Dernière mise à jour le 11/11/2013

Présentation


Nous allons étudier la sortie de celui-ci. Comme il à été évoquer dans le paragraphe “Alimentation d’une led sans résistance de limitation de courant”, il serais judicieux de comprendre les risques.
La sortie du montage de l’amplificateur 010 est relié par l’intermédiaire d’un condensateur de 100µF.
Faisons un peu de math….


Tension aux bornes du condensateur
A la mise sous tension, la tension à la borne de l’émetteur du transistor 2N2907 est de 9V, et la tension à la borne de la base du transistor 2N2907 est de 8,5V (chute de tension Vbe). Dans ce cas le transistor est passant la chute de tension Vce étant faible et nous pouvons la négliger, la tension d’alimentation c’est-à-dire nos 9V se retrouve au borne du collecteur. Notre condensateur étant déchargé totalement il correspond à un fil (interrupteur fermé), cela veut dire que nous appliquons nos 9V directement sur notre led qui ne supporte environ 2,2V Aie !! elle ne va pas vivre longtemps. Une led est donc caractériser par une source de tension (2,2V) et une résistance dynamique. Voir Théories des diodes.

Essais d’une led
Le test consiste à alimenter une led sous une tension très réduite et de faire varier la tension pour observer la variation de courant. Cette variation de tension et de courant permettra de déterminer la résistance dynamique de notre led, on verra plus loin l’utilité.
Pour une led de 2,2V sous un courant de 10mA (nominal) et le test se fais sous une tension de 9V (signal rampe) R1=680 Ohms

En examinant la courbe tension courant, il est possible de déterminer la résistance dynamique qui correspond à la résistance interne de notre led.
Rz=(dU led/Di led)=(2,22-2,10)/(0.00628-0.000234)=20 Ohms.
modelisation-2
Revenons à nous moutons !
À t=0 Uc(0+)=0V
U=Uc+Rz*Iled+Uled (avec Rz et Uled interne à la diode)
Or Ic=C(dUc/dt) et Ic=Iled alors : U=Uc+Rz*C(dUc/dt)+ Uled (équation du 1er degres)
9=Uc+0,002 (dUc/dt)+2,2
6,8=Uc+0,002 (dUc/dt) On résout l’équation sans second membre soit
0=Uc+0,002 (dUc/dt) Uc=k e(-t/RC)=k e(-t/0,002) avec k constante réelle quelconque


Il faut maintenant trouver une solution particulière :
Avec Uc’ Condition particulièfe Uc’=6,8
D’où
Uc(t)=k e(-t/0,002)+Uc’
Uc(t)=k e(-t/0,002)+6,8
A t=0sec et U(0+)=0V l’équation de Uc(t) se retrouve dans une configuration 0=k+6,8
On en déduit donc k=-6,8
L’expression de Uc(t)=6,8(1-e(-t/0,002)
En analysant la tenson Uc(t), et lorsque nous mettons le montage sous tension à t=0 la tension Uc(t)=6,8(1-1)=0V PAS DE CHUTE DE TENSION AUX BORNES DU CONDENSATEUR soit DANGER pour la LED. Effectivement en reprenant la loi des mailles:
U=Uc+U led
9=0+U led cela veut dire que U led = 9V (alors que celle-ci ne réclame que 2,2V pauvre led !!!)


Conclusion
alimentation-d-une-led