Régulation de tension

[Delivereath]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet je dois alimenter un moteur et plusieurs ampli-op à partir du 230V.

Je pense donc prendre un convertisseur AC / DC de ce genre là :

Convertisseur AC / DC

Celui-ci devrait me permettre de transformer le 230V AC en 24V DC avec un courant de sortie max de 2.5A.

Ensuite je dois obtenir une tension de 32V pour le moteur, conso max 150 mA.

Est-ce qu'un tel régulateur de tension ferait l'affaire :
Régulateur ajustable

D'après ces caractéristiques, il est possible de l'ajuster simplement par un pont de résistances en sortie. On pourrait ainsi obtenir 32V en sortie avec 24V en entrée.

J'en utiliserai un deuxième pour convertir 24V en 18V pour les amplis.

Le problème est que je ne trouve aucun régulateur qui me permette d'obtenir -18V à partir de 24V. Est-ce que cela existe ? Est-ce que les élements cités ci-dessus vous paraisse adéquat pour une telle régulation ?
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[DAUDET78]

Est-ce qu'un tel régulateur de tension ferait l'affaire :

UN LM317 est un régulateur réglable. Il permet de sortir une Tension "Vout" à partir d'une tension "Vin" . Ceci à une condition : "Vin" = "Vout" +4V
alors comment veux tu faire du 32V à partir de 24V ? Au besoin, utilise une alimentation à découpage, pas évident à faire ...

[louloute/Qc]

Autre solution : avoir un convertisseur genre Traco fournissant 32V; la plupart des op-amps marchent bien jusqu’à 36V. Pas de chance, 36V est juste entre les tensions diponnibles des Traco; mais il y a un ajustement de tension (le petit potentiomètre), ou probablement, ton moteur peut fonctionner à un peu moins que 32V.

[Delivereath]

Pourtant la caractéristique du LM317 indiquée dans la datasheet est :
Vout = Vref * (1+R1/R2)

Ici image LM317

Vref étant de 1.25V, il est nécessaire d'obtenir un rapport de 24.6 entre R1 et R2. Donc si je prends 24k pour R1 et 1k pour R2, j'obtiens en théorie :

Vout = 1.25 * (1+24k/1k) = 31.25V

Est-ce juste ou pas du tout ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Bonsoir
Daudet t'a répondu : il faut que la tension sur la patte 2 soit supérieure d'au moins 3V à celle sur la patte 3 or 32+3 = 35 >> 24 v de ton "convertisseur" !
Il ne suffit pas d'appliquer les formules il faut s'inquiéter de leur domaine d'application/validité!
JR

[Delivereath]

J'ai rien dit... La relation ci-dessus est ok mais il est dans tous les cas nécessaire d'avoir une tension d'entrée supérieure à la tension de sortie... Faut donc que je trouve une alimentation qui me donne 32V minimum.

[Delivereath]

Bonsoir
Daudet t'a répondu : il faut que la tension sur la patte 2 soit supérieure d'au moins 3V à celle sur la patte 3 or 32+3 = 35 >> 24 v de ton "convertisseur" !
Il ne suffit pas d'appliquer les formules il faut s'inquiéter de leur domaine d'application/validité!
JR

C'est ce que je viens de voir, je n'avais pas bien compris la première réponse. Merci

[Delivereath]

Enfait, je ne trouve que des alimentations de 24 ou 48V. Et la plupart des régulateurs c'est 40V max en entrée... Donc impossible de prendre une alimentation de 48V. Quelqu'un a une idée ?

[gienas]

Bonjour Delivereath et tout le groupe

... Ensuite je dois obtenir une tension de 32V pour le moteur, conso max 150 mA ...

On ne sait rien de ce que doit faire le moteur. Le plus souvent, le moteur, comme les bobines de relais ou d'électrovannes, n'ont pas besoin d'avoir une tension rigoureusement constante. Comme ce moteur fonctionne en courant continu, sa vitesse sera probablement affectée par la tension, mais, est-ce vraiment important dans ton application?



PS: j'ai rapatrié ton image, qui perturbe mon navigateur, sur le serveur FS. C'est la méthode qu'il faut privilégier pour les pièces jointes.

Ton lien sur les convertisseurs AC vers DC ne marche pas

[Delivereath]

Bonjour Delivereath et tout le groupe

On ne sait rien de ce que doit faire le moteur. Le plus souvent, le moteur, comme les bobines de relais ou d'électrovannes, n'ont pas besoin d'avoir une tension rigoureusement constante. Comme ce moteur fonctionne en courant continu, sa vitesse sera probablement affectée par la tension, mais, est-ce vraiment important dans ton application?

Merci pour l'image. Chez moi le lien fonctionne...

Le moteur doit entrainer une hélice qui jouera le rôle de masque. La vitesse est de 5500 tours/minute sous 32V. Le soucis est que le but est de faire une mesure de champ électrique. Il est donc nécessaire que la vitesse du moteur varie très peu. L'idéal serait d'avoir 32V car la vitesse est proportionnelle à la tension et plus l'hélice tourne vite plus la mesure sera précise.

Si la vitesse varie alors le courant obtenu va varier. Ce courant étant amplifié et redresser pour obtenir une tension continue en sortie indiquant l'intensité du champ électrique en entrée, s'il varie alors toute l'amplification sera incorrecte.

Il est donc plus que recommandé d'alimenter le moteur sous 32V avec une variation de plus ou moins 100mV maximum.

Je dois donc acheter une alimentation et les régulateurs me permettant d'obtenir les tensions désirées. Le soucis, comme dit précédemment, est que les alimentations sont soit de 48V soit de 24V et je ne trouve pas de régulateur permettant d'amener le 48V à 32V. Ils sont tous limités à 40V max en entrée...

J'espère que je me suis bien exprimé.

Merci pour votre aide.

[chatelot16]

le lm317 a une grosse qualité : il ne voit pas la masse : donc ce n'est pas la tension d'entrée qui est limité mais la difference entre entré et sortie : donc un lm317 convient tres bien pour passer de 48V a 32V

MAIS DIT NOUS COMBIEN CONSOME LE MOTEUR

dans toutes les histoires d'alimentation c'est la puissance qui compte pour choisir la solution : si le courant est faible , quelle idée de prendre des alim a decoupage qui coutent cher

transfo 50hz pont de diode condensateur lm317 ....

et si le courant est plus fort et que tu prefere une alim a decoupage , prend une alim a decoupage reglable mais ne met pas un regulateur derriere une alim 48v

[Delivereath]

Merci pour cette réponse qui éclaire de nombreux points.

Le courant total du montage sera au maximum de 300mA. Le moteur à lui seul 150mA. Un redresseur avec un pont de diode puis un lissage est donc plus adapté (et surtout bien moins cher) qu'une alim à découpage ?

Merci

[Delivereath]

Je vais donc faire un redressement puis un lissage pour obtenir environ 36V. J'utilise ensuite un LM317 pour le 32V et un autre pour l'alim des aop (18V). Reste le dernier point : comment obtenir le -18V également nécessaire aux aop ?

Merci

[Delivereath]

Donc avec ce circuit :



Je devrais redresser et obtenir :



Jusque là, c'est ok. Le soucis est pour ramener le 230V redressé, soit 320V 'continu', à une tension utilisable, soit 32V. Comment faire ? Quel régulateur utiliser ?

Merci

[Delivereath]

J'ai rien dit... Encore une fois j'ai pas lu attentivement... Il faut que j'utilise un transfo avant le pont de diodes. J'vais voir ce que je trouve.

Merci.

[Delivereath]

Récapitulatif :

Je prends un transfo 230V -> 48V à 60VA :

https://www.distrelec.com/distrelec/...ile/350515.pdf

Je lui colle 4 diode comme celle ci :

https://www.distrelec.com/distrelec/...e/600540_e.pdf

Un condo de 2mF et j'obtiens une tension continue de 65VDC. J'utilise ensuite un LM317 pour amener cette tension à 40VDC. A la sortie de ce LM317 je mets deux autres LM317 pour obtenir 32V et 18V. Reste à trouver comment obtenir -18V.

Est-ce correct ?

Merci

[Delivereath]

Est-ce qqun peut confirmer si ce raisonnement est juste ?

Merci

[yvan30]

Bonjour
d'où viens le besoin de la tension de 40V.
Le LM317 accepte dans ton cas 32 + 40 = 72 V max à son entrée.
Donc le passage par 40 V n'est utile pour faire le 32V.
Pour faire le 18V la tension en entrée du LM 317 ne doit pas dépasser 18 + 40 = 58 V.
Mais le 48V du transfo après redressement passe à 48 x 1,414 = 68V (moins 2V pour les diodes du pont), cette valeur est valable si le secteur est à 220V.
La tension secteur peux évoluer de + ou - 10% autour de 220V ce qui veux dire que le 48 V + 10% = 53V et après redressement passe à 53 x 1,414 = 75V soit 3 V de trop pour le LM 3217 qui fait le 32V.
De plus les fabricant sérieux de transfo donnent les valeurs au nominal C'est dire que le transfo fait 48 sous 1,25A, de par sa conception la tension à vide est forcement plus grande, il n'est pas impossible de trouver 50 ou 52V à vide si le secteur est à 220V (voire 57V si le secteur est à 242V).
Il faut donc impérativement présenter à l'entrée du LM317 une tension inférieure à 72V quelque soit la tension du secteur.
Pour faire le + et - 18V à partir d'une unique tension alternative il existe des montages à redressement mono alternance.

[yvan30]

Bonjour
j'ai retrouvé les schémas pour faire une alim symétrique à partir d'un seul enroulement, les courrant possible sont faibles (voir shéma).
Attention il ne faut surtout pas avoir de liaison electrique entre la partie 32V et les parties + et - 18V (risque de cour circuit).
Vue le prix des capa et les faibles courants possible (pour garder une ondulation raisonnable) il est certainement plus simple de mettre un 2ème transfo plus petit ( depend de la conso des OAP en + et - 18V) pour faire les + et - 18V.

[Delivereath]

Bonjour
d'où viens le besoin de la tension de 40V.
Le LM317 accepte dans ton cas 32 + 40 = 72 V max à son entrée.
Donc le passage par 40 V n'est utile pour faire le 32V.

Comme tu le mentionnes ensuite, la tension secteur peut varier. Il est donc possible d'obtenir une tension supérieur à 72V. Dans ce cas là, le régulateur ne pourra plus me donner une tension stable à 32V et risque de faire griller mon moteur.

Je pensais donc utiliser une régulation intermédiaire. J'utiliserai ainsi un LM317 qui me sort 50V ce qui permettrai d'utiliser une tension d'entrée redressée qui pourrait être de 90V maximum.

Merci pour les montages permettant d'obtenir 18 et -18V. Est-ce intéressant d'ajouter un régulateur pour chacune de ces tensions permettant d'obtenir une tension vraiment stable ?

Merci

[Delivereath]

J'ai rien dit. Il est effectivement nécessaire de réguler la tension pour obtenir 18 et -18V.

A quoi servent les deux capa avant le redesseur pour le -18V ?

Merci

[Delivereath]

Si je comprends bien, la tension avant les régulateurs 18 et -18, sera également d'environ 67V DC. Quel régulateur utiliser sachant que le LM317 ne permet que 40V d'écart entre l'entrée et la sortie ?

[chatelot16]

ne cherche pas midi a 14 heure : pour faire le +/- 18 v met un autre transfo : avec une tension adapté ca fera moins chauffer les regulateur qu'en partant d'une tension trop forte

et tu n'a pas precisé si le +/- 18 v a une masse commune avec le 32v ou si il doit etre isolé : si il doit etre isolé le transfo est indispensable

[Delivereath]

Bonne question.

Cependant je ne vois pas ce qui pourrait poser problème en utilisant une masse commune. Le +/- 18V est là pour alimenter des ampli-op et des comparateurs, le 32V pour alimenter un bête moteur DC.

Mais vous avez raison. Je pense qu'il est mieux de se diriger vers deux transformateurs. Le seul soucis est le prix.

Le seul transfo que j'ai trouvé qui me permette d'obtenir du 48V est un transformateur de commande. Mais quel différence entre un transformateur de commande, un transfo de sécurité et un transfo d'adaptation ?

25€ le transfo 48V et 20€ le transfo 24V. Prix corrects ?

Encore merci.

Edit : J'ai encore le soucis avec le 48V. Si le redresseur me sort du 75V à cause d'une tension secteur plutot à 240 qu'à 220, je n'obtiendrai pas 32V en sortie. Est-ce qu'il est possible d'utiliser deux étages de régulation ? Un premier LM317 qui passe de 75V à 50V et un second de 50V à 32V ?

Merci

[Delivereath]

De plus, est-ce qu'il existe un régulateur fonctionnant exactement comme le LM317 mais sur des tensions négatives ?

Merci.

[gienas]

Bonjour Delivereath et tout le groupe

... est-ce qu'il existe un régulateur fonctionnant exactement comme le LM317 mais sur des tensions négatives ? ...

Parfaitement. Le complémentaire s'appelle LM337.

[Delivereath]

Merci c'est exactement ça !

[chatelot16]

Edit : J'ai encore le soucis avec le 48V. Si le redresseur me sort du 75V à cause d'une tension secteur plutot à 240 qu'à 220, je n'obtiendrai pas 32V en sortie. Est-ce qu'il est possible d'utiliser deux étages de régulation ? Un premier LM317 qui passe de 75V à 50V et un second de 50V à 32V ?

si tu ne veux pas bobiner un transfo a une tention speciale tu peux mettre en serie 2 secondaire de transfo pour faire la bonne tension :

par example 24v + 12 v = 36v
36v x racine2 = 50v

24v seul donnerai juste la bonne tention sans rien laisser au regulateur mais il n'y a pas besoin de 36v

24V + 6V = 30V
30V x racine2 = 42.4v
42.4v - 0.7v - 0.7v = 41v pour tenir compte des diodes du redresseur

il reste donc assez de tension pour le regulateur

courant 150mA
24V x 0.15A = 3.6VA
6V x 0.15A = 0.9VA

le transfo 6 volt qui fait le complement de tension est donc minuscule !

[chatelot16]

atention a la mise en serie de 2 transfo : si la tension totale est la soustraction et non l'adition , il faut inverser le sens d'un bobinage...

[chatelot16]

25€ le transfo 48V et 20€ le transfo 24V. Prix corrects ?

ca me parait cher mais combien de VA ? c'est peut etre trop gros