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Conception d'une alim régulée symétrique 12V

Message » 20 Déc 2015 17:03

Bonjour tout le monde !

Depuis la fermeture de notre regretté forum-audiophile.fr, je ne savais plus où poser mes questions, raison pour laquelle me voici dorénavant inscrit sur cet excellent forum que je connaissais déjà depuis un long moment pour avoir consulté avec avidité beaucoup de sujets.

Après la construction d'un Quad 405-2 et d'un préampli Kaneda Ligne et RIAA, j'ai envie de me lancer dans la fabrication d'un classe A très bien connu des DIYers : le 8 watts Hiraga (Le Monstre). Cet ampli sera divisé en trois blocs : un bloc alim, et deux blocs mono.

Ceci étant dit, un classe A, c'est d'abord l'alimentation, surtout pour cet ampli. Raison pour laquelle je souhaite concevoir une alimentation régulée symétrique de 12v avec une très grosse réserve de jus (on va pas appeler ça un monstre pour rien). J'ai fouillé le web francophone et anglophone pendant des mois à la recherche d'un schéma d'alimentation sans compromis, mais chacun y va de sa petite cuisine concernant cette alimentation.
Entre les schémas utilisant des batteries, ceux utilisant des alimentations a découpage, et d'autres encore sans régulation, autant dire que c'est un joyeux foutoir. Personne ne semble avoir LA réponse quant a une alimentation régulée de très forte capacité n'utilisant pas ces fameuses batteries de camion d'après le schéma original.

Comme j'en ai eu marre de chercher en vain la solution, je suis parti sur une conception perso.
Le schéma de base m'ayant servi de point de départ est l'alimentation du préampli Kaneda. Une alimentation non régulée, très simple et très efficace.
Voici le schema de l'alimentation en question :
Image

Et voici son adaptation pour le 8 Watts :
Image

Attention, il s'agit encore d'un brouillon !
C'est d'ailleurs pour cette raison que je le poste sur ce forum, pour que les plus confirmés d'entre nous puissent me donner leur avis sur ce schéma, et s'ils le veulent bien, répondre a quelques unes de mes questions.

Tant qu'on y est, voici ma première question :

Je suis très hésitant concernant le placement des régulateurs. Est il plus judicieux de les placer avant ou après les condensateurs de 100000µF (juste après les selfs) ? J'imagine qu'il est plus intéressant de faire travailler ces condensateurs au bon voltage, ce qui permet aussi de corriger les fluctuations ou les interférences qui pourraient être émises des régulateurs.

Deuxième question au sujet des régulateurs :

Je n'ai pas pu trouver d'informations au sujet des appels de courant demandés par la partie 'amplification. Certains parlent de 650mA, ce qui me parait vraiment peu, d'autres conseillent une alimentation taillée pour pouvoir débiter 5A, 7,5A et parfois 10A ! Que me conseillez vous comme régulation et pourquoi ? Sachant que le transfo utilisé sera un torique de 500VA 2x12V, et qu'on reste quand même dans l'optique d'une alimentation surdimensionnée volontairement.

Troisième question, cette fois ci au sujet des selfs :

Je n'ai jamais utilisé de selfs dans mes montages précédents. L'alimentation du Kaneda comporte deux résistances de 20 Ω, je n'ai pas choisi de mettre des selfs. Il apparait pourtant que des selfs a cet emplacement sont bénéfiques par leur effet de filtrage des signaux hautes fréquences. Sur le schéma (pas trop lisible, excusez moi...), la valeur des selfs est de 1mH. J'ai mis cette valeur un peu au hasard, et j'aimerais savoir : comment choisir cette valeur ?

Merci à tous de maintenir ce forum aussi actif, grâce à vous, beaucoup ont pu avoir des réponses à leurs questions, et j'espère pouvoir apporter ma pierre à l'édifice, comme j'ai pu le faire sur feu le forum-audiophile.fr.

Sur ce, je vous souhaite un bon dimanche plein de musique !
Tom.
tomjuillet
 
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Message par Google » 20 Déc 2015 17:03

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Message » 20 Déc 2015 22:45

tomjuillet a écrit:...
Tant qu'on y est, voici ma première question :

Je suis très hésitant concernant le placement des régulateurs. Est il plus judicieux de les placer avant ou après les condensateurs de 100000µF (juste après les selfs) ? J'imagine qu'il est plus intéressant de faire travailler ces condensateurs au bon voltage, ce qui permet aussi de corriger les fluctuations ou les interférences qui pourraient être émises des régulateurs.

Deuxième question au sujet des régulateurs :

Je n'ai pas pu trouver d'informations au sujet des appels de courant demandés par la partie 'amplification. Certains parlent de 650mA, ce qui me parait vraiment peu, d'autres conseillent une alimentation taillée pour pouvoir débiter 5A, 7,5A et parfois 10A ! Que me conseillez vous comme régulation et pourquoi ? Sachant que le transfo utilisé sera un torique de 500VA 2x12V, et qu'on reste quand même dans l'optique d'une alimentation surdimensionnée volontairement.

Troisième question, cette fois ci au sujet des selfs :

Je n'ai jamais utilisé de selfs dans mes montages précédents. L'alimentation du Kaneda comporte deux résistances de 20 Ω, je n'ai pas choisi de mettre des selfs. Il apparait pourtant que des selfs a cet emplacement sont bénéfiques par leur effet de filtrage des signaux hautes fréquences. Sur le schéma (pas trop lisible, excusez moi...), la valeur des selfs est de 1mH. J'ai mis cette valeur un peu au hasard, et j'aimerais savoir : comment choisir cette valeur ?

Tom.

Salut!
Avant d'essayer de te répondre, une petite question:
A partir du moment où tu disposes d'un transfo avec les deux secondaires séparés, pourquoi ne pas réaliser deux alims régulées identiques, une par secondaire, et ne faire le couplage série qu'en aval? Ce qui te permettrait d'utiliser deux régulateurs identiques et non pas un positif et un négatif.
Pour ta question sur la place du régulateur, il faut faire attention au fait que beaucoup de régulateurs linéaires n'acceptent pas de très fortes valeurs de capa en aval, pour des raisons de stabilité. En principe la valeur max. est indiquée dans la data sheet.
La valeur de la self est un compromis entre une hypothétique réduction de l'ondulation de sortie et le volume (et coût) que tu es prêt à accepter. Attention à bien la monter en soustractif comme sur le schéma, sinon son dimensionnement sera différent. (saturation)
Connaissant l'impédance minimale de la charge et la tension d'alimentation, le courant crête est facile à calculer. Pas besoin d'aller au delà.
Si ceci a pu t'être utile...
A+
Robert
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Message » 20 Déc 2015 23:16

500VA c'est pas un peu fou ? En utilisant la formule de dimensionnement donnée par JM Plantefève pour une voie de classe A :

Ualim²/Rhp

ici :

http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/alim.html

on obtient avec un coeff de surdimensionnement x2 et sur un HP de 8 ohms une valeur de 36W.

En ce qui concerne la conception de la régul, j'ai lu que les régulateurs négatifs étaient plus sujets à onduation, d'où l'intérêt d'utiliser deux régulateurs positifs avec un câblage en série de la sortie. Les LT083 n'ont pas d'équivalents négatifs par ex. Il te faudra juste un pont de diode supplémentaire.
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androuski
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Message » 21 Déc 2015 8:42

Bonjour, si tu n'es pas allergique à l'anglais, ce papier de N.Pass doit te donner une bonne solution pour un classe A:
http://www.firstwatt.com/pdf/art_zv3.pdf
le topic du Firstone LC un ultime ampli diy
maxidcx
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Message » 21 Déc 2015 10:05

L'alimentation basse tension prévue pour les Zippy devrait convenir.
http://ddata.over-blog.com/1/74/30/05/Zipy_BB/Fab/Fabrique/Alim2x15/Zippy_Alim2x15_Sch.pdf
Pour la tension, la modification de R8 (20k -> 14k) est suffisante. La limitation en courant peut être portée à 5A en modifiant les valeurs de R10 et R17 en les portant à 0.1 Ohm.
Les valeurs des capas de tête C1 et C2 ainsi que le pont de redressement ( initialement prévus pour une préamplification) ajustés aux besoins de l'utilisation.
J-C.B
 
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Message » 21 Déc 2015 10:49

Le LM338 fait très bien le travail tout seul ; pour une alim d'une tension égale ou inférieure à 15v, si on se contente de 10µf sur V Adj (découplage pin 1) et de 100µf sur V Out (valeurs dont la notice d'appli dit qu'on ne gagne rien à les augmenter....), les diodes de protection sont inutiles, les R internes du CI suffisent à le protéger contre les pics de courant liés à la décharge des condos. Il suffit d'un 15zaine de composants...
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Message » 21 Déc 2015 18:43

Bonjour a tous !

Tout d'abord, merci pour vos réponses ! j'ai potassé les infos que vous m'avez donné et effectivement, le couplage des secondaires en aval, comme l'a conseillé Robert64 et Androuski me parait être la meilleure des solutions.

Pour ce qui est de l'alim de Mister Pass, je suis plutôt hésitant. Je voulais me rapprocher le plus possible du schéma d'alimentation d'origine du monstre, ayant déjà travaillé sur une alimentation assez proche. Et puis c'est quand même plus sympa de concevoir son alim ^^ En tout cas, merci à maxidcx et J-C.B pour ces infos qui me seront utiles.

J'ai refait un schéma ce matin avec les secondaires connectés comme vous me le conseillez, et j'ai viré les diodes de protection, qui effectivement sont inutiles. En fait, je les avais placé comme ça après avoir lu des articles sur sonelec-musique.com à propos de la régulation.

En ce qui concerne le dimensionnement du transformateur, effectivement, 500VA ça parait fou, et même monstrueux diront certains, mais à près tout, si je veux construire un monstre, autant justifier son nom :D

Sans plus attendre, le schéma, en partie corrigé. Je n'ai pas encore positionné les régulateurs après les condensateurs de forte valeur, mais les valeurs des condensateurs sont plus lisible.
Image

Je referai un schéma demain avec les dernières corrections que je n'ai pas encore pris en compte et je vous posterai ça.

Au niveau des selfs, si je comprends bien, je mets ce que je veux en fonction de la place que ça prend, pourvu de les monter dans le bon sens, c'est bien ça, Robert64 ? En revanche, j'ai rien compris au calcul du courant crête ^^ Je dois avouer que pour les maths, je suis un incorrigible naze ! La tension d'alimentation, c'est mon 12V, mais l'impédance minimale de la charge, c'est quoi au juste ?
Désolé, au risque de passer pour un boulet, je préfère poser la question. Ça correspond au courant de repos de l'amplification ?

Si j'ai bien compris, la formule serait tension alim x impédance minimale = courant crête ?

Je vous remercie beaucoup pour toutes ces informations, et je vous souhaite à tous une bonne soirée !

Tom.
tomjuillet
 
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Message » 21 Déc 2015 19:16

tomjuillet a écrit:...
Si j'ai bien compris, la formule serait tension alim x impédance minimale = courant crête ?

Je vous remercie beaucoup pour toutes ces informations, et je vous souhaite à tous une bonne soirée !

Tom.

Tu remplaces " x " par " / " et on est d'accord. :wink:
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Message » 23 Déc 2015 11:55

Je crois que la remarque sur le sens de câblage de la self était lié au schéma Kaneda, où c'est une self à eux enroulements mode commun, pas deux selfs indépendantes comme sur ton second schéma. Les diodes sont inutiles si tu es certain de ne pas dépasser 12/15v. Si un jour tu veux recycler ton alim pour un ampli plus puissant tu seras coincé.... mais je suppose que tu prévois un câblage en l'air non ?

Comment tu as déterminé la valeur de la self 1mH ?
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androuski
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Message » 23 Déc 2015 12:05

Je ne pense pas que les diodes soient inutiles. A l'extinction elles permettent la décharge des capas de la partie régulée dans les capas de têtes du redressement. Ce qui évite une tension inverse entre les bornes d'entrée et de sortie du régulateur.
J-C.B
 
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Message » 23 Déc 2015 12:08

Bonjour

Pour contredire androuski :mdr: , je mettrai quand même les diodes de protections. En effet, vu la somme des capa en sortie de régulateur, il y a des chance qu'à l'extinction la tension Vout soit > à Vin, le temps du déchargement des capa, ce que supporte mal le régulateur.
D'ailleurs, as tu vérifié que le régulateur supportait cette charge capacitive en sortie? (Cf remarque de Robert64)

Bonne journée

edit: doublon avec JCB, qui a été plus rapide
Pourquoi fait-il toujours si froid dans les rames TGV ?
fiscal
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Message » 23 Déc 2015 12:12

Effectivement,
vu la qté de µf la décharge risque d'être plus violente que dans la config préconisée par TI dans la doc... ma remarque ne valait que pour C Adj inf ou égaleà 10µf et Cout inf ou égale à 100µf. D'ailleurs, est-il utilise d'avoir une telle banque de capa en sortie ?
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androuski
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Message » 23 Déc 2015 12:15

Voici ce que dit la doc du LM338 sur la capa de sortie :
Although the LM138 is stable with no output capacitors, like any feedback circuit, certain values of external
capacitance can cause excessive ringing. This occurs with values between 500 pF and 5000 pF. A 1 μF solid
tantalum (or 25 μF aluminum electrolytic) on the output swamps this effect and insures stability.
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androuski
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Message » 23 Déc 2015 12:22

D'ailleurs, as tu vérifié que le régulateur supportait cette charge capacitive en sortie?
Le limiteur de courant interne au régulateur sera fortement sollicité.
Perso, j'aurais plus vu le redressement + capa de tête suivi si nécessaire du filtre L.C afin de réduire le taux d'ondulation (si mes souvenirs sont bons le taux d'efficacité est LCw²), le tout complété par le régulateur faiblement chargé par une capa.
J-C.B
 
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Message » 23 Déc 2015 12:22

De toute manière vu la quantité de capas en sortie, le régulateur ne sortira jamais rien.
Il va se mettre en protection over I.
Je ne vois pas trop l’usage de la self qui va augmenter la résistance en sortie de régulateur ce qui est dommage.

Edit : presque d’accord avec JCB qui a posté en même temps. :D :o :D
thierryvalk
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