régulateur linéaire et faible charge

[mat64]

Bonjour,

Je voudrais alimenter une vieille horloge qui fonctionne à pile 1,5 v via un régulateur ajustable ; cette horloge est sensible à la tension d'alimentation (elle avance ou retarde quand on s'éloigne du 1,5v), c'est pourquoi je veux un moyen de réglage.

Ma première idée était de mettre 4 piles et un LM1117, mais je me suis rendu compte que ces bestioles avaient besoin d'une charge minimum pour fonctionner : en l'occurence, 1,7mA (selon datasheet, 1,7 mA typ / 5mA max). Je ne connais pas la conso de l'horloge, mais je la soupçonne d'être bien plus faible... et si je rajoute un charge d' 1kohm en sortie, l'autonomie va être déplorable (si je table sur 1500 mAh pour une LR6/1.5v, ça ferais dans les 600 h... inacceptable).

Voyez-vous une solution à mon problème (en restant dans le bricolage de coin de table... j'aimerais éviter les autant que possible les alim à découpage....)

Merci
-----

[invitee05a3fcc]

N'importe quel système électronique te bouffera 10 fois plus que ton horloge .... La solution est pire que le mal !

• Tu alimentes sur le secteur
• Tu alimentes avec une batterie et un p'tit panneau solaire (récupération d'une lampe solaire). Je pense que dans une cuisine assez lumineuse, ça devrait marcher (à tester ?)

[Tropique]

Voici un exemple de régulateur µpower discret:
La tension de sortie nominale est de 1,5V, et est ajustable en modifiant R3 ou R2.
Le courant consommé par le régulateur hors charge est d'environ 30µA, et le courant de sortie maximal est de l'ordre de 50mA.
On voit la tension de sortie pour une tension d'entrée variant entre 1,7V et 3,7V. Dans ces conditions, la tension de sortie varie de quelques mV.
Le drop-out est de ~150mV.
Le schéma est relativement complexe à cause de raffinements qui sont peut-être inutiles, mais permettent d'améliorer les performances:
D1/R5 permettent de polariser le second étage à partir de la tension de sortie, ce qui améliore la stabilité; on pourrait connecter R6 directement à Vin.
R7 garantit la stabilité à T° élevée.
D2 permet une compensation en T° de la tension de sortie. On pourrait s'en passer et remonter la valeur de R2.
R8 compense la résistance de sortie, l'abaissant à quelques milliohms et permet de garder une variation de la sortie négligeable entre 0 et 50mA.
Ce n'est qu'une base de départ, tout cela est à adapter aux besoins et à mettre au point.

PS
R4 symbolise évidemment la charge, et ne doit pas être implémentée

[mat64]

Merci pour vos réponses

@daudet : bien vu l'idée du panneau solaire. Dans ce cas précis ça ne convient pas : c'est pour un ami horloger, on ne sait pas dans quelles conditions les horloges sont utilisées, et je pense que le client acceptera mieux un bout de circuit interne qu'un panneau solaire en dehors de l'horloge. Mais je me le garde dans un coin du ciboulot, c'est vrai que pour les faibles consos les panneaux solaires sont des bons candidats.

@tropique : merci pour le schéma, je vais tester ça. T'as beau prévenir dans ta signature, à chaque fois que tu sors des schémas je complexe quand même un peu... bien fait pour moi, j'avais qu'a bosser l'analogique à l'école au lieu de passer mon temps sur les microcontrolleurs

[A voir en vidéo sur Futura]

[Qristoff]

C'est quoi comme type d'horloge pour être autant sensible à la tension d'alim ? Il n'y a pas moyen de corriger cela ?

[invitee05a3fcc]

Dans ce cas précis ça ne convient pas : c'est pour un ami horloger,

Tu as un ami horloger qui vend des "mouvements" pourris ? Moi, j'ai une horloge à pile, elle bouge d'une minute par mois ( ou plus? mais c'est négligeable)

[mat64]

C'est quoi comme type d'horloge pour être autant sensible à la tension d'alim ? Il n'y a pas moyen de corriger cela ?

ça j'en sait rien, il faudra que je le questionne la dessus...

Tu as un ami horloger qui vend des "mouvements" pourris ? Moi, j'ai une horloge à pile, elle bouge d'une minute par mois ( ou plus? mais c'est négligeable)

bien sur que non, il répare des horloges que ses clients lui amènent, et la il doit s'agir de modèles qui ont un intérêt "historique" (ou autre) ...

Il faudra que je jette un oeil à l'intérieur de ces horloges pour voir leur principe de fonctionnement.

[invitee05a3fcc]

Il faudra que je jette un oeil à l'intérieur de ces horloges pour voir leur principe de fonctionnement.

Il doit y avoir deux ou trois fabricants de "mouvement" sur terre

[Tropique]

Avant les quartz et les diapasons, les horloges électriques utilisaient un balancier similaire aux horloges mécaniques à ressort, avec l'échappement actionné par solénoide.
En fonction de l'énergie appliquée au solénoide, il y a une petite variation du rythme, de la même manière qu'une horloge mécanique varie selon que le ressort vient d'être remonté ou est en bout de course.

[Qristoff]

Bonjour,
pour une régulation "low current", tu peux essayer de voir du coté des réf de tension ajustable comme le LM285 par exemple !

[mat64]

j'ai suivi ta piste Qristoff, et j'ai appris pas mal de choses : il existe donc des réf de tension faible conso, et aussi directement des régulateurs de tension faible conso, comme le LP3992 par exemple. ça s'appelle "micropower regulator", ou bien "low Iq regulator".
C'est ce que tropique a proposé en version discrete, je n'avais pas réalisé que "µpower" était un terme consacré, je pensais que c'était un néologisme tropical

Donc on en trouve (enfin, pas tant que ça, impossible d'en trouver chez mes distributeurs habituels...), mais je vais tenter la version discrète (et tropicale), histoire aussi d'essayer de comprendre comment ça marche et de me coucher moins bête.

je reviendrais dans quelques temps avec mes questions

[Tropique]

Le LM10 peut faire office de régulateur basse tension. Il a l'avantage d'être ajustable, et peut descendre jusqu'à 200mV.
Il n'est pas vraiment µpower (270µA), mais ce n'est pas énorme.
http://www.national.com/ds/LM/LM10.pdf

[mat64]

je vais donc réaliser le régulateur discret proposé dans le troisième message. Je vais aussi en profiter pour essayer de comprendre le fonctionnement (je ne sais pas si il convient d'ouvrir un nouveau fil ?)

Dans un premier temps, j'essaye de comprendre comment ça marche "intuitivement", ensuite je poserais des questions sur les calculs et les détails plus pointus.

Donc première étape, le principe général. J'ai simplifié le schéma au maximum, et j'arrive au schéma joint. Voila ce que je comprends :
- l'élément central est Q1 qui contrôle le courant de sortie () donc la tension de sortie
- le courant de base de Q1 est contrôlé par Q2 : R6 amène une contre-réaction sur la tension d'entrée, et R3-R2-Q3 une contre-réaction sur la tension de sortie.

j'ai bon sur le principe ?

[Tropique]

Voila ce que je comprends :
- l'élément central est Q1 qui contrôle le courant de sortie () donc la tension de sortie
- le courant de base de Q1 est contrôlé par Q2

Jusque là, OK

: R6 amène une contre-réaction sur la tension d'entrée,

Non, R6 est là pour fournir le courant de base à Q2.
Le fait que ce courant dépend de la tension d'entrée est une conséquence indésirable et néfaste, puisqu'elle va dans une certaine mesure influencer la tension de sortie

et R3-R2-Q3 une contre-réaction sur la tension de sortie.

j'ai bon sur le principe ?

Correct. Noter que ce schéma n'est pas particulièrement futé ou subtil.

[mat64]

Non, R6 est là pour fournir le courant de base à Q2.
Le fait que ce courant dépend de la tension d'entrée est une conséquence indésirable et néfaste, puisqu'elle va dans une certaine mesure influencer la tension de sortie.

ah, ça c'est intéressant, je me trompe sur le rôle de ce R6. En effet, j'avais regardé trop vite : ce n'est pas une contre-réaction, mais une réaction positive, qui va amplifier les variations de la tension d'entrée.
Dans ce cas, pourquoi R6 est-elle branchée sur l'émetteur plutôt que sur le collecteur de Q2 ?

Noter que ce schéma n'est pas particulièrement futé ou subtil.

Dans un premier temps je regarde un schéma simpliste facile à analyser... En restant dans le simpliste, on peut faire plus futé ?

[Tropique]

ah, ça c'est intéressant, je me trompe sur le rôle de ce R6. En effet, j'avais regardé trop vite : ce n'est pas une contre-réaction, mais une réaction positive, qui va amplifier les variations de la tension d'entrée.
Dans ce cas, pourquoi R6 est-elle branchée sur l'émetteur plutôt que sur le collecteur de Q2 ? ?

C'est le cas sur mon schéma, mais par l'intermédiaire de D1, qui est nécéssaire pour que la 10M puisse faire démarrer le circuit.

Dans un premier temps je regarde un schéma simpliste facile à analyser... En restant dans le simpliste, on peut faire plus futé

Paradoxalement, les régulateurs à deux transistors sont plus futés, mais ici les exigences étaient incompatibles.

[mat64]

j'ai réalisé la bestiole, ça marche impeccable. Pour la compréhension fine du schéma, je reviendrais plus tard avec des questions, ces temps-ci je suis débordé.