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Electronique > Réalisations > Alimentations > Alimentation simple 014

Dernière mise à jour : 25/01/2015

Caractéristiques principales

Tension : +12 V (+5 V à +18 V)
Courant : 1 A
Régulée : Oui

Présentation

Cette alimentation secteur est différente des précédentes proposées sur ce site. Elle tire en effet son énergie d'une source triphasée 230 V / 380 V et non d'une source monophasée 230 V. Elle  permet de délivrer une tension positve de +12 V sous un courant maximal de 1 A, mais la tension de sortie peut être adaptée à une autre valeur (+5 V à +18 V). Elle met en oeuvre un régulateur de tension à faible chute de tension (LDO, Low Drop Out) de type LM2941C, qui ne réclame que 0,5 V de différentiel entre l'entrée et la sortie. Ce qui signifie qu'on peut lui fournir une tension de +13 V pour obtenir une tension correctement régulée de +12 V, pas besoin des 3 V supplémentaires requis par les régulateurs de tension standards.

Schéma

Le schéma représente la version qui délivre une tension de +12 V, mais les valeurs des résistances à ajuster (R2A et R2B) pour obtenir une tension de sortie différente sont indiquées sur le schéma. 

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Le fait d'utiliser trois transformateurs d'alimentation est ici un peu exagéré car le courant max demandé n'est pas très élevé. Mais il fallait bien montrer une méthode qui montre comment équilibrer les charges sur les trois phases, dans le cas où cela s'avèrerait nécessaire. Dans la pratique et quand la puissance demandée n'est pas de valeur très élevée, on peut sans problème disposer d'une charge "déséquilibrée" sur l'arrivée triphasée (dans des vieux logements alimentés en tri, il y a rarement équilibrage parfait des courants entre les trois phases - on fait plus attention à ce "détail" dans les grosses installations). C'est la raison d'être des deux types de branchement qui précèdent, selon que l'on dispose ou non d'un fil de neutre. Ceci dit, soyons raisonnable et envisageons une solution plus simple que celle des trois transfos, en clair une solution qui ne fait appel qu'à un seul transfo monophasé.
Remarque : il existe des transformateurs d'alimentation triphasés, qui simplifient le câblage et d'un rendement meilleur que celui obtenu avec trois transfos séparés. Mais ces transfos triphasés sont généralement prévus pour les grosses puissances, on n'en trouve guère chez le revendeur de composants électronique du coin.

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En présence d'un fil de neutre, on peut se contenter d'un traditionnel transfo monophasé de tension primaire 230 V, le primaire étant raccordé entre le neutre et n'importe quelle phase (tension de 230 V entre ces deux fils). Là où ça se gâte, c'est si on dispose des trois phases mais pas du neutre. Dans ce dernier cas, on est obligé d'opter pour un transfo monophasé de tension primaire 380 V dont le primaire est câblé entre deux phases (380 V entre les deux fils). Rappelons que le rapport de valeurs entre tension phase-neutre et tension phase-phase est égale à [racine de 3].
230 V * [racine de 3] = 398 V (oui, on est plus près de 400 V que de 380 V)
Pour ce qui est du secondaire, on se retrouve avec une configuration standard, avec le traditionnel pont de diodes pour le redressement bi-alternances et le "gros" condensateur de filtrage destiné à lisser la tension redressée. Le régulateur qui fait suite se charge là encore de réguler la tension de sortie à la valeur que vous avez choisie.

Choix de la tension (fixe) de sortie
Le régulateur de tension LM2941C est de type programmable, ou ajustable si vous préférez. Sa broche Adjust permet de régler la tension de sortie à la valeur désirée, au moyen des deux résistances R1 et R2 (R2 étant ici constitué de deux résistances mises en série), selon la formule suivante :
Vout = Vref * ((R1 + R2) / R1)
Sachant que la tension de référence interne du régulateur (Vref) est égale à 1,275 V, on en déduit les formules "simplifiées" suivantes :
Vout = 1,275 * ((1000 + R2) / 1000)
R2 = 1000 * ((Vout / 1.275) - 1)
J'ai choisi de donner à R2 une valeur la plus proche possible de la valeur calculée, en restant toutefois dans une série normalisée bien distribuée chez tous les revendeurs. C'est pourquoi R2 est constituée par deux résistances (R2A et R2B) de valeurs très courantes.
Bien sûr on pourrait faire encore mieux avec des résistances de précisison !
Remarque : pour disposer d'une tension de sortie variable, la résistance R2 peut être remplacée par un potentiomètre câblé en série avec une résistance talon.

Circuit imprimé

Non réalisé.

Historique

25/01/2015
- Première mise à disposition