Electronique > Réalisations > Alimentations > Convertisseur de tension 010

Dernière mise à jour : 20/03/2011

Caractéristiques principales

Tension d'entrée : +12 Vdc
Tension de sortie : 10 Vac
Puissance : environ 10 W (max 1 A)

Présentation

Ce convertisseur a été conçu pour délivrer une tension alternative de 10 V à partir d'une batterie de voiture 12 V, pour alimenter avec une tension continue de +12 V une guirlande de LED fonctionnant à l'origine sous une tension de 12 Vac.

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Le circuit ne demande que très peu de composants, comme la vue 3D ci-avant permet d'en témoigner.

Schéma

Version à transistors bipolaires de type darlignton. Montage très ressemblant au convertisseur de tension 009. Normal, c'est la même base.

conv_tension_010

Oscillateur
J'ai choisi de placer ici un petit PIC 12F675 (on pourrait aussi utiliser un PIC 12F629) qui ne joue qu'un seul rôle : celui de fournir des signaux périodiques rectangulaires en opposition de phase pour l'attaque des transistors. Juste pour simplifier le système, il n'est bien sûr nullement obligatoire d'utiliser un composant programmable pour générer des signaux rectangulaire. La fréquence d'oscillation est voisine de 100 Hz, ce qui permet de moins solliciter les (pauvres petits) transistors. Chaque branche de LED scintillant dans ce cas à 50 Hz environ, l'oeil n'y verra quasiment que du feu. Vous voulez que ça aille plus vite, par exemple 200 Hz ? Aucun soucis, il suffit de modifier un peu le code source livré pour obtenir ce que vous voulez.
Remarque : si vous regardez de près le code source du logiciel oscillateur, vous remarquerez que des délais ont été introduits entre le blocage des transistors NPN et PNP. Cela permet de laisser un temps mort et d'éviter que les transistors NPN et PNP ne puissent conduire simultanement même pendant une fraction de seconde. Ce qui évite tout simplement que les deux lignes d'alimentation (masse et +12 V) ne soient mises en court-circuits ponctuels. En toute rigueur les valeurs de délais devraient être adaptées en fonction de la fréquence de commutation (qui ici reste faible) et des transistors employés. Mais on ne peut pas dire qu'ici cela soit très critique - c'est surtout pour le principe, que vous retrouverez peut-être plus tard dans des montages plus sérieux (style commande de moteur avec signaux PWM).

Etage de puissance et conversion de polarité
L'étage de puissance est composé des quatre transistors darlington montés en pont "H". A un instant donné, il n'y en a que deux qui conduisent, les deux autres étant bloqués. Soit c'est le couple Q1 / Q4 qui conduit, soit c'est le couple Q2 / Q3 qui conduit, selon les sorties du PIC qui sont actives à ce moment. Les commutations répétées au niveau des commandes des transistors font qu'à un instant c'est une branche de LED qui est alimentée, et qu'à un autre moment c'est l'autre branche. Le fusible FU1 de 2 A a été ajouté pour protéger le circuit en cas de surintensité forte, par exemple si un transistor venait à se mettre en court-circuit (c'est le genre de truc qui n'arrive jamais mais un fusible dans un schéma fait tout de suite plus sérieux).

Choix des transistors
J'ai choisi des transistors darlington pour leur très grand gain, ce qui permet de soulager les sorties du PIC. Il faut dire qu'à la source, il était question d'alimenter non pas deux branches de LED, mais plusieurs millions. Si votre besoin se résume à fournir un courant de quelques mA ou quelques dizaines de mA dans les deux sens, alors pourrez-vous vous contenter de transistors plus traditionnels, style 2N2222 et 2N2907 ou tout autre charmant couple NPN / PNP. Si la chute de tension (tension de déchet) introduite par ces transistors bipolaires est trop élevée pour votre application (environ 2 V en tout), vous pouvez envisager l'emploi de transistors MOSFET comme pour le convertisseur de tension 009a.

Logiciel du PIC

L'archive zip dont le lien suit contient le source complet (MikroPascal Pro V3.80) et le fichier binaire compilé (*.hex).
Convertisseur tension 010 - 12F675 - (20/03/2011)
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.

Circuit imprimé

Non réalisé.