Alimentation
ajustable 0 à 12,5 V - 120 mA
Pour
répondre à trois questions souvent posées, je ne
fabrique ni ne modifie ni ne chiffre mes montages à la demande.
Pour les alimentations, il est nécessaire
de se procurer le transformateur ou ( et ) les selfs avant d'envisager
une fabrication.
Dans le cas d'un composant différent, il
faudra envisager un autre routage.
C'est une alimentation régulée avec une tension de sortie
réglable de 0 à 12,5 V
et un courant de court-circuit limité à 120 mA.
Un deuxième module est prévu pour alimenter un voltmètre
de tableau.
Analyse du schéma :
La référence négative
:
La tension de sortie est ajustable à partir de 0V. Pour atteindre
cette valeur, on est obligé de créer une tension négative.
C'est le circuit U2 qui en a la charge.
C'est un LM317 avec un boitier TO92.
La tension de référence du circuit intégré
L200 qui produit la tension de sortie de l'alimentation principale est
de 2,77V. Il faut que le circuit U2 puisse fournir une tension de -2,77V.
La tension de référence du LM317 est de 1,25V typique
qui se retrouve aux bornes de R9. En négligeant le courant de
polarisation de U2, sa tension de sortie sera donc de
VO = 1,25 x [ 1 + ( R8 + R7 ) / R9 ]
La résistance R7 voit sa grandeur varier de 0 à 100 ohms.
En réalisant le calcul numérique, la tension VO évoluera
de
-2,5V à -2,92V.
La régulation en tension :
Le L200 est chargé de produire la tension de sortie de l'alimentation.
Sa tension de référence située entre la broche
4 et GND3 à pour valeur typique 2,77V. Le point GND3 étant
porté à un potentiel de -2,77V la tension de sortie minimale
de l'alimentation de laboratoire peut donc atteindre le potentiel de
la masse (0V).
Si on désire une tension maximale de 12,5V en sortie, l'intensité
du courant dans le potentiomètre de 10k sera de 12,5 / 10 000
= 1,25 mA. En négligeant le courant de polarisation du L200,
la résistance présente entre la broche 4 et GND3 sera
de 2,77V / 1,25mA = 2,22 k
Cette résistance est constituée de R3 et R4 câblées
en série.
Si on désire une tension maximale de sortie différente,
il suffit de calculer à nouveau la résistance équivalente
R3 + R4.
A remarquer que le transformateur est un 2 x 9V - 5VA. Il est surdimensionné
pour cette application. Il se comporte comme un générateur
de Thévenin et sa tension de sortie est supérieure dans
ce cas à sa valeur nominale. C'est pourquoi la tension différentielle
aux bornes du L200 permet d'obtenir une tension de sortie de 12,5V.
La limitation en courant :
La limitation en courant opère lorsque la ddp entre les broches
2 et 5 du L200 atteint 0,45V. Les deux résistances R1 et R2 sont
en parallèles et la résistance équivatente est
de 7,5 / 2 = 3,75 ohms. Le courant de court-circuit est donc limité
à 0,45 / 3,75 = 120 mA. Chaque résistance dissipe 54mW.
Pour réaliser de projet vous aurez besoin :
schéma structurel
typon
schéma d'implantation
des composants
Nomenclature :
Résistance
Condensateur
Circuit Intégré
Diode
Transformateur
Picot
R1, R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8, R9
C1
C2, C7, C8
C3, C4, C9
C5, C6
U1
U2, U3
D1
D2, D3
D4, D5
TR1
TR2
X0, X3, X4, XP1, XP2, X5, X6
7,5 / 250 mW
2,2 k
220 Ajustable multitours verticale
240
1,5 k
100 Ajustable mutitours verticale
330
10 µF / 25 V
22 µF / 25V
100 µF / 25V
100 nF
LM200CV vertical + radiateur + écrou + vis
LM317 en TO92
Pont 1A
1N4004
1N4148
2 x 9V - 5VA
9V - 1,5VA
Fabrication :
Le montage est sous basse tension 230V. Le boîtier
métallique de l'alimentation doit donc avoir toutes ses parties
reliées à la terre. La fiche 230V est obligatoirement une
trois broches avec prise de terre. Le cordon sera un 3 x 2,5 mm².
La fixation du circuit imprimé sera réalisée avec
quatre entretoises plastiques taraudées M3..
La deuxième alimentation est prévue pour un voltmètre
de tableau à cristaux liquides, dont la masse d'alimentation doit
être isolée de la masse du montage. Si elle n'est pas utilisée
dans ce sens, en recalculant les valeurs des deux résistances R5
et R6, elle peut produire une tension de 5V sous 100mA par exemple.
L'utilisation de cette alimentation couvre une majeure partie des applications.
La tension maximale du L200 étant de 40V, en changeant le transformateur
et en modifiant les valeurs des composants R4 et R3 et les tensions des
condensateurs, on peut obtenir une tension de sortie variant de 0 à
30V.
Réglage :
Il se fait en deux étapes. Le potentiomètre de 10k est amené
en butée gauche ( valeur minimale ), ajuster R7 afin d'obtenir
une tension de sortie nulle. Le potentiomètre est amené
en butée droite ( valeur maximale ), ajuster R4 afin d'obtenir
une tension de sortie de 12,5V.
Tous les composants sont surdimensionnés. L'alimentation peut donc
supporter un court-circuit permanent.
