Electronique > Réalisations > Alimentations > Alimentation ajustable 006
Dernière mise à jour : 17/06/2018Caractéristiques principales
Tension : 0 V à +24 VCourant : 2 A
Régulée : Oui
Présentation
Alim de labo capable de descendre à 0 V, tension idéale pour ne griller aucun circuit sous test.Schéma
Schéma de base d'un régulateur intégré, auquel on ajoute une tension continue négative pour pouvoir descendre en-dessous de la tension de référence interne de 1,25 V du régulateur.
Principe général de fonctionnement
Il s'appuie sur l'emploi d'un régulateur de tension intégré de type LM350 (3 A) qui peut être remplacé par un LM338 (5 A) ou par un LM317 (1,5 A). Les régulateurs de tension intégrés "standards" tels les LM317 / LM350 / LM338 sont d'un usage très pratique mais présentent la particularité de ne pouvoir proposer en sortie une tension qui peut descendre en-dessous de 1,25 V, tension qui correspond à la référence interne du circuit et qui se retrouve entre les broches Adjust et Sortie. Si on raccorde la broche Adjust à la masse, alors la tension de sortie correspond précisement à cette tension de référence de 1,25 V. Pour obtenir une tension de sortie plus élevée, il convient de décaler la tension de référence, ce que l'on fait en ajoutant un pont diviseur résistif comme le montre le câblage suivant (on y voit un LM317 mais il peut aussi bien s'agir d'un LM350 ou LM338) :
Si au contraire on veut descendre la tension de sortie en-dessous de 1,25 V, cela ne peut se faire qu'en appliquant une tension de décalage négative. Ainsi pour obtenir une tension de sortie de 0 V, il faut ajouter une tension de -1,25 V sur la broche de référence Adjust (ADJ). Ici la tension négative est dérivée du pont de diode, grâce à la diode D2 et au condensateur C1 (attention à bien respecter le sens de branchement de ces deux composants). Comme nous n'avons pas vraiment besoin d'une tension continue aussi élevée que celle de -30 V qui nait au point commun D2/C1, on la diminue à l'aide d'un second régulateur de tension qui cette fois est de type négatif, un 79L12 en boîtier plastique TO92 (on peut se contenter de ce petit régulateur car point besoin de débiter beaucoup de courant à cet endroit). Pourquoi un régulateur de -12 V alors que l'on a besoin d'une tension négative maximale de -1,25 V ? Parce que la tension négative de -1,25 V dont on a besoin ne se situe pas en sortie du régulateur de tension négatif additionnel mais sur la broche Adjust du régulateur de tension positif principal, et qu'entre les deux il y a des résistances (et potentiomètre) dans lesquelles circule un certain courant. Si on dispose bien d'une tension de -12 V en sortie du 79L12, en revanche la tension n'est plus que de -1,2 V au point commun R3/R4, et même valeur sur broche Adjust de U1 si le potentiomètre RV1 est en position minimale (R4 est dans ce cas court-circuitée). Notez bien - et ceci est important - que vous pouvez trouver une tension négative pouvant descendre à quelques centaines de mV (-0,5 V à -0,7 V environ) en sortie du régulateur positif, selon tolérance de la résistance R3 et température des diodes D3 et D4 ! Il est possible à la limite d'augmenter un peu la valeur de R3 pour diminuer le courant dans D3 et D4 et diminuer ainsi la tension de référence négative à une valeur inférieure (en valeur absolue) à -1,25 V.
Si vous avez la moindre crainte concernant la présence d'une tension négative en sortie du régulateur positif principal U1 (même si elle reste très faible, inférieure au volt), remplacez la diode D4 par un strap.
Choix du transformateur d'alimentation et des diodes de redressement
Le transformateur d'alimentation doit être à point milieu, ce dernier étant connecté à la masse pour respecter le principe de câblage suivant :
Vous pouvez aussi utiliser un transformateur sans point milieu et adopter le câblage suivant :
mais dans ce cas la double diode 30CTH02 doit être remplacée par un pont de diodes moulé ou composé par vos soins de quatre diodes individuelles. Dans tous les cas ces diodes (individuelles ou en pont moulé) doivent supporter un courant direct permanent de 3 A au moins. En individuelles, vous pouvez à titre d'exemple choisir des BY255 ou BYW88-600 ou MR754, et en moulé vous pouvez opter pour un KBL06 ou B80C5000. Notez par la même occasion que la génération de la tension d'alimentation négative ne pourra plus se faire de la même façon puisque le point de référence 0 V du transfo (point milieu) a disparu. Plusieurs solutions possibles dans ce cas :
- soit adopter un câblage tel que celui mis en oeuvre dans l'alimentation symétrique 008;
- soit disposer de condensateurs et diodes additionnels pour se "détacher" de la partie principale positive (se découpler d'un point de vue électrique en mode continu), comme cela est fait dans l'alimentation symétrique 009;
- soit ajouter un second tout petit transfo (1,6 VA par exemple) rien que pour la partie négative.
Puissance dissipée par le régulateur principal et courant de sortie maximal
Il y a pas mal à dire et je n'ai pas trop le courage de répéter ce qui a déjà été écrit ailleurs dans le détail, aussi je vous invite à lire avec attention le sujet en page Alimentation ajustable 001.Le pauvre régulateur de tension 79L12 se met à fumer ?
Le régulateur de tension négative 79L12 supporte une tension maximale d'entrée de -35 V par rapport à la masse. Avec un transfo de secondaire 24 V, on a des crêtes de tension qui peuvent atteindre -33 V, tension inférieure au maximum toléré, donc normalement OK. Oui, mais voilà, la tension du secondaire d'un transfo 24 V peut être supérieure à 24 Vac (par exemple si le primaire est un 230 V et que la tension qui arrive chez vous est de 240 V), et la tension continue obtenue après redressement peut atteindre voire dépasser cette limite de -35 V. Pour limiter tout risque de griller le 79L12, je suggère l'ajout d'une diode zener de 12 V ou 15 V (BZX85C12 ou BZX85C15, ou équivalent) en série avec l'entrée du régulateur (avant ou après la diode D2, peu importe). L'anode de la diode zener doit être côté transfo (AC2) et sa cathode doit être côté régulateur de tension.Circuit imprimé
Non réalisé.Historique
17/06/2018- Ajout précisions concernant le risque de voir le régulateur de tension 79L12 partir en fumée (ajout d'une diode zener pour limiter la tension appliquée sur son entrée).
20/07/2014
- Correction erreur schéma, la diode D3 était montée à l'envers. Serai-je pardonné ?
11/09/2011
- Première mise à disposition.