Electronique > Réalisations > Alimentations > Convertisseur de tension 004
Dernière mise à jour : 27/07/2014Caractéristiques principales
Tension d'entrée : +6 VdcTension de sortie : -6V ou +12 Vdc (deux schémas différents)
Puissance : Quelques mA
Présentation
Le convertisseur de tension dont il est question ici fait usage d'un composant spécialement conçu pour cet usage, le dénommé ICL7660. Ce composant est très largement utilisé dans les réalisations personnelles et professionnelles, quand il s'agit de produire une tension négative à partir d'une tension positive (par exemple pour obtenir un -5 V à partir d'un +5 V), ou de produire une tension plus élevée, généralement le double (par exemple pour obtenir un +12 V à partir d'un +6 V). L'intensité de courant que peut débiter ce convertisseur n'est pas très élevée puisqu'elle ne peut excéder 10 mA (pour 90 % de rendement) ou 40 mA (pour 75 % de rendement), mais elle suffit bien souvent pour bénéficier d'une tension d'appoint (rail négatif d'un AOP par exemple). Le présent article décrit la mise en oeuvre du ICL7660 pour produire d'une part une tension de signe opposé (schéma 004a), et d'autre part une tension de valeur doublée (schéma 004b). Je me suis appuyé sur les documents constructeur, je n'invente rien. Valeur ajoutée : le texte en français et quelques tests pratiques ;-)Schéma 004a - Convertisseur positif / négatif
Le schéma qui suit permet d'obtenir une tension symétrique de +/-6 V à partir d'une tension unique de +6 V, et non une tension symétrique de +/-3 V comme cela aurait été le cas si l'on avait utilisé le principe de masse virtuelle.
Attention au sens de branchement des condensateurs, surtout pour C2 dont le pôle positif est connecté à la masse. Cela est normal puisqu'il est câblé sur la sortie qui délivre une tension négative. Ne soyez pas inquiet si vous faîtes l'erreur, car moi-même, malgré certains réflèxes acquis au fil des ans...
Tensions relevées sur mon prototype
- 5,99 V à vide (voltmètre de résistance d'entrée 10 MO)- 5,98 V avec charge de 1 mA
- 5,94 V avec charge de 2 mA
- 5,77 V avec charge de 5 mA
- 5,48 V avec charge de 10 mA
- 5,18 V avec charge de 15 mA
- 4,87 V avec charge de 20 mA
Comme on pouvait s'en douter un peu, la tension de sortie "-6 V" ne délivre pas tout à fait -6 V, mais ce n'en est pas loin, surtout si le courant drainé reste inférieur à 10 mA.
Schéma 004b - Doubleur de tension
Le schéma qui suit permet d'obtenir une tension de +12 V à partir d'une tension unique de +6 V.
Là encore la sortie +12V ne délivre pas tout à fait +12V, car il faut tenir compte de la chute de tension dans les diodes, qui seront de préférence des diodes qui présentent une faible chute de tension (diodes Schottky BAT42 ou BAT85 par exemple).
Tensions relevées sur mon prototype
- 11,92 V à vide (voltmètre de résistance d'entrée 10 MO)- 11,72 V avec charge de 1 mA
- 11,56 V avec charge de 2 mA
- 11,34 V avec charge de 5 mA
- 11,01 V avec charge de 10 mA
- 10,70 V avec charge de 15 mA
- 10,38 V avec charge de 20 mA
A vide, on mesure en sortie une tension de 11,7 V lorsqu'on vient juste de mettre le montage sous tension, la tension grimpe ensuite à 11,9 V en quelques secondes.
Prototype
Réalisé sur plaque sans soudure.
Deux ICL7660 ont été câblés en même temps mais de façon totalement indépendante (hormis l'alimentation de départ qui est commune) : celui de la partie gauche en mode inverseur de polarité (schéma 004a) et celui de la partie droite en mode doubleur (schéma 004b). Les relevés de tension indiqués ci-avant viennent de ce prototype, alimenté sous une tension de 6 V (alim labo stabilisée). La charge est constituée d'une résistance de 47 ohms en série avec un potentiomètre de 22 kO, mais pour les intensités de courant les plus élevées (à partir de 10 mA), j'ai remplacé le potentiomètre ajustable monotour de 22 kO par un ajustable 10 tours de 4,7 kO (l'ajustage du courant de sortie devenait trop scabreux avec le 22 kO). Les diodes utilisées sur le proto sont des Schottky BAT85, elles ressemblent à s'y méprendre à des 1N4148.
Historique
27/07/2014- Ajout précisions concernant les deux montages.
27/05/2008
- Première mise à disposition.