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Alimentation de secour



  1. #1
    toinou

    Alimentation de secour


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai un circuit Logique TTL, donc alimenté en "à peu près" 5V par le secteur ; quand le secteur est coupé, j'aimerais qu'une pile prenne le relais pour l'alimenter car il y a dedans des bascules à mémoire, et j'aimerais justement conserver ces mémoires...

    J'ai imaginé un montage tout simple (voir attaché), composé d'un pile et d'une diode ; il faudrait que la tension de la pile soit de 5V, comme ça :
    - quand le secteur est coupé, la diode devient passante et la pile alimente le circuit,
    - quand le secteur n'est pas coupé, la diode n'est pas passante et ne se décharge pas.

    Le problème est déjà de trouver un pile qui débite exactement du 5V ; je n'ai trouvé que des piles de 3.6V, 1.5V, etc. Si je les combine entre elles, je peux éventuellement obtenir du 5.1V (3.6 + 1.5), mais la tension fournie par les piles sera plus grande que le secteur et la diode va devenir passante, et que se passera t'il ? C'est ma pile qui va débiter au lieu du secteur, ce que je ne veux pas ?

    Au contraire si ma tension est trop faible, par exemple 4.5V, ce n'est pas suffisant pour alimenter le circuit ; il faudrait donc que mon montage fournisse entre 4.6V et 5V lorsque la tension secteur est coupée...

    J'ai pensé à mettre une diode zenzer avec un seuil de 200mV par exemple, comme ça avec mes deux piles fournissant 5.1V j'obtiendrais en sortie 4.9V ? Encore faut-il que la tension nominale indiquée par les constructeurs soit exacte...

    Avez vous une solution ? Il existe sûrement des montages déjà existant ?

    Merci d'avance...

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  3. #2
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    il faut utiliser un accu 9V (6F22) ainsi qu'une alim 9V env. (transfo) depuis le secteur suivie d'une régulateur de tension sous 5.6V(LM317 par ex) puis ta diode.
    Ainsi, quand tu aura du 220, tu alimente ton circuit et tu charge ton accu. Si le 220V viens à disparaitre, c l'accu qui prendra le relais.

  4. #3
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    Oups...dsl...regulateur 5V et pas de diode apres, paron, suis allé trop vite...regu type 7805 ira très bien.

    Voir piece jointe.

    A+
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  5. #4
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Super merci ! Je n'avais pas pensé à l'idée de l'accu...
    Mais en fait, je n'ai pas besoin des 2 diodes et de la résistance présentes sur ton schéma ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    Si, pour charger convenablement ton accu, tu en as besoin.
    quelle sera la conso de ton montage?
    si <1A : diodes 1N4001
    restera à calculer la valeur de la résistance pour charger correctement ton accu (sinon il va rendre l'ame).

    Il faudra la tension à la sortie du transfo pour calculer tout ca.
    Sachant que R=(Vtransfo-9.5V)/.006

    9.5V c la tension de l'accu une fois chargé
    0.006 c l'intensité à ne pas dépasser pour un accu type 6F22 de 120mA (I/20 soit 6mA =>0.006A)
    R sera ta résistance. Mets plutot une résistance capable de dissiper 1W car elle peut chauffer un peu si l'accu est completement dechargé.

    L'idéal en transfo serait un qui crache 12V...pour arriver à 9.5V demandé par l'accu pour etre chargé.


    si d'autres questions, n'hesites pas.

  8. #6
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Heureusement que t'es là ! Sinon ma batterie... Pffft !

    Donc, ma tension transfo sera de 12V ; la batterie chargée fait 9.5V, et sur la doc de la batterie que je vais utiliser, le courant de charge autorisé est de 17mA ; mais imaginons que dans le pire des cas la batterie se décharge jusqu'à 7V, alors ma résistance doit être de :

    R = (12-7)/0.017 ~ 300 Ohms... Correct ?

    C'est vrai que si on ne met pas de résistance, vu la faible résistance interne de la batterie, le courant va être énorme et elle va claquer ! Je n'avais jamais pensé à ça effectivement...

    Merci pour ta patience...
    Dernière modification par toinou ; 17/07/2005 à 17h53.

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  10. #7
    nounoursvincent

    Re : Alimentation de secour

    Salut a tous,

    Si tu veux tu as aussi ce type de montage. ( Cf GIF )

    Ceci est une petite alimentation régulée 9V, alimentée principalement par un adaptateur secteur. En cas de coupure de celui-ci, le regulateur preleve son courant des batteries, et ceci sans aucune coupure d'alim.
    Les batteries sont alors rechargées par l'adaptateur secteur.
    Pendant l'alimentation par le secteur, le courant issu des batteries ne peut pas traverser la diode D2 vers le regulateur, car le potentiel present à la cathode de celle-ci est supérieur à celui de l'anode. Lors de la chute de la tension de l'alim, le potentiel à la cathode de D2 est egal à 0, et celui de l'anode à 12V. On sait alors ce qui se passera !

    Bien sur dans ton cas remplacer le 7809 par un 7805 !!!

    Bye.
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  11. #8
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Salut Nounoursviencent,

    Merci pour ton montage, mais tu es sûr de ta diode D1 ? Comment fait la batterie pour débiter avec cette diode ?

  12. #9
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    Bien vu! Ce montage ne fonctionne pas, la diode n'a rien a faire ici.

    Pour ce qui est de ton calcul, ce n'est pas 7V (tension mini) qu'il faut retenir mais bien la tension maxi (env 9.5V pour une 8.4V en NiCd) sinon t'as tout pigé, impec.

    A+

  13. #10
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Merci !

    Mais je ne comprends vraiment pas pourquoi on prend la tension de pleine charge (9.5V), plutôt que la tension minimale ; en effet, je pensais que pour limiter le courant et ainsi dimensionner la résistance, il fallait prendre le cas où la différence de potentiel est la plus grande entre l'alimentatoin et la batterie... Imaginons que la batterie est presque vide, alors la différence avec l'alim est très grande et donc le courant débité dans la résistance est bien supérieur au courant admissible (~17mA) ?
    Pourquoi faut-il considérer la tension de pleine charge ? Et aussi, que se passe t'il quand la batterie est chargée, donc à 9.5V, et l'alim est toujours à 12V ? Celle-ci devrait encore débiter dans la batterie non ? Si tu peux m'éclairer ! Merci...

  14. #11
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    Si on prend la tension max en ref c'est justement car il faut injecter un courant bien precis (fonction de la batterie) pour obtenir un maintien de la charge nominale sans pour autant surcharger celle-ci.

    Pour ce qui est de l'intensité si la batterie est déchargée, avec les accus actuels, on peut pousser sans souci jusqu'à 1C c'est à dire autant de mA que la batterie fait de mAh (ex: batterie 8.4V type 6F22 technologie NiCd de 120mAh => tension max env 9.5V (1.45V par élément) et courant max de charge env 120mA).

    Par contre en NiCd, il faut compter sur un courant de maintien de C/20 (a vérifier sur un site tel celui de SANYO par exemple) soit ici 120mAh/20 = 6mA.

    C'est pour cette condition que l'on calcule la résistance, d'ou l'importance de bien connaitre la tension présente à la sortie du transfo.

    D'autre part, une batterie même bien déchargée restera vers 0.8V par élément (en dessous elle sera quasi-morte) soit env 5.6V pour une 6F22...calcule l'intensité qu'on aura alors...on sera loin, je pense, des 120mAh max.

    Il est certain que ce système est le plus simple utilisable mais c'est aussi le plus courement utilisé...
    Sinon il faudrait se tourner vers des circuits spécialisés plus efficaces mais qui donneraient un aspect bien plus complexe à ton montage.

    A+

  15. #12
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Encore merci Hornet67 !
    Tu m'as bien éclairé sur ce sujet que je ne connaissais pas...

    En fait, mon circuit est composé en gros de 4 CI multivibrateurs 74LS123 et de 2 CI bascules JK 74HC112 ; j'ai donc cherché dans les datasheets la consommation de ces circuits.

    Pour le 74HC112, apparemment pas de problème, puisque le courant à fournir est de quqelques µA (je cite : "Low Power Consumption, 40-µA Max ICC", c'est ça, non ?).

    Par contre, pour le 74LS123, le "Icc supply current" peut aller jusqu'à 20mA ! Est-ce bien cela ou c'est moi qui ai mal compris ? En plus, sur toutes les sorties de ce circuit, je ne tire pas de courant puisque je les branche toujours sur des hautes impédances... Mon courant d'alimentation pourrait-il alors être très faible ?

    Si effectivement chaque CI 74HC123 tire 20mA, alors je vais devoir fournir 80mA (en fait moins, puisque là c'est du 5V) lorsque l'alimentation sera coupée... Ce qui est énorme pour 4 malheureux CI ! Je suis donc bien embêté... Vais-je devoir mettre en parrallèle plusieurs batteries ? Cela m'étonne quand même de devoir fournir tant d'énergie pour un si petit circuit !

    Il y a sûrement une erreur quelque part non ?

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  17. #13
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    PS : je précise que par jour, sur 24h, il y aura 10h de secteur, et ainsi 14h où la batterie devra alimenter mon circuit pour sauvegarder l'état de mes bascules...

  18. #14
    hornet67

    Re : Alimentation de secour

    Je confirme la conso de ton 74LS123 car le datasheet donne entre 12 et 20mA pour le circuit (hormis les courant fournies par les sorties...!!!)...ce sont les joies de la technologie Low Shottky...
    Mais pourquoi ne pas le remplacer par un 74HC123 (1 à 2 €).
    N'ai pas pu mettre la main sur le datasheet concerné mais on devrait dans le même ordre de conso que le 74HC112.
    Dans de telles conditions, ta batterie de 9V et 120mAh sera largement suffisante.

    A+

    P.S: avec des regulateurs type 7805, l'intensité d'entrée = intensité de sortie, donc si tu alimentes sous 9V, il y aura aussi 80mA de pompés sur la batterie (à la différence des alims à découpage ou U*I en entrée = U*I en sortie Ex: 12V en entrée ; 6V en sortie sous 1A...conso à l'entrée que 500mA).
    Voila pourquoi les alims dites linéaires chauffent plus car l'excedent part en chaleur alors qu'avec une alim à découpage on atteint des rendements de l'ordre de 90 à 95%.
    Mais la mise en oeuvre est bien plus complexe.

  19. #15
    toinou

    Re : Alimentation de secour

    Merci infiniment Hornet67 !!!
    Ca fait vraiment plaisir de trouver réponses aux questions qu'on se pose ! Et d'obtenir en plus de judicieux conseils ! Merci encore pour ta patience...

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