j'ai créé ce post afin que l'on regroupe nos connaissances sur le sujet des alimentations et de la régulation de ces alims.
Mes connaissances théoriques sont très faibles j'ai cru comprendre certaines choses mais il me reste sûrement encore beaucoup de choses à apprendre.
Je vais regrouper dans ce post toutes les infos relatives à ce sujet.
Je vais venir le remplir tout doucement et ça serait cool que les plus calés d'entre nous viennent corriger certaines de mes erreurs ou certaines carences qui risquent d'être nombreuses.
Je ferai un plan détaillé en commençant par le début mais pour le moment je vais commencer sur un document word et viendrai faire un copier coller de mon travail ici. Je sais déjà de quoi je veux parler mais c'est assez long.
A bientôt
Je commence :
Je vais essayer de faire simple et concis sans faire un cours de physique avec des formules partout et de la théorie à nous assommer. On va simplement essayer de faire du « pratique » pour les pauvres DIYeurs que nous sommes.
J'essaierai d'intercaler des schémas (souvent plus clair qu'on long discours) mais plus tard.
Avant la régulation
La ligne EDF
Elle fournit un courant alternatif de 230 volts, à une fréquence de 50 Hz. Ce courant n’est qu’à peu près stable et on peut observer des variations au cours de la journée.
Le transformateur
Comme son nom l’indique il va transformer le courant. On va essayer de définir les différents paramètres à connaître.
Il est constitué de différents enroulements :
Le primaire en entrée : celui qui reçoit le courant secteur EDF et donc en 230 volts.
Le(s) secondaire(s) en sortie qui va fournir un courant toujours alternatif au reste de notre circuit. Ici selon la taille de l’enroulement par rapport au primaire il va fournir une certaine tension qui sera ou pourra être différente de la tension du primaire. C’est donc tout l’intérêt d’un transfo (entre autre).
En sortie de transfo on aura donc toujours un courant alternatif mais avec une tension choisie et voulue en fonction du transfo choisi. On pourra par exemple avoir un transfo avec un primaire à 230 volts et un secondaire à 12 volts alternatifs.
Par ailleurs un transfo pourra fournir une certaine puissance généralement exprimée en VA.
C’est le produit de la tension fournie par le courant (en ampère) disponible (le bon vieux P=UI).
Un transfo de 12v capable de fournir jusqu’à 4 ampères sera donc un transfo de 12v et 48VA.
On choisit donc un transfo selon la tension du/des secondaires mais également en fonction du courant maximal disponible.
Le pont de diode
En général nos chères réalisations DIY nécessitent d’êtres alimentées en courant continu et pour l’instant en sortie de transfo on a bien une tension désirée mais toujours en alternatif.
Sur le principe une diode (idéale) ne laisse passer le courant que dans un sens.
Lorsqu’elles sont disposées en pont on « redresse » donc le courant de manière à obtenir un courant continu.
La tension continue obtenue sera différente de celle en sortie de transformateur et pourrait être calculée de façon théorique par cette petite formule (j’avais promis que j’en mettrais pas trop mais bon on est bien obligé un minimum) :
Tension continue en sortie de pont = tension alternative en sortie de secondaire x 1.41 – 1 ou 2 (cela correspond à la consommation du pont de diode).
Donc avec mon exemple d’un transfo de 12 V on a : 12 x 1.41 – 1 = 15.92 volts en sortie de pont.
Selon la tension continue désirée pour alimenter nos petits circuits il va falloir faire le calcul inverse pour connaître la tension idéale du secondaire du transfo.
Et là ça se complique
Pour l’instant c’est du classique et commun à la plupart des alims qu’on fait en audio.
Et après c’est un peu plus compliqué.
Le filtrage
Le filtrage si j’ai bien compris (corrigez moi je risque de dire des bêtises) va lisser le signal pour qu’il soit le plus propre possible et consister en une réserve de puissance.
Basiquement il sera constitué d’un ou plusieurs condos reliant le signal à la masse de l’alim, en parallèle quoi.
Question : est-ce que le filtrage simple modifie la tension en sortie de filtrage ?
Il existe d’autres types de filtrage plus élaborés :
On peut par exemple faire un schéma de type CRC : un condo de filtrage //, une résistance série, un autre condo //.
Il existe également les schémas type CLC : un condo //, une self série, un condo //.
On parle souvent de filtre en PI mais là mes connaissances bloquent : est-ce que c’est ce que je viens de décrire ou c’est encore différent ?
Je ne connais pas l’avantage de ces types de filtrage plus élaborés mais c’est là que certains vont m’aider
. De plus je ne sais pas comment on choisis la valeur de ces R ou de ces selfs.
Apparemment lors d’un filtrage type CRC la valeur de cette résistance va modifier la valeur de la tension en sortie de filtrage et pourra être adaptée pour « régler » la tension pour affiner à la valeur voulue. Je pense (je sais ça m’arrive) qu’il y a un lien avec la loi d’ohm : U=RI mais j’ai du mal à comprendre comment.
La régulation
Cette régulation se met, sur le schéma, après les condensateurs de filtrage.
Quand choisir si l’on doit réguler la tension de son alim ?
A vrai dire je ne sais pas répondre à cette question...sauf que celà permet d'alimenter nos circuits de la manière la plus stable et précise possible.
Il m'est arrivé de lire que réguler l'alim d'un ampli pouvait casser sa dynamique. A priori les alim pour ampli et donc souvent avec tensions élevées ( genre 45 volts) ne sont pas forcément voire peu souvent régulées.
Par contre sur les petites tensions comme on trouve dans les étages préampli, dac, mecanique cd etc là on trouve quasiment que des alimentations régulées.
Je vais essayer (sans être exhaustif mais en parlant de ce qu'on trouve classiquement) de parler des différentes manières de réguler un alimentation. Mes propos seront à étoffer de manière importante car je ne parle là que de mes miniscules connaissances dans le monde électroniques.
Régulation par transistor + diode zener
Je ne connais pas très bien...
C'est un type de régulation assez ancien je crois, qui donne de bons résultats a priori. Perso je ne l'ai pas trop rencontré dans le peu de schémas que j'ai pu voir.
Le peu de fois où j'ai rencontré ce type de régulation c'était souvent en guise de prérégulation pour attaquer un autre régulateur. Celà permettait de ne pas trop faire chauffer le régulateur en question (on y reviendra plus bas).
L'exemple serait un ampli intégré avec un seul transfo et qui donnerait par exemple du 2*40 volts continu pour l'étage de puissance. Si la partie préamp a besoin d'une tension de 12v la prérégulation va permettre par exemple de passer à 18 volts pour attaquer le régulateur de 12v.
Les régulateurs fixes :
Ce sont souvent des circuits intégrés à trois pattes : il y a une borne pour la tension d'entrée, une borne pour la masse et une borne pour la tension de sortie.
C'est ceux que l'on retrouve le plus classiquement et dont la mise en oeuvre est la plus simple a priori.
Ceux que l'on trouve le plus souvent et que l'on voit partout sont les LM78xx, les xx représentent la tension de sortie. Un LM7805 va donc sortir un +5Volt régulé par exemple.
Il existe un équivalent pour les tensions négatives les LM79xx, qui servent dans le cas des tensions symétriques (pour les aop par exemple).
Pour que ces régulateurs fonctionnent au mieux on dit classiquement qu'il faut un différentiel de 3volts entre la tension d'entrée et la tension de sortie.
Donc pour obtenir un 5 volts d'un LM7805 il faut au minimum du 8 volts en entrée.
Remarques en vrac :
Si ce dernier point pose problème il existe le même type de régulateur (mais avec d'autres références) mais nommé à LDO ou à faible chute de tension. Il peuvent fonctionner si mes souvenirs sont bons avec presque : 1 volt de différence, sinon leur utilisation est la même.
Lorsqu'on découple ce genre de régulateur (souvent en entrée) il faut que le condo de découplage se trouve au plus près possible des bornes d'entrée du régulateur, donc sur ses pins carréments.
Certains mettent une diode entre la borne d'entrée et la borne de sortie pour améliorer le comportement, je crois que l'alimentation est ainsi moins "bruyante". Je reviendrais sur le bruit des alimentations dans un chapitre spécial (que je ne maitrise pas du tout donc là j'aurai besoin d'aide
)
De même manière pour éviter un maximum de perte de tension, les composants à alimenter devront être disposés sur le pcb au plus près de la sortie du régulateur.
Plus la chute de tension à effectuer est grande, plus le régulateur va chauffer : le maximum en entrée étant souvent d'environ 35 volts.
Ce type de régulateur est limité en courant, classiquement pour un LM78xx c'est environ 1ampère. Plus il devra sortir de courant plus il va chauffer également. Il existe d'autres régulateurs fiixes capable de sortir des courant jusqu'à 5 ampères.
Il faudra donc jouer entre la tension d'entrée et le courant que l'on veut en tirer pour estimer la chauffe du composant.
Les régulateurs variables :
Ils sont aussi très souvent rencontrés mais petit peu plus compliqués à utiliser. La présentation est la même qu'un régulateur fixe. Sauf qu'avec le même composant on peut obtenir différentes valeurs de tension en sortie.
Les références souvent rencontrées seront le LM317 et sont équivalent en tension négative le LM337.
Pour "régler" la tension on utilise deux résistances : une nommée R1 entre la borne de sortie et la borne de masse. L'autre R2 entre la borne de masse du régulateur et la masse.
La formule pour connaitre la valeur des résistances en fonction la tension de sortie désirée est :
V (tension de sortie positive) = 1,25 * (1 + (R2 / R1)).
Sinon ça le reste du schéma est à peu près le même que pour les régulateurs fixes.
Pour les limite minimales etc, comme pour tout circuit il vaut mieux se référer au datasheet du composant.
...genre Bob le chat pour ne citer queblui!
Sauf pour les ampli acheté en chine : En chine on est sensé avoir du 220, mais les chute de tension ettant moins controlées qu'en france, les alim sont plustot prévues pour le 210 qui est la moyenne constatée. Résultat, quand on branche son ampli acheté en Chine sur notre ligne en france qui peut etre a 240V, on a qd même 10% d'écart.
, ensuite de gros condos pour la première cellule, on peut utiliser les 22000 micro farads comme unité, 
Créé le 15 Déc 2017 18:35
