue. On va donc transformer le courant alternatif du secteur (240 V / 50 Hz) en courant continu. L‘ alimentation continu fournira la ou les tensions et courants nécessaires au fonctionnement de l’équipement électronique avec un minimum d’ondulation. La tension fournie doit rester stable dans les limites des irrégularités du secteur.
Le diagramme suivant représente notre alimentation.
Le transformateur remplie deux fonctions :
- L’isolement galvanique entre l’équipement et le secteur
- L’abaissement de la tension alternative.
Le redresseur convertit la tension alternative fournit par le transformateur en tension continue. Il existe, principalement, deux types de redressement :
- Redressement simple alternance
- Redressement double alternance
Le redressement simple alternance a un rendement de 50%... En effet, il n’utilise que la moitié de la tension qui l’alimente. Le redresseur double alternance utilise quatre diodes (Ou un pont de diodes), il redresse les deux alternances (positive et négative) de la tension qui l’alimente. Pour le pont, quatre diodes sont regroupées dans un seul boitier.
A la suite du redresseur on trouve le filtre qui va lisser le courant redressé fourni par le redresseur. Il comporte soit une self soit une capacité. Ici, étant donné les faibles puissances on utilise des filtres à capacité.
1 - Le transformateur
Les éléments caractéristiques principaux sont :
- La tension d’entrée "Ue"
- La tension de sortie "Us"
- Et la puissance apparente (En VA)
2 - Le redresseur
Le pont de diodes, ou pont Graetz, redresse en double alternance la tension de sortie du transformateur (Us).
Son schéma est représenté ci-dessous en figure 1. Il peut se présenter sous la forme de quatre diodes assemblées entre elles, ou sous la forme d’un bloc à quatre connexions.
La tension obtenue Vcc est dite redressée, elle a la forme d’onde bleue de la figure 2 (En pointillés noirs) est représentée la tension de sortie Us du transformateur.
La tension inverse de crête (TIC) sera : TIC = Us .√2
Par sécurité on prendra un pont acceptant environ 1,5 fois l’intensité, dans notre cas 1.5 x 3.5 = 5A.
3 - Le filtrage
Afin d’obtenir une tension de sortie Vs la plus propre possible, nous filtrons cette dernière avec un condensateur électrochimique polarisé.
Il nous faut calculer la tension de sortie maximum Vmax et estimer la tension de sortie minimum Vmin.
L’intensité Is est de 3,5A (Voir la partie transformateur). Si nous optons pour une sortie régulée de 20V on a :
On prendra la valeur normalisée supérieur, soit : 4700µF.
Par sécurité, on choisira une tension de service du double de celle utilisée :
2 x 31 = 62, soit 63V (Valeur normalisée).