Réguler une tension batterie

[erff]

Bonjour,

J'ai quelques questions concernant les régulateurs de tension linéaires. Dans le cadre d'un projet, j'ai besoin d'obtenir une alim 0-5V depuis une batterie 48V, j'ai donc pensé à utiliser ce montage (trouvé sur le net) :


Lien vers mini_081208052727888276.png supprimé


(le régulateur est un 7805 et non un 7812)

Je me demande comment estimer les pertes de ce montage, sachant que le courant demandé en sortie de régulateur sera faible (alimentation d'un microprocesseur).


Je dois également faire une alimentation symétrique +-15V pour alimenter des montages à AO, et je me demandais si je pouvais faire ainsi :
- Même montage que précédent avec un 7815 (positif)
- Même montage que précédent avec un 7915 (négatif) avec un transistor PNP au lieu de NPN (on met le 0V en entrée est le 48V au GND du 7915).
Et ainsi les sorties des 2 montages donnent +-15 V

De même je me demande comment évaluer les pertes d'un tel montage.


Merci à vous.


Pour être conforme à l'épinglé

http://forums.futura-sciences.com/thread163927.html

le lien vers un serveur d'image tiers a été supprimé.

Merci de présenter les images sur le serveur.


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[DAUDET78]

Pour alimenter des ampliOP, tu n'as pas besoin obligatoirement d'une tension symétrique. Montre ton schéma (en pièce lointe !)
Les pertes avec ton schéma, c'est (48-5)*Iout

[erff]

Les montages à AO ne sont pas encore conçus (désolé), mais ils serviront a priori qu'à amplifier des tensions comprises entre 0 et 2.5 V (sorties analogiques du microcontroleur) mais ce n'est pas définitif. Le problème sera là pour les entrées proches de 0V...Sinon le principe du +-15V dont je parlais est bon ?

Merci


EDIT : Dans un régulateur, on a toujours Iin=Iout ? (je découvre tout juste ce composant)

[DAUDET78]

Le problème sera là pour les entrées proches de 0V...Sinon le principe du +-15V dont je parlais est bon ?

Oui et non. tout dépend ce que tu dois faire (il existe des ampliOP "Rail to Rail"

Dans un régulateur, on a toujours Iin=Iout ?

En régulation linéaire, oui. Iin, un poil plus grand que Iout

PS : tu ne peut pas faire une régulation positive avec un 78xx et avec le même 48V une régulation négative avec un 79xx

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Bonsoir

Pour la consommation, il faut tenir compte du courant de polarisation de la diode Zener D1 en plus du courant de sortie.

P = (V_in - V_out).I_out + V_in.I_D1

[DAUDET78]

Pas tout a fait .....
Pperdu=(Vin - Vout).Iout + Vin.ID1
Psortie=Vout.Iout
Rendement= Psortie/(Psortie+Pperdu)
Iin=Iout+ID1 ... grosso modo

[erff]

Je ne connais pas du tout les AO rail to rail.
Ce que je veux faire c'est commander des actionneurs mécaniques, donc les fréquences de fonctionnement sont de quelques hertz...
Mais c'est si compliqué que ça de faire une alim "négative" avec une seule source de tension ?

[DAUDET78]

Ce que je veux faire c'est commander des actionneurs mécaniques, donc les fréquences de fonctionnement sont de quelques hertz...

des actionneurs, ce n'est pas analogiques? donne un schéma complet avec les tensions et les références de tes actionneurs si tu veux une réponse

Mais c'est si compliqué que ça de faire une alim "négative" avec une seule source de tension ?

OUI, il faut un convertisseur à découpage ou à pompe.

[PA5CAL]

Je dois également faire une alimentation symétrique +-15V pour alimenter des montages à AO, et je me demandais si je pouvais faire ainsi :
- Même montage que précédent avec un 7815 (positif)
- Même montage que précédent avec un 7915 (négatif) avec un transistor PNP au lieu de NPN (on met le 0V en entrée est le 48V au GND du 7915).
Et ainsi les sorties des 2 montages donnent +-15 V

Comme le dit DAUDET78, ce n'est pas possible.

En procédant ainsi, tu obtiendrais (par rapport à GND) :
- une sortie de courant possible à 15V
- un retour de courant possible à 48V-15V = 33V
mais sûrement +/-15V par rapport à un point commun.


Pour éviter les convertisseurs à découpage ou à pompe de charge, la meilleure façon de procéder serait de réaliser une source de tension régulée de 30V à partir du 48V de la batterie, et d'y alimenter un amplificateur d'une puissance suffisante afin de créer un point milieu de référence, à 30V/2=15V.

Les montages à AOP consomment généralement peu de courant, et le point milieu peut généralement être réalisé à l'aide d'un AOP en montage suiveur à la suite d'un pont diviseur à deux résistances, voire d'un pont diviseur (selon montage).

En revanche, si le point milieu de l'alimentation sert à alimenter un circuit qui consomme un courant conséquent (un µC en 5V, par exemple) il faudra recourir à un amplificateur de puissance, ou à un montage avec régulateur si le sens du courant au niveau du point milieu est invariant.

[erff]

OUI, il faut un convertisseur à découpage ou à pompe.

Rien que le nom...

des actionneurs, ce n'est pas analogiques? donne un schéma complet avec les tensions et les références de tes actionneurs si tu veux une réponse

En fait ce n'est pas un micro-contrôleur mais un kit ADUC812 (on aura des cours là dessus, d'où notre choix) qui sera utilisé, donc les sorties peuvent être analogiques directement.

La partie élec est au tout début de sa conception, donc pour le moment je n'ai aucun schéma, je ne connais pas encore les tensions de commande des actionneurs (je sais juste qu'elles seront (idéalement) entre 0 et xx V, xx que l'on peut se donner dés maintenant). Je peux toujours parler des composants à contrôler :
- Un embrayage électromagnétique (surement avec montage avec un relais, puisqu'il se commande en 48 V)
- Une Machine à courant continu (commande d'un seul sens de rotation). L'asservissement n'est pas encore conçu, donc à la limite, on peut imposer une tension de commande entre 0 et 12 V, il suffira de mettre des gains etc...
- Commander un papillon électrique (élément mécanique pour admission d'essence, dont l'ouverture est proportionnelle à la tension de commande, entre 0 et xx V : là encore, on peut se donner le xx qui nous arrange, puisque de toutes façon il y aura un ampli derrière la sortie analogique du kit dont le gain sera fixé ultérieurement, d'autant plus que le papillon n'a pas encore été choisi dans le catalogue)

Toutes les prises de décisions se font depuis le kit d'acquisition de données (qui en entrée reçoit des infos de capteurs "au bon format").

Voilà où j'en suis pour le moment, je comptais déjà débroussailler en m'intéressant aux alims dont on aurait besoin (sachant qu'on dispose uniquement d'une batterie 48V).

Bref, apparemment mon souci sera de faire des tensions négatives.

[DAUDET78]

Tu n'as pas besoin de tension négative
et pour commander tes papillons et moteurs, il y a les commandes PWM, donc pas d'ampliOP !
Par contre, ton moteur et papillon, c'est en 48V ? et le moteur, c'est 30A?

Moi, je pense que tu mets la charrue avant les boeufs ! Tu détermines tes périphériques et, après, tu calcules tes alimentations

[erff]

Par contre, ton moteur et papillon, c'est en 48V ? et le moteur, c'est 30A?

Le papillon ça sera surement autour de qqe Volts.
Le moteur, oui c'est un gros moteur, mais pour l'asservissement, il nous faut une tension de commande (entre 0 et 10 environ c'est certain), et le kit ne s'occupera pas de le commander car c'est un moteur auto-piloté (le groupe qui s'en occupe commence à le prendre en main, donc je ne connais pas gnd chose dessus, si ce n'est qu'il lui faut une commande entre 0 et 10-12 Volts).
En tous cas, je suis sûr que j'aurai besoin d'une alim de 0-5V, c'est vrai que pour le +-15V, il existe plein d'alternatives, mais je vois "au plus simple" (le truc qu'on fait tout le temps en cours, tandis que les PWM, on a du faire un seul TP dessus, donc on n'est pas vraiment chaud là dessus).

Voilà

Merci pr vos interventions, je reviendrai poser mes questions qud ça aura un peu avancé.

[erff]

J'ai une autre question

J'ai vu que les régulateurs étaient limités en tension d'entrée (35V par exemple). Si on leur applique une "forte" tension d'entrée (48V) et qu'on fait en sorte que le courant appelé dans le régulateur soit faible, est ce que cela pose problème ?

Merci

[DAUDET78]

Ben oui, tension et courant (et puissance dissipée) c'est 3 paramètres indépendants