Dernière mise à jour le 16/03/2014
Présentation
Alimentation stabilisée en courant et en tension, cette alimentation permet d’obtenir un courant constant, ce qui évite des variations de couple pour des moteurs à courant continu par exemple, et de en même temps de redresser la tension. Oui pourquoi pas faire une pierre deux coup…
Schéma
Alimentation à partir du secteur EDF
Oui, et je tiens à préciser que c’est à vous de mettre en amont les protections adéquat, un simple coupe circuit 10A suffit puisque l’alimentation est conçu pour alimenter une charge sous un courant maxi de 5A.
Redressement
Nous y voilà, en ce qui concerne les diodes elles devront accepter un courant de 5A voir plus. Ils existent sur le marché différentes diodes qui peuvent monter par exemple jusqu’à 30A c’est le cas de la diode type BYT30P1000, (choix personnel), bien sûr ils en existent d’autres, la chute de tension pour un courant de 8A est d’environ 0,7V voir 1V pour être large. j’ai aussi été large dans le choix de mes diodes.
Bobine L1 ou inductance
Le rôle de cette bobine permet d’obtenir un courant constant, qui aura une valeur de 5A, là aussi les bobines sur le marché ne manquent pas, les inductances de puissance comme par exemple la bobine de type WE-CMBH 1 mH, permet de laisser passer un courant de 10A maximum. Tiens moi qui voulais 5A ça m’arrange.
Comment calculer la valeur d’une bobine ?
Rien de bien compliquer, il suffit de regarder la valeur indiquer par le fabricant en l’occurrence celle nommé précédemment est de 1 mH.
Bon alors comment calculer la valeur du courant avec une tension de 230V, un courant de 5A, et une bobine de 1mH ?
Vous utilisez le réseau EDF 230V 50Hz, pour un redressement double alternance, la fréquence en sortie du pont est de 100Hz, puis en sortie du pont le courant en sortie est de 5A, il faut donc que la bobine arrive à maintenir une valeur continu de 5A. L’ondulation du courant peut avoir une valeur Maxi de 7A et une valeur mini de 3A, dans ce cas la valeur moyenne est de 5A, attention que la valeur maxi ne soit pas supérieure au courant acceptable par nos diodes…
Souvenez vous de cette fameuse formule UL=L*di/dt ? J’espère que oui!!! Car c’est à partie de cette formule que tous ce calculs.
Pour les Matheux…
Le schéma électronique montre qu’en sortie du pont de diode nous « attaquons » l’inductance L1, et que celle-ci est reliée sur le condensateur. Comme nous l’avons dis précédemment, nous voulons obtenir un courant constant de 5A, mais il y’à un mais. La tension aux bornes du condensateur à savoir que cette tension sera appliqué sur le montage situé en aval, quelle valeur veut-on?
Hum !! Rien de bien compliqué je vous rassure, il suffit de prendre la tension en sortie du pont et de soustraire cette valeur par rapport à la tension en aval du montage, ainsi nous obtenons la chute de tension aux bornes de la bobine L1.
Prenons un exemple, si nous souhaitons obtenir une valeur aux bornes du condensateur de 165V, la chute de tension aux bornes de la bobine serais de Umax-165V soit 230*1,414-165=160V. Il faudrait donc que la bobine accepte une telle tension à ses bornes, j’ai de la chance puisque celle-ci admet une tension Max de 250V (en anglais=rated voltage).
Une chose encore qui est importante, nous venons d’évoquer plusieurs fois le terme « constant » un courant constant, qui dis courant constant dis que le produit UL=L*di/dt est nul puisque la dérivée d’une constante est nul. A vrai dire pas tous à fais puisque l’ondulation du courant varie entre un maximum de 7A et un minimum de 3A. la valeur de di=4A, en ce qui concerne le temps lui il varie sur une période de 10ms soit dt=10ms.
Oui mais UL= ?, et bien voilà, nous venons d’évoquer une chute de tension de 160V dans le calcul précédent et dans ce cas la bobine serais importante mais l’avantage c’est que le courant sera parfaitement lissé. Le cas contraire nous aurons des à-coups de couple au niveau du moteur.
Bobine et tension
Nous avons évoqué précédemment la chute de tension aux borne d’une bobine Cependant plus on va augmenter la chute de tension aux bornes de la bobine et plus l’inductance sera grande. Effectivement si nous le prouvons par calcul cela donne :
UL=L*di/dt => L=UL/(di/dt)=160/(4/0,010)=0,4H ce résultat de 0,4H fais quand même beaucoup.
Essayons de diminuer la chute de tension aux bornes de la bobines et regardons ce qui se passe au niveau de l’inductance
UL=L*di/dt => L=UL/(di/dt)=0,5/(4/0,010)=1,25mH.
J’ai mis une valeur de 0,5V arbitrairement et on remarque très bien que pour un même courant la valeur de l’inductance est plus faible. En électronique nous utilisons beaucoup les inductances de faible valeur et il est préférable de jouer avec ces faibles valeurs car nous avons largement le choix sur les catalogues….
Résultats des mesures par Proteus, les résultats sont théoriques.
Rôle du condensateur C1
Le condensateur C1 quand à lui va permettre de jouer le rôle de “tampons”, je vous laisse à vos calculettes…
Circuit(s) imprimé(s)
Aucun
Historiques
16/03/2014
– 1er mise à disposition
