Alimentation 12V -> 2V - 2.2A

[invited82a1853]

Bonjour,

J'ai besoin de faire une alimentation qui fournit 2V (limité à 2.2A max) à partir d'une tension de 12V. Pour cela, j'ai fait un circuit très simple à base de 2 transistors et de quelques résistances (voir fichier joint).

T1 et T2 : BD249 (deux en parallèle pour laisser passer plus de courant)
Rb : entre 600 et 3000 ohms (je mettrais un potentiomètre plus tard pour faire varier le courant de sortie max de 500mA à 2.2A)
R1 : environ 1 ohm (il s'agit en fait d'une longueur de fil résistif définie expérimentalement)

Les transistors limitent le courant de sortie suivant le courant que laisse passer Rb sur leur base. La tension est diminuée de 12V à 2V grâce à R1 (pont diviseur de tension). Niveau chaleur, pas de problème : j'ai un peltier pour les transistors (ils sont presque froids avec alors que sans le peltier je ne peux pas les toucher pendant plus de 2 secondes) et le fil résistif ne chauffe pas trop même à 2.2A (je n'ai pas mis mes doigts dessus mais on sent à peine un peu de chaleur en approchant les doigts). Tout fonctionne donc... mais :

- Tout d'abord, pourquoi n'ai-je pas trouvé de montage semblable sur le net alors que ce montage me paraît le plus simple ? En effet, en cherchant comment abaisser la tension de 12V à 2V j'ai trouvé des montages avec des circuits intégrés, des trucs compliqués, mais pas ça... Quels sont les inconvénients de mon circuit (il marche, je l'ai testé) ? Où est le problème ?

- Ensuite, comment pourrais-je protéger les composants branchés sur la sortie d'une éventuelle surtension ? Par exemple si un composant brûle (fil résistif, transistor, etc), comment éviter que la tension ne repasse à 12V et ne brûle tout ce qui sera branché sur la sortie ?

- Enfin, il semblerait que la tension de sortie soit assez sensible à la température des composants (pas si grave vu que tout sera régulé me direz-vous...). Comment y remédier ? Comment stabiliser un peu tout ça ?

Merci d'avance.
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[invite36dc3ed4]

1/ les montages à transistors sont délaissés car ils demandent plus de calcul... pour maitriser c'est plus dur (opinion personnelle)
2/ protéger? par des diodes comme dans les entrées des C-mos?
3/ éviter la surchauffe? peux tu mettre des dissipateurs thermique sur tes transistors?

[Jack]

salut,

ton stablisateur de tension est du type shunt (parallèle), alors qu'on trouve plus facilement des montages série, c'est à dire avec le ou les transistors de puissance en série.

Les montages compliqués dont tu parles permettent une régulation de la tension de sortie ce qui est très différent.

Ton montage est effectivement simple et peut suffire dans certaines applications. Il est cependant assez sensible à la température.

Il y a une chose qui m'étonne tout de même dans ton raisonnement: tu as l'air de rechercher la simplicité d'une part, et d'autre part tu refroidis les transistors avec un module peltier alors qu'un simple bout de tôle pourrait peut-être suffire. ?????

A+

[invited82a1853]

Il y a une chose qui m'étonne tout de même dans ton raisonnement: tu as l'air de rechercher la simplicité d'une part, et d'autre part tu refroidis les transistors avec un module peltier alors qu'un simple bout de tôle pourrait peut-être suffire. ?????

Un simple bout de tôle pourrait suffir... je n'en suis pas certain. J'avais un peltier sous la main alors j'ai essayé de le mettre dessus quand j'ai vu que ça chauffait pas mal. Avec le peltier je reste stable à 1v95 environ, sans le peltier la tension grimpe dans les 2v20 (surement plus si je le laisse chauffer). Je n'ose pas laisser chauffer trop longtemps sans le peltier car le dissipateur thermique des transistors devient très chaud (après quelques minutes) et je ne sais pas jusqu'où les transistors peuvent tenir le coup. Pour des transistors de puissance montés sur dissipateur comme ceux là et qui encaissent 2.2A c'est normal que ça chauffe je suppose mais jusqu'à quel point ? Je peux les laisser chauffer juste avec le dissipateur même s'il devient très chaud où ils vont finir par cramer ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bigonoff]

Salut
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Passer de 12V à 2V sous 2A équivant à sacrifer en chaleur 80% de l'énergie.

La seule "bonne" méthode, c'est d'utiliser un convertisseur continu/continu

A+
Bigonoff

[invited82a1853]

Ce n'est pas très grave ça. C'est branché sur le secteur alors même si le rendement est pourri, du moment que ça marche...

[iriaax]

Bonjour !
Un LM350T fait cela très bien, avec toutes les protections intégrées pour 5,50 euro TTC
http://pdf.searchdatasheets.com/pdf/105/105916.pdf

[invited82a1853]

Merci.

Je ne sais pas trop comment il fonctionne mais je vais voir ça.

[invited82a1853]

Je suis trop bête !

J'utilise une alimentation de PC pour fournir les 12V d'entrée à mon montage. Or sur cette alimentation j'ai aussi une sortie 3.33V. Si je pars de 3.33V pour arriver à 2V je dissipe forcément beaucoup moins de puissance qu'en partant de 12V.

Actuellement :

Uin = 12V
Uout = 2V
Iin&out = 2.2A

Soit : 26.4W qui entrent pour 4.4W qui sortent, donc 22W qui partent en chaleur !

En partant de 3.33V :

Uin = 3.33V
Uout = 2V
Iin&out = 2.2A

Soit : 7.3W qui entrent pour 4.4W qui sortent, donc un peu moins de 3W de puissance à dissiper ! 7x moins ! En faisant ça je ne devrais même plus avoir besoin du peltier, le dissipateur thermique devrait suffir largement.

Pour protéger ce que je branche sur ma sortie un fusible et le tour est joué.

[Bigonoff]

Salut
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Dans ce cas, 2 simples diodes de puissance en série feront passer le 3,3V en 2V approximativement

A+
Bigonoff

[invited82a1853]

Intéressant... tu as une référence de diode à me donner ?

Je n'ai pas le temps de tester maintenant (je le ferai plus tard) mais je crois que j'ai des N5401 sous la main, tu crois que ça ira ?

[Jack]

les 1N5401 sont données pour 3A max. Ca doit convenir.

Attention tout de même: la tension aux bornes de la diode est de l'ordre de 0,9 à 2A et 0,7 à 0,2A. Du coup, ta tension de sortie dépendra beaucoup du courant.

A+

[invited82a1853]

Je risques d'avoir une tension de sortie trop basse alors... du genre 1.5V. Je ferai des tests à l'occasion.

Pour l'instant, au pire, mon montage tout simple fonctionne. Il me donne bien 2V et 2.2A max à partir de 3.33V. Le problème est qu'il est très sensible à la température et qu'il faudra probablement un petit ventilo et un dissipateur pour refroidir un peu le transistor (avec le ventilo la sortie se stabilise en quelques secondes). Je l'ai testé dans un atelier à 10°C seulement, il me reste à voir si le courant et la tension n'augmentent pas trop avec une température ambiente de 20-25°C (je vais probablement devoir le recallibrer). J'ai déjà mis un pot pour ajuster l'intensité au cas où. J'en mettrais un aussi pour la tension si besoin (je ne sais pas trop encore à quel endroit).

Voilà où j'en suis.

Merci.
@+