Electronique > Réalisations > Alimentations > Régulation simple pour moteur 001
Dernière mise à jour : 07/04/2019Présentation
Cette réalisation très simple, destinée à permettre la variation de la vitesse d'un petit moteur à courant continu, est loin de ce qui se fait de mieux. N'utilisez pas ce montage pour un moteur dont le courant nominal est élevé, car le rendement n'est pas assez bon. Pour un moteur de puissance moyenne ou forte, il est fortement recommandé d'opter pour un régulateur dont le principe est basé sur le découpage de la tension d'alimentation, et sur l'ajustage de la largeur d'impulsion des crénaux (MLI, Modulation à Largeur d'Impulsion ou PWM, Pulse Width Modulation), dont le rendement et la souplesse de réglage sont bien meilleurs. Considérez donc le montage qui suit comme un montage d'initiation. Pour de meilleurs performances, préférez un montage à modulation de largeur d'impulsion, tel que celui présenté à la page Régulateur simple pour moteur 002.Schéma
Difficile de faire plus simple...
Le potentiomètre, monté ici en classique diviseur de tension, permet de prélever une fraction plus ou moins importante de la tension d'alimentation (de 0V à la tension de l'alim). Comme il n'est pas possible (ou tout du moins pas conseillé du tout) de relier le moteur directement aux bornes du potentiomètre, un transistor (Q1) a été ajouté. Ce dernier fait office de "tampon", en amplifiant le courant qui transite sur la base pour le restituer "renforcé" sur son émetteur. Comme le courant de base est faible, il est possible d'utiliser un potentiomètre de valeur plus élevée (sans le transistor, le potentiomètre ne devrait faire que quelques dizaines d'ohms et présenter une puissance dissipable importante). Le transistor à employer devra être de type moyenne puissance (tel le 2N1711). Un transistor faible puissance de type 2N2222 ou BC107 ne supporterait peut-être pas le choc à vitesse de moteur réduite.
Besoin de plus de puissance (courant) ?
Vous pouvez rajouter un second transistor de forte puissance monté en darlington avec le premier, tel que le montre le schéma suivant :
Vous augmentez ainsi la capacité en courant. Mais sans vouloir insister, ce type de montage, qui présente de fortes pertes, n'est vraiment pas conseillé pour un usage durable, surtout si le courant débité est de quelques ampères. Mais le mieux est de prendre un exemple pratique.
Considérons que la charge présente une résistance (je ne parle pas d'impédance volontairement) de deux ohms, et que la tension d'alim à l'entrée du montage est de 12 V.
- Si le potentiomètre est en position 2/10ème de tours, on aura grosso-modo une tension de 2,2 V sur le curseur, et environ 0,8 V sur la charge, pour un courant approximativement égal à 0,4 A. Chute de tension entre E et C du second transistor : 11,2 V. Puissance dissipée par ce transistor : 11,2 x 0,4 = 4,5 W.
- Si le potentiomètre est en position 5/10ème de tours, on aura grosso-modo une tension de 4,2 V sur le curseur, et environ 2,6 V sur la charge, pour un courant approximativement égal à 1,3 A. Chute de tension entre E et C du second transistor : 9,4 V. Puissance dissipée par ce transistor : 9,4 x 1,3 = 12,2 W.
- Si le potentiomètre est en position 10/10ème de tours (à fond), on aura grosso-modo une tension de 12 V sur le curseur, et environ 9 V sur la charge, pour un courant approximativement égal à 4,4 A. Chute de tension entre E et C du second transistor : 3,2 V. Puissance dissipée par ce transistor : 3,2 x 4,4 = 14 W.
Pourquoi une tension de seulement 4,15 V sur la base de Q1 avec potentiomètre en position centrale (5/10ème) ?
Et pourquoi pas une tension de 6 V, moitié de la tension d'alimentation de 12 V, comme on pourrait s'y attendre avec un tel diviseur résistif ? Tout simplement parce que le courant absorbé par Q1 n'est pas nul. On ne peut pas considérer le potentiomètre RV1 comme un diviseur de tension parfait, puisque le courant circulant dans la partie "supérieure" de RV1 n'est pas égale à celui circulant dans sa partie "inférieure". Pour corser le tout, le courant qui circule dans la base de Q1 dépend de la position du curseur du potentiomètre, la relation entre position du curseur et tension au curseur ne peut donc pas être linéaire.
Circuit imprimé
Non réalisé.Historique
07/04/2019- Ajout précisions concernant la tension (réduite) disponible sur la charge.
01/01/2007
- Première mise à disposition.