Transformateur/abaisseur de tension 12-14V => 3.6V 10/16A

[invite7f4fd39f]

Bonjour,

Voila, circuit assemblé, dans son boitier ! Une soirée et une après-midi passée dessus, c'est raisonnable pour un premier montage je pense... Un peu galéré quand même car en voulant renforcer mes pistes de cuivre avec une bonne couche d'étain, j'ai connecté ensemble la sortie et la masse... et comme je suis pas doué en déssoudage, et que de toutes façons j'avais un beau pâté d'étain sur les 2 pistes, ça c'est fini à la dremel, mais bref !

Après les premiers tests, il semble que ça fonctionne bien, mais je n'arrive pas à atteindre la tension nominale de mon moteur, à 3.3V, mon alim de labo que j'ai mis sur 14V se met en courant constant (enfin, elle switch très rapidement entre courant constant et variable, vu que du coup ça doit faire baisser l'intensité dans le régulateur, elle repasse ensuite en courant variable). Je pense que le moteur fait un trop gros appel de courant. En montant très progressivement vers 3.3V, j'ai une conso d'environ 10A (j'ai refait les calculs, le moteur présente une résistance de 0.3 ohm, donc l'intensité nominale doit tourner autour de 11-12A sous 3.6V).

Je pense que je vais remplacer mon réhostat log par un linéaire : ça va trop vite sur la fin de la course du bouton...

Bref, j'ai bien envie de tester avec mon alim 22A (une Maas SPS-330), histoire de voir si c'est bien l'alim de labo qui limite (et non le régulateur). Cependant, je ne suis pas certain que cette alim soit protégée contre les courts circuits, et je ne voudrais pas la griller. Si je place un fusible de 7.5 voir 5A dans mon régulateur, es-ce suffisant pour protéger l'alim ?

Sinon, pour tenter de réguler avec mon alim de labo 5A, une idée de quoi faire ? Si j'ajoute des condo 1000 µF électrolytiques en parallèle de ceux déjà posés, ça peut aider ? Plutôt en entrée ou en sortie ? Ou sur les 2 ?

Je vous mettrai à l'occasion des images de l'assemblage !

Merci !
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[invite7f4fd39f]

Après avoir consulté mon ami google, mon alim 22A est bien protégée contre les courts-circuits. J'ai donc décidé de faire un essai avec, en doublant en mettant un fusible auto de 5A (ceinture et bretelles...).

Premier constat, à tension d'entrée 13.8V, l'intensité consommée se stabilise vers 3.6A.

Deuxième constat, au démarrage, l’intensité tirée sur l'alim monte à plus de 10A, et côté sortie, ça monte au dela de 20A (je n'ai pas la valeur car mon multimètre ne mesure que jusqu'à 20A... ça reste suffisamment longtemps au dessus de 20A pour que mon multimètre ai le temps de m'indiquer le dépassement de calibre quand même).

En régime établi, on sort quand même dans les 16A@4V (4V, c'est la tension appliquée par le régulateur après correction de la chute de tension). Si je bypass le sense et que je le met en interne (sortie à 3.6V sans compensation de la chute de tension donc), l'intensité est de l'ordre de 12A (donc j'ai bien fait de ne pas prendre un régulateur 10A...).
En l'absence de retour de tension sur le sense, le régulateur se limite à la tension de consigne (ce qui parait sain comme comportement).

Je pense que je vais limiter à 12A (donc sans compensation de la chute de tension) histoire de ne pas coller tout le temps au courant max du régulateur, qui pourrait ne pas apprécier à terme. Mon alim 22A me permettant de régler le courant entre 10 et 15V, je pense que je baisserai aussi autant que possible la tension d'entrée histoire de me placer dans la zone ou le rendement est le meilleur (grosso modo, plus on se rapproche de la tension d'entrée minimale, meilleur est le rendement).

Je me demande si ça ne vaudrait pas le coup de ventiler quelque peu le boitier... je verrai au premier usage prolongé ce qu'il en est... (j'essayerai de faire une mesure de la température dans le boitier).

[masterclassic]

Bonjour.

ça monte au dela de 20A (je n'ai pas la valeur car mon multimètre ne mesure que jusqu'à 20A... ça reste suffisamment longtemps au dessus de 20A pour que mon multimètre ai le temps de m'indiquer le dépassement de calibre quand même).

Il faudrait faire attention au dépassement parce que souvent ces calibres de 10 ou 20 A ne sont pas protégés par le fusible du multimètre. Dans ce cas, la documentation du multimètre doit dire quelque chose à propos.

[invite7f4fd39f]

Bonjour,

Merci pour ce rappel. Effectivement, mon multimètre limite à 30 secondes le calibre non protégé au dessus de 10A... Je n'ai évidement pas refait la manip 50 fois, j'arrive de toutes façons à limiter le pic d'intensité en montant progressivement la tension jusqu'à la tension d'usage.

[invite7f4fd39f]

Bonjour,

Ci dessous le schéma final.

schema.png

En PJ 4 images de la réalisation. Il ne s'agit surement pas de la plus belle réalisation du forum, mais c'était un premier montage pour moi, et ça fonctionne, donc je suis plutôt content.
Au final, pas facile de percer ces boîtiers, mine de rien 3 mm c'est épais et ce plastique est dur (note pour la prochaine fois : penser à se mettre sur la vitesse 1 de la visseuse, ça aide à avoir du couple ^^).
L'ensemble des câblages internes sont fait en 2.5 mm² (connectés par borniers) pour tout ce qui est puissance et 0.2 mm² pour les commandes. Les pistes de puissances sont toutes renforcées avec un bon pâté de soudure.

Reste à faire : remplacer le potar par un modèle linéaire (le logarithmique est trop sensible en fin de course, et pas du tout assez sur le début), puis terminer la façade => une fois le potar changé, mettre au point l'échelle, faire une découpe propre autour du fusible (à l'arrache pour le moment car j'ai eu la flemme de d'enlever les 2 vis), supprimer le cadre autour des interrupteurs (qui représente le gabarit des interrupteurs dessous, je l'avais mis pour le dessin et oublié de les supprimer avant l'impression), et coller la façade au double face (pour le moment elle ne tient que par les boulons des interrupteurs).

Je vais essayer de faire une mesure de température dans le boitier à la première utilisation en situation réelle.

Si je souhaitais utiliser l'alimentation avec mon alim 5A (ce qui devrait être possible puisqu'en régime établi on tire environ 3.6A), un bon gros condensateur en entrée permettrait-il d'absorber un pic de courant au démarrage ? Comment dimensionner ce type de condo ?

Merci

[Antoane]

Bonjour,

Voila, circuit assemblé, dans son boitier ! Une soirée et une après-midi passée dessus, c'est raisonnable pour un premier montage je pense... Un peu galéré quand même car en voulant renforcer mes pistes de cuivre avec une bonne couche d'étain, j'ai connecté ensemble la sortie et la masse... et comme je suis pas doué en déssoudage, et que de toutes façons j'avais un beau pâté d'étain sur les 2 pistes, ça c'est fini à la dremel, mais bref !

Une solution consiste à souder un fil de cuivre (e.g. du 2.5 mm² d'électricien) sur les pistes.

Si je place un fusible de 7.5 voir 5A dans mon régulateur, es-ce suffisant pour protéger l'alim ?

Impossible de répondre, ca dépend de l'étage de sortie de l'alim.
Cependant, il est "bien connu" qu'un fusible est toujours protégé par le semiconducteur qu'il protège
Mais bon, 22A... Tu as quand même pas mal de marge.

Sinon, pour tenter de réguler avec mon alim de labo 5A, une idée de quoi faire ? Si j'ajoute des condo 1000 µF électrolytiques en parallèle de ceux déjà posés, ça peut aider ? Plutôt en entrée ou en sortie ? Ou sur les 2 ?

Possible, mais ça peut aussi rendre ton alim instable.
cf. La capa max admissible en sortie du convertisseur.

Je me demande si ça ne vaudrait pas le coup de ventiler quelque peu le boitier... je verrai au premier usage prolongé ce qu'il en est... (j'essayerai de faire une mesure de la température dans le boitier).

~90% de rendement @10A*3.6V, ca donne une puissance dissipée de 4W.
Peut-être pas besoin de ventilateur, mais aérer un peu ton boitier serait une bonne chose.

[invite7f4fd39f]

Bonjour, merci pour ta réponse !

Une solution consiste à souder un fil de cuivre (e.g. du 2.5 mm² d'électricien) sur les pistes.

Je retiens l'astuce ! Dans un tel cas, tu 'enrobes' le fil de soudure pour le plaquer sur la piste ?

Impossible de répondre, ca dépend de l'étage de sortie de l'alim.
Cependant, il est "bien connu" qu'un fusible est toujours protégé par le semiconducteur qu'il protège
Mais bon, 22A... Tu as quand même pas mal de marge.

C'est bien passé avec l'alim... pour le fusible, c'est quand même en amont d'un circuit de puissance donc j'espère qu'il fait son effet ^^. Bon, avec un dérating à 5A au lieu des 15A conseillés par Murata, je pense que je suis large ^^.

Possible, mais ça peut aussi rendre ton alim instable.
cf. La capa max admissible en sortie du convertisseur.

Je vais peut-être pas me prendre le chou alors... en essayant d'extrapoler pour avoir une idée de la capacité nécessaire, je tombe sur des valeurs de l'ordre de dixième de farads... trop gros, je laisse tomber !

~90% de rendement @10A*3.6V, ca donne une puissance dissipée de 4W.
Peut-être pas besoin de ventilateur, mais aérer un peu ton boitier serait une bonne chose.

Je vais surveiller !

Encore une question ! J'ai fait chauffer un peu Excel ce soir pour le choix d'un potar... En fait il me faut un potar antilog ! Pas facile à trouver tout fait ! J'ai donc regardé pour le montage d'une résistance sur un potar linéaire. J'obtiens une courbe de tension quasi linéaire en fonction de la position du potar en prenant un potar de 47k modifié en anti log avec une résistance de 1.2k. Je ne suis pas certain d'avoir bien pigé comment on fait le montage par contre ! Je monte la résistance entre le curseur et l'extrémité haute du potar, ça c'est bon. En revanche, je branche comment mon potar sur mon circuit ? Entre le curseur et l’extrémité basse ? Ou entre extrémité basse et extrémité haute ?

Merci encore !

[Antoane]

Bonjour,

http://www.sonelec-musique.com/elect...veroboard.html
Le fil de cuivre peut aussi être noyé dans l'étain.

J'ai fait chauffer un peu Excel ce soir pour le choix d'un potar... En fait il me faut un potar antilog ! Pas facile à trouver tout fait ! J'ai donc regardé pour le montage d'une résistance sur un potar linéaire. J'obtiens une courbe de tension quasi linéaire en fonction de la position du potar en prenant un potar de 47k modifié en anti log avec une résistance de 1.2k.

Je ne suis pas certain d'avoir bien pigé comment on fait le montage par contre !

Bah.... Quelle fonction as-tu mis dasns ton fichier excell pour obtenir ce que tu voulais ? Il suffit d'en déduire le montage
J'ai pas du comprendre ta question.

En revanche, je branche comment mon potar sur mon circuit ? Entre le curseur et l’extrémité basse ? Ou entre extrémité basse et extrémité haute ?

C'est fonction de la courbe de variation que tu veux avoir.
Dans le doute : tester, ce sera de toute façon à l'envers

[invite7f4fd39f]

Bonjour

http://www.sonelec-musique.com/elect...veroboard.html
Le fil de cuivre peut aussi être noyé dans l'étain.

Merci pour l'image, ça vaut toujours mieux qu'un long discours.

Bah.... Quelle fonction as-tu mis dasns ton fichier excell pour obtenir ce que tu voulais ? Il suffit d'en déduire le montage
J'ai pas du comprendre ta question.

En fait, j'ai utilisé le logiciel fourni par sonelec-musique (https://www.sonelec-musique.com/logi...tmodcurve.html) pour simuler la courbe. Ensuite, je reportais des valeurs par lecture graphique pour obtenir ma courbe. Ensuite, j'ai trouvé la fonction inverse qui donne la tension en sortie du convertisseur en fonction de la résistance de trim pour faire mon tracé. J'ai cherché à obtenir qqch de linéaire en fonction de la course du potar.

C'est fonction de la courbe de variation que tu veux avoir.
Dans le doute : tester, ce sera de toute façon à l'envers

En cherchant à comprendre comment tracer la courbe de résistance en fonction de la course, j'ai pigé un truc important : il n'est pas possible d'avoir un potar antilog (ou log) à partir d'un potar linéaire dans le cas d'un montage en résistance variable : ça ne fonctionne qu'en pont diviseur de tension.

Bref, il me reste à trouver un "vrai" potar antilog en espérant que sa courbe me conviendra. Sauf erreur, ils n'en ont pas chez RS...

[invite7f4fd39f]

Re bonjour,

Dans le doute : tester, ce sera de toute façon à l'envers

Bingo !
J'ai mesuré au multimètre la résistance du potar en fonction de la position du bouton. J'était passé à côté du fait que courbes de résistance entre A /B et B/C ne sont pas identiques, mais symétriques. Du coup, j'avais branché dans le sense qui m'arrangeait (pour avoir ma basse tension à gauche de l'échelle), mais en branchant sur l'autre borne, j'ai une courbe de résistance qui convient mieux... du coup j'aurai mes basses tension à droite, mais au moins c'est un peu plus linéaire.



La courbe orange, mon branchement initial, la bleue, après branchement sur la borne laissée libre jusqu'à présent. La résultante n'est pas tout à fait aussi linéaire que je le souhaiterai, mais c'est déjà plus régulier et utilisable qu'initialement.

Je pense que je vais en rester la du coup... je ne pense pas pouvoir faire beaucoup mieux sur ce point...

Merci encore à tous les contributeurs à ce topic pour votre aide !

[invite7f4fd39f]

Bonjour à tous,

Problème d'appel de courant réglé en mettant un condo 1000µF en entrée. Dans ces conditions, avec mon alim 5A reglée sur 13.5V, je ne peux pas allumer directement le moteur à sa tension nominale, mais en augmentant progressivement la tension d'alimentation, j'arrive à monter progressivement la tension pour atteindre mes 3.6V sans que l'alim se mette en protection court-circuit (en fait, elle s'y met de brefs instants lors de la montée en régime du moteur, mais le condo compense la chute de tension et évite donc que le régulateur se coupe).