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Regulateur 127V-9V vers 5V



  1. #1
    JP

    Salut tlm,

    Déjà je voudrai remercier l’équipe de Futura parce qu’il est vraiment génial ce forum !



    Ensuite j’ai un schéma d’un régulateur 5V qui doit tenir une tension d’entrée allant de 9V a 127V
    Pour une tension d’entrée de 9V ca marche avec kelke modification.
    J’ai changé R2 qui est passé à 1K au lieu de 1Meg et La BZX84 et devenu une BXZ55
    Pour la simple et donne raison que ds le datasheet des BZX84-5 j’ai cru comprendre qu’il fallait un courant minimum de 80mA(c une zener de 1.3W) et pour la BZX55 seulement 5mA (500mW) pour avoir leur tension de reference 3.3V et donc si on fait un petit calcul :

    IZ=(8.4-3.3)/1Meg=5.1uV donc ça ne marche pas.
    Et avec une 1K on obtient 5.1mA donc ça marche

    Mon Problème c a 127V :
    IZ=(126.4-3.3)/1K=126mA donc Pr2=Ur2xIz=123.1x126mA=15.56W et ca c beaucoup !

    Et pour le reste j’ai pas encore vérifié mais si quelque chose vous parait louche dite le moi.
    D’après mes profs cette alim devrait marcher telkel alors ou est mon erreur ?

    Merci d’avances pour vos réponses

    -----

  2. #2
    Anthracite

    Il me semble que c’est la 10K qui sert surtout pour la Zener, l’autre est destinée au démarrage de l’alim.
    0

  3. #3
    lem pat

    [Salut
    vu la gamme de tension d'entrée je penserais plutot à la construction d'un convertisseur DC DC à découpage
    Le 127v maxi provient t'il du secteur ?

  4. #4
    JP

    slt Anthracite,

    J'ai realisé le schema telkel et Poufff un transistor a fumé
    J'ai mesuré la tension aux borne de la zener et j'avais environ 0.7 V avec les transistors désoudés.
    Et apres en faisant mes modifs ca tourne j'ai bien mes 5V en sortie

    Pourrais tu m'expliqué comment tu vois le fonctionnement de l'alim parce que moi je nage un peu.
    Et donc le role de la 1Meg et de la 10K d'apres toi.

    merci

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    lem pat

    Les diodes zener demandent au mini 5ma (10ma conseillé)
    La résistance de 10k sert à limiter le courant traversant la zener
    Je la verrais plutot en amont du transistor de puissance
    Sa tension aux bornes (la référence) est transmise au transistor Q4
    Q4 & Q5 forment un ampli diff (comme dans le 741,...) agissant sur le transistor de puissance
    Q5 recoit la tension de sortie (à réguler par ce montage) via un pont diviseur
    A 127v d'entrée le transistor de puissance aura des calories à dissiper & devra avoir un Vce & Vcb maxi en conséquence
    La 1 Mohms sert oui à 'amorcer' le montage
    La 10 kohms a été placé en aval pour limiter sa dissipation en calories (vu que la tension est plus basse (+5v) mais cela (quoique de tte facon) implique une zener < 5v
    La 10 kohms aurait pu etre placé en amont (je repete) cela n'aurait pas beaucoups changé
    (9-3) / 10000 = 0.6ma (9-3)*0.0006 = 0.0036 W
    (127-3) / 10000 = 0.012 ma (127-3)*0.012 = 1.5 W

    Pour 9v 0.6ma étant faible ----> 1 kohms 6ma 0.036W
    mais à contre coup 127v 0.12 A 15W

    Ce qui est possible c'est remplacer la zener par une série de diodes (en série précisé pour éviter la confusion). Les 0.65v s'ajoutent
    5 * 0.65 = 3.25v
    D'autant plus que le courant nécessaire à l'obtention du 0.65v est plus faible ( 0.5ma & moins)

  7. #6
    Anthracite

    Pour éviter de trop fortes variations du courant dans la zener, elle est alimentée par la tension régulée.
    Problème : comment avoir cette tension régulée si la zener n’est pas alimentée ?
    Ben par la 1000k qui, au moins, donne une minuscule tension au départ ( Là aussi est le rôle des diodes en sortie qui vont donner une petite tension sur la 10K qui va venir s’ajouter.)
    C’est un peu un système comme une bascule au départ.
    Et finalement on obtient la bonne tension de sortie.
    Sauf que la 10k devrait être une 1K, mais je ne connais pas le type de zener utilisée.
    Sinon comme quelqu’un l’a précisé, il faut environ 5mA pour que ta diode zener fonctionne correctement.
    En ce qui concerne le « cramage » et sans connaître toutes les caractéristiques des composants, je ne vois pas…

  8. #7
    Anthracite

    Oups je croyais que la sortie était sur la dernière résistance donc oublions les diodes.
    Sinon cela devrait marcher.
    0

  9. #8
    JP

    Oula la ! ca devient compliqué pour moi

    Donc c pas la 1Meg qui fixe le courant ds la zener c bien la 10K.
    Mais j'ai pas compri le principe de "l'amorcage" de l'alim avec la 1Meg
    Desolé je comprends vite mais faut m'expliqué longtemps
    Et donc c la 10K qui sert a limiter le courant ds la zener mais c qui qui lui impose un courant minimum de 5-10mA parce que si on admet qu'au demarrage on a deja 5V en sorties ca fait 5-3/10K=200uA
    C la que je commence a plus suivre surtout a l'origine c une Zener BZX85 => IZ>>10mA 80 d'apres la doc.

    Au faite vous etes super !

  10. #9
    JP

    Donc au départ on a pas besoin des 3.3V comme référence une petite tension suffit ok
    ensuite la tension va croître jusqu'a obtenir la ref 3.3v et donc 5V en sortie ca c ok
    Et pour la zener a l'origine c un BZX85C3v3 que j'ai remplacé par une BZXC553v3

    Sinon pour les transistors c pas des MPSW mais MPSA et c des 500mW avec VCEmax 300V
    Donc si le transistor est bloqué
    PQ3=122xI<500mW I<4.098mA et je v tiré au moins 6mA dessus
    Mais normalement je peux pas tiré 6mA si il est bloqué ...

    Oulala c dur

  11. #10
    Anthracite

    Citation Envoyé par JP
    Donc au départ on a pas besoin des 3.3V comme référence une petite tension suffit ok
    ensuite la tension va croître jusqu'a obtenir la ref 3.3v et donc 5V en sortie ca c ok
    Oui !
    Et pour la zener a l'origine c un BZX85C3v3 que j'ai remplacé par une BZXC553v3

    Sinon pour les transistors c pas des MPSW mais MPSA et c des 500mW avec VCEmax 300V
    Donc si le transistor est bloqué
    PQ3=122xI<500mW I<4.098mA et je v tiré au moins 6mA dessus
    Mais normalement je peux pas tiré 6mA si il est bloqué ...
    0.5W sur radiateur infini ?
    0

  12. #11
    JP

    Nan nan sans radiateur
    Pk ca risque de fumer ?

    C un 625mW ou 1.5W je c pas trop ya 2 valeur une a TA=25° et l'autre TC=25°

    http://www.ee.washington.edu/stores/...ors/mpsa92.pdf

    et donc pour finir faut que je change juste R1 pour avoir 5-10mA ds la zener ? parce que 5-3.3/10K=170uA donc je met une 200 ohm


    [/url]

  13. #12
    Anthracite

    Il y a quelques trucs que je n’aime trop dans ce montage :

    Q3 quand il est bloqué, ce qui veut dire que Q4 l’est également est en // avec R2 + R1.
    Donc, le courant passant par ces résistances, pour 100V d’entrée est suffisant pour assurer un bon 10 V en sortie.

    Soit le double de la tension requise !

    Or on peut difficilement faire mieux que le bloquer quand il ne débite pas !
    OK, on peut compter sur D1 pour limiter tout cela si… tu n’as pas trop chipoté à R2 ou D1

    Comme tu le vois, ce n’est pas trop évident comme montage et je te conseillerais de ne pas chercher à « améliorer » ce montage qui m’a tout l’air d’être un truc très pointu.

    La puissance de sortie max. est d’un watt (5V x 0.2A) ce qui nécessite un refroidisseur.

    Pour rappel :
    TA : tout nu à l’air à 25° 0.6W
    TC : Température du boîtier forcée à 25°, c’est à dire sur un radiateur infini dans de l’air à 25° ou avec un quelconque dispositif de refroidissement : 1.5W.
    0

  14. #13
    Anthracite

    Après réflexion je conseillerais :
    - Soit de laisser le schéma tel quel, après tout, on s’en fout que la zener ne soit pas dans ses caractéristiques optimum, c’est R1 (10K) qui impose la majorité de son courant et comme la tension de sortie se stabilise, on peut considérer que le courant est constant.
    - Soit de supprimer carrément R1 et de remplacer R2 par une source à courant constant en utilisant le même modèle de transistor que Q3 et en fixant le courant constant à disons 1 mA. On pourra alors supprimer D40 à D42 par un court circuit. Leur utilité n’étant plus évidente.
    0

  15. #14
    JP

    Merci a tous pour vos reponses,

    La regulation fonctionne en fin cétait bien un probleme de schema.
    La R2 doit etre de 1K et non pas une 10K pour bien avoir 3v3 sur la zener sinon la reference n'est pas fixe et varie en fonction de la tension d'entrée.
    Le courant qui passe ds la 1Meg n'est pas vraiment negligeable devant le courant ds la 10K.

    Il ne me reste plus qu'a verifier si elle peut debiter assez de courant (10mA).
    Et ca je crois que ca se regle avec R6 ?

  16. #15
    Anthracite


    0

  17. #16
    [RV]

    lut,
    tiens on bosse sur le meme projet, ah vi c'est vrai on est dans la meme classe
    C'est pas R2 qui faut mettre a 1K c'est R1, JP s'est trompé!

  18. #17
    Anthracite

    Oui ?
    Et bien je n’en suis pas trop sûr, n’oublions pas que R1 entretient une réaction positive, ce qui n’est pas un mal en soi, mais qui doit tout de même être contrôlée… sous peine de devenir incontrôlable…
    Je continue à penser que ce montage doit être réalisé sans fantaisie excessive, le mec qui a cogité cela me semble avoir opté pour la seule solution possible, de même que D1 DOIT être une zener de puissance, qui, même dans le genou de sa courbe, se doit d’avoir une résistance dynamique faible par rapport à R1.
    En plus, on ne voit pas trop comment R2 pourrait avoir une action prédominante par rapport à R1…
    0
    Qui ne va pas vous empêcher de cramer quelques transistors pour vous faire une idée, c’est comme ça qu’on apprend… et Q3 DOIT être refroidi !

  19. #18
    JP

    moi je vois ca autrement,

    la tension d'entrée en comprise entre 9V et 127V
    Le courant qui va passé ds la Zener provient de 5-3.3/10K (5V partie regulé) PB: Le courant de 170u ne permet pas d'avoir les 3.3V ds la zener mais seulement 2.3V et comme la tension d'entrée peut être de 127V
    127-3.3/1meg=123u qui n'est pas négligeable devant les 170u
    Donc la tension de référence 2.3 va bougé ce qui va faire varié la sortie
    Et ca c pas bon.

    Si on met une 1K a la place de la 10K on force un courant minimum de 5mA qui fixe les 3.3V donc si la tension dentrée varie le 3.3V reste fixe donc la sortie du régulateur aussi.

    Seul problème c kon consomme 5mA au lieu de kelke centaine de micro.

    Sinon au niveau des puissance:
    Pour la zener on a 3.3*5mA=16.5mW et c une 500mW donc tout va bien

    Et VCE Q3 ds le pire des cas est de 127-5 et moi je ne tire pas plus de 10mA sur l'alim donc P= 122*10mA=1.2W et la oui effectivement ya un autre problème il ne dissipe que 625mW et donc ca me limite a 5mA et comme la zener tire deja 5mA ....

    Pfff c pas gagner

    Le probleme c que la carte est deja faite et je ne peu plus vraiment changé le schema.

    Donc en fin de compte faut que je trouve un transistor avec les mêmes caractéristiques que Q3 et qui peut dissipé du 2W
    Ou essayé de diminuer le courant consommé par la zener sans la faire passé sous les 3.3V

    Merci Anthracite tu me fais découvrir plein de problème ds mon thème de BTS

  20. #19
    Anthracite

    De rien !

    D’autant plus que n’ayant pas les courbes caractéristiques ni du transistor ni de la zener je ne puis qu’y aller à tâtons dans un montage qui me semble bien pointu.
    Donc, tiens-nous au courant de tes expériences…
    0

  21. #20
    JP

    Salut tout le monde,

    Je reviens sur ma régulation mais j'ai encore un petit problème.
    Comment on détermine mathématiquement le courant maximum que peut fournir ce schéma.
    Je sais juste que ça dépend de R6.

    Merci pour votre aide

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