Alimentation de Labo: un design de référence

[Pepito646]

Bonjour,
Utilisant un transfo à point milieu j'aimerai savoir si ma conception de branchement est correcte.
Voir pièce jointe.
Merci
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[Antoane]

Bonsoir,
Ton schéma est valide mais tu peux économiser quatres diodes :

[Pepito646]

Bonjour Antoane et merci.
Je mettrai la suite en ligne dès que cela sera fait.

[Antoane]

Bonjour,

@Pepito : tu as noté que si tu veux faire une alimentation symétrique avec ton transfo, il ne suffit pas de faire deux fois le même montage. Il faut faire une fois le schéma "classique", donné en post 1 et une autre fois le circuit "miroir", réalisé "en inversant le sexe de tous les transistors".
Avec un transfo à secondaires séparés, tu peux faire deux alim identiques entièrement indépendantes et les mettre en série si besoin.

Je n'ai pas recherché dans le fil, mais tu ne dois pas être le premier à t'y essayer et qqn a probablement déjà posté un schéma.

[Pepito646]

Re Antoane,

Oui j'ai lu le post qui parle de cela. J'ai peut être pas tout bien compris (sûrement, un peu d'humilité S.T.P.) . J'ai réalisé cette alim en 20V, 2A poussif, elle fonctionne très bien. Mais j'ai déjà réaliser un montage avec U+ 5V et U- -15V. Le montage que je veux réaliser est pour tester ce type de réalisation sans avoir à faire des montages avec des fils partout pour les tests, et de pouvoir voir la consommations facilement. Je rêve peut être mais cela m'occupe l'esprit et les mains à 70 balais.

J'aurais sûrement besoin de tes conseils, alors à bientôt.

Jean-pierre.

[roro04]

Bonjour Antoane !

Je viens de monter la totalité des transistors pour l'alimentation afin de faire un test final avant de mettre en boitier.

Mais j'ai à nouveau le même souci qu'au début ! Potentiomètre courant au mini dans charge la tension varie, mais dès que je monte le potentiomètre courant la tension baisse à environ 9v et le potentiomètre tension n'agit plus...

Une idée ? Je te joins des mesures cet après midi.

Merci,
A+

[roro04]

Bon alors je vais récapituler les événements, car après plusieurs tests le problème est différent de ce que j'ai décris dans mon précédent message.

Quand j'ai monté les huit TIP3055, j'ai testé l'alimentation. Tout fonctionnait bien à vide. J'ai ensuite réglé l'alimentation à 12V et j'ai branché une ampoule de 40W 12V à la sortie. Elle ne s'est pas allumée car le potentiomètre courant était au mini (led limitation courant allumée), jusqu'à là rien d'anormal. J'ai mis le potentiomètre courant au maximum et j'ai réessayer. Toujours rien. Sauf que j'avais environ 6V à la sortie de l'alimentation, et de plus les potentiomètres agissaient bizarrement sur la tension de sortie comme tu peux le voir sur le tableau de mesures en pièce jointe.

J'ai donc pensé au BD140 qui aurait grillé car j'avais à peu près le même symptôme au tout début quand je l'avais branché à l'envers à la première mise en route. J'ai changé le BD140 et là à nouveau un fonctionnement normal à vide. J'ai mis une faible charge en sortie (le voltmètre comme dans les test précédents) et là fonctionnement Ok. J'ai retenté l'ampoule de 40W et là le BD140 a à nouveau grillé...

Après changement ça fonctionne à nouveau à vide. Je ne comprends pas. Tu trouveras en pièce jointe des mesures lorsque le BD140 est grillé.

Bonne soirée,
Encore merci,
@+

[Antoane]

Bonjour,

Je regarderai probablement ça demain dans la journée. As-tu fais de nouveaux tests depuis ?

Le BD140 a-t-il cramé immédiatement lors du branchement de la lampe ou a-t-il eu le temps de chauffer et bruler lentement ?

Une lampe à incandescence demande un fort courant à l'allumage. As-tu testé avec une (raisonnablement) forte charge purement résistive ? Ou, à défault, avec une lampe mais en commençant avec une tension de sortie puis, que tu fais passer de 0 à la valeur finale en quelques secondes, tout en monitorant tension et courant de sortie ?

[roro04]

Salut !

Je n'ai pas fait de nouveaux tests.
Il a grillé instantanément je suppose car il n'était pas chaud et aucune odeur de brûlé.

En revanche je n'ai pas essayé de monter progressivement la tension avec l'ampoule connectée ou une charge purement résistive. Par contre il doit quand même y avoir un problème quelque par car normalement l'alimentation est conçue pour ça, on doit pouvoir la mettre en court circuit et elle se limite seule en courant.

Il me reste que deux BD140 J'espère que je ne vais pas en cramer un autre Sinon je trouverai bien un équivalent quelque part.

Merci de ton aide, je te laisse regarder les mesures.
Bonne journée,
@+

[Tropique]

Bonjour,

Je vois que Antoane a consciencieusement géré la boutique en mon absence (qu'il en soit remercié!).
Je vais progressivement essayer de remonter le courant, mais il faudra un bon moment pour que je sois à jour, je ne dispose pas encore d'énormément de temps.

[gienas]

Bonjour Tropique et tout le groupe

... Je vais progressivement essayer de remonter le courant, mais il faudra un bon moment pour que je sois à jour, je ne dispose pas encore d'énormément de temps.

Ton message est une excellente nouvelle, qui annonce une très bonne année 2015.

Qu'il en soit de même pour toi et les tiens.

Très bonne année à tous.

Et toi, Tropique, tu as tout ton temps.

[roro04]

Bonjour Tropique !

Oui Antoane a bien géré il maîtrise bien son sujet !
Je suis content que tu sois de retour même si ça va être progressif.

Bonne année 2015
A bientôt.

[Pepito646]

Bonjour Tropique,

Je répète Antoane a très bien géré ton absence et avec brio. J'apprécie ton retour à la barre ce qui annonce une très bonne année en perspective plein de conseil et pourquoi pas à l'horizon 2016 de bonne nouvelle pour les petits bricoleurs tel que moi.

A bientôt.

[Antoane]

Bonsoir,

Content de te retrouver par ici Tropique !



http://forums.futura-sciences.com/at...ce-capture.png
Les mesures sont cohérentes, à l’exception de la tension de sortie, qui montre que l'étage de puissance est cuit.

En revanche je n'ai pas essayé de monter progressivement la tension avec l'ampoule connectée ou une charge purement résistive. Par contre il doit quand même y avoir un problème quelque par car normalement l'alimentation est conçue pour ça, on doit pouvoir la mettre en court circuit et elle se limite seule en courant.

Certes, mais le problème peut venir ou bien de l'asservissement (trop lent pour protéger l'alim contre la mise en quasi-court-circuit fugace réalisé par le branchement de la lampe froide) ou bien d'un problème de câblage (transistor à l'envers...). En utilisant une résistance de valeur relativement élevée et connue comme charge, tu t'assures de ne pas avoir à gérer le premier type de problème.

[roro04]

Bonsoir

Concernant l'asservissement trop lent, ça peut venir du condensateur de 470 pF au lieu du 330 pF ?

J'ai fait un test avec une résistance de 10 ohms, soit 1,5 A sous 15 V. J'ai connecté la résistance avec tension et courant à 0, puis j'ai monté le potentiomètre tension, puis courant, puis tension. Je me suis arrêté à 2 V (environ 10 secondes de test) car le BD140 était beaucoup trop chaud à mon goût. On ne tenait plus le doigt sur la partie métallique du transistor

Pourtant il est câblé correctement je viens de vérifier à nouveau. Peut-être devrais-je essayer d'utiliser un autre PNP plus costaud ?

Bonne soirée,
Merci,
@+

[Antoane]

Bonjour,

2V en sortie ou sur le potentiomètre ?

As-tu vérifié tous les transistors de puissance ? Le BD140 est-il bien isolé du radiateur ?
Peux-tu te mettre dans une configuration telle que :
- l'alim débite un courant non nul ;
- aucun potentiomètre n'est réglé à zéro (normalement ce point est redondant avec le premier ;
- rien ne crame.
et mesurer les tensions importantes (comme précédemment) et, surtout, les potentiels sur les différentes broches des transistors de puissance + la tension aux bornes de R5.
Et vérifier, au cas où, que rien n’oscille dangereusement.

[roro04]

Salut !

2V en sortie d'alimentation.
J'ai vérifié les transistors de puissance, ils sont Ok. J'ai même essayé avec un transistor seulement ou en mettant deux transistors : même souci.

Pour me mettre dans une configuration comme tu l'as décrite j'ai mis en sortie une résistance de 75 ohms ce qui donne 200 mA sous 15V.

En pièce jointe les mesures que j'ai réalisé avec la charge de 75 ohms en sortie. J'ai fait une série de mesures avec le potentiomètre tension au minimum et une série de mesures avec le potentiomètre tension au maximum. Le potentiomètre courant est au maximum aussi.

J'avais un peu de temps, alors j'ai fait une vidéo de présentation de mon montage, des mesures à l'oscilloscope, et des problèmes que je rencontre.



Bonne soirée

[Antoane]

Bonjour,

Joli montage
Toutes tes mesures sont encore une fois cohérentes.

Une cause de problème : tu demandes à l'alimentation de sortir une tension supérieure à celle qu'elle peut délivrer (max ~14,5V, tu demandes près de 30V). U1:A est donc saturé et un courant assez énorme (~46mA) passe dans la base du BD140.

Dans tes essais, tu n'utilises pas (ou quasiment pas) le gain des transistors : avec 46mA de courant de base et 200mA en sortie, le produit des gain des TIP et du BD140 est de 200/46 ~ 4, soit pas grand chose. C'est du à la saturation des AOP, alors que U1:C ne devrait jamais être saturé :
- ou bien on est en régulation courant et U1:C est en fonctionnement linéaire (U1:A est saturé) car il asservit le courant de sortie sur sa consigne
- ou bien on est en régulation tension et U1:A (par le biais de U1:C qui asservit le courant ) asservit la tension de manière à ce que la tension de sortie soit la bonne (et U1:C est encore en fonctionnement linéaire, de même que U1:A)

Essayes de faire des mesures :
- en restant dans la plage de tension de sortie atteignables (donc tension sur le curseur du potentiomètre inférieure à 2.5V)
- avec des variations de charge pas trop rapide (pas de mise en court-circuit directe par ex).

[roro04]

Salut !

Merci
Je refais les tests ce soir en restant dans la plage de tension possible de l'alimentation
Par contre ça n'explique pas le problème du bd140 brûlant avec la résistance de 10 ohms alors que je ne suis même pas à 2V ? Comment se fait-il que le gain total soit faible à cause de la saturation des aop ils ne devraient pas saturer dans le test avec la résistance de 10 ohms :-/

Bonne journée,
A toute.

[Antoane]

Bonjour,

Comment se fait-il que le gain total soit faible à cause de la saturation des aop

Un transistor peut être utilisé à son gain nominal : on fixe un courant de base et une tension Vce, on mesure alors le courant de collecteur (par exemple).
Mais un transistor peut aussi être utilisé à un gain que l'on choisi (à condition que celui-ci soit inférieur à son gain nominal) : on fixe le courant de base et le courant de collecteur.
En fonctionnement normal, l'alim fonctionne dans le premier mode, mais lorsque les AOP sont en saturation, on est dans le second : Ib=46mA et Ic=200mA.

Par contre ça n'explique pas le problème du bd140 brûlant avec la résistance de 10 ohms alors que je ne suis même pas à 2V ?

ils [les AOP] ne devraient pas saturer dans le test avec la résistance de 10 ohms :-/

En effet (sauf U1:C, qui sature en régulation courant).
Je verrais bien un faux contact entre le collecteur des 3055 et le Vcc, ou une inversion collecteur/émetteur sur le 3055....
Tu peux essayer de vérifier que le courant de sortie provient très majoritairement du collecteur des TIP3055 en mesurant le courant de collecteur du BD140 en intercalant une petite résistance (2.2 à 10Ohm par ex. ) en série avec le collecteur du BD140 et en mesurant la tension à ses bornes. Sinon... Je sais pas.

[roro04]

Salut !

Merci pour tes explications claires et précises
J'ai refais des mesures en charge et à vide en réglant la tension de sortie à 10V, le potentiomètre courant au maximum et avec une charge de 75 ohms comme précédemment ce qui fait +/- 130mA.

Les résultats sont en pièce jointe.
J'ai fait le test de courant du collecteur du BD140 avec la charge connectée en sortie d'alimentation. J'avais 0,97V aux bornes d'une résistance de 6,8 ohms soit 142mA...

Preuve que le courant de sortie provient quasiment uniquement du BD140, gain des TIP3055 proche de 1 donc. J'ai réalisé le test avec seulement 1 TIP3055 sur les 8 afin d'être sur qu'il y en ai pas un qui foire et que fasse foirer tous les autres. J'ai refais les soudures et j'en ai profité pour connecter le radiateur au Vcc étant donné que la partie métallique des TIP3055 est le collecteur.

Tu es bien d'accord que le brochage des TIP3055 est le suivant : 1. Base 2. Collecteur 3. Emetteur ? C'est des TIP3055 de marque ST. Voici la doc : http://pdf.datasheetcatalog.com/data...onics/4136.pdf

La base connectée au collecteur du BD140, le collecteur au Vcc, et l’émetteur à la résistance de 0.2 ohm elle même raccordée à la sortie ?
Pour le BD140, vue de face bon a bien 1. Emetteur 2. Collecteur 3. Base ?

Demain je vais tester avec des 2N3055 en boitier TO3 que j'ai trouvé tout à l'heure, ainsi qu'avec un autre PNP je verrai ce que ça donne.

Encore merci pour ton aide, j'espère qu'on va trouver ce qui ne va pas ! Mais je sens qu'on se rapproche de la vérité
Bonne soirée,
@+

[Antoane]

Bonsoir,

Tu es bien d'accord que le brochage des TIP3055 est le suivant : 1. Base 2. Collecteur 3. Emetteur ? C'est des TIP3055 de marque ST. Voici la doc : http://www.st.com/web/en/resource/te...CD00000918.pdf

La base connectée au collecteur du BD140, le collecteur au Vcc, et l’émetteur à la résistance de 0.2 ohm elle même raccordée à la sortie ?
Pour le BD140, vue de face bon a bien 1. Emetteur 2. Collecteur 3. Base ?

Demain je vais tester avec des 2N3055 en boitier TO3 que j'ai trouvé tout à l'heure, ainsi qu'avec un autre PNP je verrai ce que ça donne.

Oui, tu peux tester indépendamment chaque transistor en classique émetteur commun logique : une charge entre Vcc et collecteur, tu mesures le Vce en fonction du courant de base.

[roro04]

Salut

J'ai testé avec un 2N3055, même souci le courant de collecteur du BD140 est identique au courant de sortie... Je ne vois pas d'où ça peut venir.
Voilà une vidéo pour te montrer le câblage (désolé c'est assez flou :-/ ).



Et en pièce jointe ce que j'ai connecté aux bornes du BD140 et du 2N3055 des fois qu'il y ait une erreur de ce côté. Demain je vais essayer avec un autre PNP des fois que ça vienne de là...

Merci
Bonne soirée,
@+

[roro04]

Bonsoir,

Une idée ?

Merci, à bientôt

[Antoane]

Bonsoir,

As-tu testé indépendamment chaque transistor en classique émetteur commun logique : une charge entre Vcc et collecteur, tu mesures le Vce en fonction du courant de base ?

[roro04]

Bonsoir,

Non je n'ai pas testé mais même avec un 2n3055 à la place du tip3055 ça ne fonctionne pas correctement...

Pour tester en émetteur commun comment faire exactement tu aurais un schéma ?

Merci,
A+

[Antoane]

Bonsoir,
émetteur à la masse, résistance R entre le Vcc et le collecteur, résistance R1= β_sat*R entre la base et Vcc ou le GND.
Lorsque R1 est entre la base et Vcc, tu dois trouver ~500mV entre émetteur et collecteur ; lorsque R1 est entre la base et GND, tu dois trouver Vcc entre émetteur et collecteur.

R est à choisir de manière à laisser passer un courant de collecteur suffisant, par exemple : R=4*Vcc/I_{c, max} avec I_{c, max} le courant de collecteur max admissible. Et avec β_sat le gain en saturation du transistor, que tu peux prendre de l'ordre de 20.
Vcc quelconque admissible par le transistor, par exemple 12V.

[roro04]

Ok merci pour tes explications claires.

Je teste demain.

[Pepito646]

Bonjour à tous,

Comme je vous en avez parler, je me permet de vous soumettre mon projet. Alimentation positive et négative, les PCB.

En vous remerciant.

[Pepito646]

Re-bonjour à tous,

Je pense qu'hier je suis fourvoyé dan les pièces jointes. J'essaye de nouveau..

Merci.