ELECTRONIQUE 3D
L'ELECTRONIQUE FACILE ET AMUSANTE
Alimentation simple 2-5A avec TL431
- L'alimentation proposée ici est une l'alimentation simple et bon marché pour une ribambelle d'applications. À première vue, ce circuit rappelle beaucoup la combinaison diode zener + transistor classique. L'une des différences essentielles est la présence d'une réinjection, ce qui se traduit par une réjection du ronflement de 100 Hz de plus de 55 dB, résultat de loin supérieur à ce que permet un simple régulateur à diode zener
+ transistor.
La référence de tension prend ici la forme de D1, un TL431C de Texas Instruments.
La figure 2 donne la structure interne du TL431C. Dans le cas présent, D1 fournit un courant de base au transistor T1 qui se traduit par la présence d'une tension de 2,5 Vaux bornes de la résistance R3. Cette valeur nous permet de calculer la tension de sortie de l 'alimentation, Usor à l'aide de la formule suivante.
+ transistor.
La référence de tension prend ici la forme de D1, un TL431C de Texas Instruments.
La figure 2 donne la structure interne du TL431C. Dans le cas présent, D1 fournit un courant de base au transistor T1 qui se traduit par la présence d'une tension de 2,5 Vaux bornes de la résistance R3. Cette valeur nous permet de calculer la tension de sortie de l 'alimentation, Usor à l'aide de la formule suivante.
Usor = 2,5[1+(P2+R2)/R3.Avec les valeurs de composants du schéma, la tension de sortie atteint 12 V. Il suffit, pour obtenir d'autres tensions de sortie, d'adapter le diviseur de tension de sortie, en veillant à ce que le courant dans PI, R2 et R3 soit au moins de 1 mA. Il faut cette valeur de courant minimum, pour être certain que le courant drainé par l'entrée de référence du TL431C soit négligeable (2 µA environ).
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- Le transistor de puissance est un darlington ayant un gain en courant garanti de 1000, voire plus, à un courant d'émetteur de 5 A. Ceci signifie qu'un courant de base de 5 mA seulement fait déjà parfaitement l'affaire. Bien que cela ne soit pas beaucoup, il faut en tenir compte lorsque l' on veut modifier la valeur de R1. D1 pour sa part exige un courant cathode/anode minimum de 0,5 mA, ce qui nous donne un courant minimum total de 5,5 mA à travers Rl . Cette information de concept, associée à la tension d'entrée Uent, la plus faible possible, mesurée aux bornes de C6, et à la chute sur la jonction base-émetteur de T1 (2 V environ) donne une valeur théorique de la résistance de limitation de courant de: R1 = (Uent-Ube-Usor)/R1 .
Sachant que Ie gain en courant d'un darlinglon peut être de 2 à 3 fois supérieur à la valeur garantie indiquée, il peut dans bien des cas être possible de donner à R1 une valeur plus importante que celle trouvée par calcul. Comme une valeur de résistance se traduit par une dissipation moindre de R1 et de D1, quelques essais expérimentaux ne seront sans doute pas à dédaigner. Le circuit imprimé dessiné pour ce montage reçoit l 'ensemble de redressement, c'est-à-dire le pont, le condensateur-tampon et un fusible. Le condensateur-tampon, Cl et le radiateur sur lequel est monté T1 permettent des courants de sortie pouvant aller jusqu'à 2 A.
Comme nous le disions plus haut, il s'agit ici d'un concept d'alimentation. Ceux d'entre vous qui n'auraient que faire de la partie redressement peuvent fort bien la supprimer et connecter une tension continue de 16 V au bornier K1 . On remarquera que cette approche implique l'implantation de 2 ponts de câblage aux emplacements du pont marqués par 2 lignes pointillées. S'il vous faut un courant plus important en sortie (disons jusqu à 5 A) il suffira de mettre le transistor T1 sur un radiateur de dimensions plus importantes, fixé ailleurs que sur la platine
Il faudra également faire passer à la 10.000 µF la capacité du condensateur tampon. Un courant de sortie de 5 A nécessite un certain refroidissement du pont de redressement.
Sachant que Ie gain en courant d'un darlinglon peut être de 2 à 3 fois supérieur à la valeur garantie indiquée, il peut dans bien des cas être possible de donner à R1 une valeur plus importante que celle trouvée par calcul. Comme une valeur de résistance se traduit par une dissipation moindre de R1 et de D1, quelques essais expérimentaux ne seront sans doute pas à dédaigner. Le circuit imprimé dessiné pour ce montage reçoit l 'ensemble de redressement, c'est-à-dire le pont, le condensateur-tampon et un fusible. Le condensateur-tampon, Cl et le radiateur sur lequel est monté T1 permettent des courants de sortie pouvant aller jusqu'à 2 A.
Comme nous le disions plus haut, il s'agit ici d'un concept d'alimentation. Ceux d'entre vous qui n'auraient que faire de la partie redressement peuvent fort bien la supprimer et connecter une tension continue de 16 V au bornier K1 . On remarquera que cette approche implique l'implantation de 2 ponts de câblage aux emplacements du pont marqués par 2 lignes pointillées. S'il vous faut un courant plus important en sortie (disons jusqu à 5 A) il suffira de mettre le transistor T1 sur un radiateur de dimensions plus importantes, fixé ailleurs que sur la platine
Il faudra également faire passer à la 10.000 µF la capacité du condensateur tampon. Un courant de sortie de 5 A nécessite un certain refroidissement du pont de redressement.
Bibliographie Elektor
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