Electronique > Réalisations > Alimentations > Régulateur secteur 001

Dernière mise à jour : 03/02/2024

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Présentation

Cette réalisation permet une régulation sommaire mais assez efficace et dynamique de la tension délivrée à des équipements électriques ou électroniques, avec comme source principale le secteur EDF. Il ne s'agit pas d'un onduleur qui fournit une tension alternative à partir d'une tension continue, ni d'un filtre secteur qui atténue les signaux HF parasites, et il ne s'agit pas non plus d'un parasurtenseur qui absorbe les pointes élevées de tension. Il s'agit d'un système qui agit directement sur la valeur de la tension secteur délivrée aux équipements à alimenter.

Avertissements

Réguler une tension secteur n'est pas une chose aussi simple qu'il peut y paraitre, surtout s'il s'agit de forte puissance et si on veut que la tension fournie reste à peu près sinusoïdale. Si votre installation domestique se trouve en bout de ligne et que la tension qui vous est livrée est faible et reste faible à tout instant de la journée (genre 180 V au lieu des 230 V nominaux), la première chose à faire est de faire constater cela par EDF, qui pourra peut-être faire quelque chose pour votre cas (ne jamais perdre espoir). 

En second recours, vous pouvez utiliser un régulateur ajustable (auto-transformateur manuel) qui sera ajusté "une fois pour toute", avec pour contrôle un voltmètre branché en permanence sur sa sortie (avec le cas échéant alerte visuelle et sonore). Il existe des systèmes de régulation performants avec auto-transformateur motorisé (auto-transformateurs type Variac ou Alternostat), des inductances spéciales dont on exploite la saturation magnétique et la ferrorésonance, ou encore des résistances régulatrices (fil de fer pur enfermé dans un tube étanche rempli d'hydrogène). Mais ces systèmes sortent du domaine amateur et coûtent chers à l'achat et à l'usage, surtout ceux qui nécessitent un entretien de pièces mécaniques en mouvement (systèmes motorisés).

   

Le système présenté ici est prévu pour des situations où la tension secteur change brutalement de temps en temps (pas en permanence). Il s'agit d'un système amateur qui ne peut pas être utilisé dans un cadre professionnel !

   

Schéma

Le schéma qui suit est complet, microcontrôleur compris (notez sa position debout sur le schéma, il n'en pouvait plus de rester couché).

regulateur_secteur_001

Principe de fonctionnement
Le principe de base est fort simple et consiste à mesurer en permanence la tension du secteur entrante. Selon la valeur mesurée, on retranche ou on ajoute quelques volts à la tension nominale, grâce à l'emploi d'un transformateur secteur doté de plusieurs prises intermédiaires. Les seuils d'actions peuvent être ajustés par l'utilisateur, mais par défaut ils sont les suivants :
- si tension d'entrée comprise entre 210 V et 240 V, alors tension de sortie = tension d'entrée
- si tension d'entrée inférieure à 210 V, alors tension de sortie = tension d'entrée + 20%
- si tension d'entrée supérieure à 240 V, alors tension de sortie = tension d'entrée - 10%

Choix des élements de commutation
L'utilisation de relais de puissance pour commuter les prises intermédiaires du transformateur de puissance peut amener de grandes discussions, j'en suis bien conscient. C'est pourquoi j'insiste bien sur le fait que le système présenté ici est plus adapté à une installation où la tension livrée ne change pas toutes les cinq minutes. En revanche, le système me semble assez bien adapté pour les cas où la tension secteur chute brutalement le matin à 7h00 et redevient normale le soir à 19h00... (j'ai connu ça, à proximité d'une usine de confection textile).

Autre solution ?

Peut-être un jour prendrai-je le temps de décrire un système doté d'un moteur à courant continu dont l'axe est relié à un auto-transformateur. D'un point de vue purement électronique ce n'est pas plus compliqué que le système présenté ici (il n'y a même pas besoin de composant programmable) mais en revanche cela demande un peu de bricolage mécanique. Et pour cela malheureusement, mon manque d'aise pourrait vous conduire à faire des choses pas très sérieuses, ce que je souhaite éviter.

Logiciel du PIC

-

Circuit imprimé

Non réalisé.

Historique

xx/xx/2011