Alimentation: de l'utilité de multiplier les régulateurs

[Teknic]

Bonjour à tous,


j'aimerai avoir vos conseils par rapport à la régulation des tensions dans un circuit moyennement complexe.

L'un de mes projets est un petit synthé modulaire, j'ai déjà quelques modules analogiques audio en cours (VCO, VCF, VCA...) dont certains ont déjà été évoqués ici.
Pour des raisons pratiques (développement et maintenance) chaque module est monté sur son propre pcb.
Le synthé intègre aussi une carte Arduino Due (une grosse Arduino qui carbure à 84MHz), elle contrôle les modules audio en tension à l'aide de 6 x DACs.
Le prototype est en cours de breadboardage et offre des résultats satisfaisants.

Les modules audios sont alimentés en 0-9V (alimentation simple) avec masse virtuelle à 4,5V.

Récapitulatif:

2 x pcb VCO : alimentation simple 9V masse virtuelle à 4,5V
2 x pcb VCF : alimentation simple 9V masse virtuelle à 4,5V
2 x pcb VCA : alimentation simple 9V masse virtuelle à 4,5V

1 x pcb Aduino Due +commandes: alimentation simple 5V

2 x pcb amplification haut-parleur (ampli PWM) : alimentation simple 0-5V

Le tout est alimenté par une alim externe 12V puis régulé respectivement en 9V et 5V grâce à des LM7809 et 7805. Evidemment la distribution se fait en étoile pour limiter la pollution.



Au final la question est simple:

Multiplier le nombre de régulateurs de tension permet t'il de mieux "isoler" chaque circuit? Ai-je intérêt a implanter un régulateur pour chaque module audio ou au contraire un seul régulateur pour tout les modules audio?
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[invite03481543]

Bonjour,

projet perso?

[SportsEngine]

Bonjour,

A mon avis tes systèmes ne sont pas des gros consommateurs en énergie, donc tu devrais pouvoir n'utiliser qu'un 7805 et un 7809. Je dirais que le point critique sera ta masse virtuelle :
Ton 7805 va être référencé à la masse 12V. le 7809 sera également référencé à la masse 12V.
Ton Arduino sera amené à communiquer avec le reste du circuit. Donc masse 5V commune à la masse virtuelle du +/-4.5V. Or ta masse 5V est la même que la masse 9V qui est la même que la masse 12V, qui correspond au point chaud -4.5V.
Donc si tu relies la masse de ton 5V à ta masse virtuelle, il y a problème...

La solution la plus simple que je vois est l'utilisation d'un régulateur "split rail" qui te permettra de générer une vraie tension négative.

Quelques exemple : LTC3265, TPS54060 configuré comme la p.39 (seulement rail négatif) ou p.40 (positif et négatif), MAX1044/ICL7660A...

Attention à la tension d'entrée et le courant max disponible, notamment pour le MX1044/ICL7660 qui avoisine seulement 20mA et ne tolère pas plus de 12V en entrée.

Il existe également des modules intégrés tels que le DCR011205 (tu peux en utiliser deux pour faire ta masse virtuelle, et ton arduino devra être alimenté entre le +5V et ta masse virtuelle)...

[Teknic]

Bonjour,

merci pour cet éclairage, dans mes tests l' arduino est alimentée en 0V-5V et n'est pas reliée à la masse virtuelle.

Il me faut préciser que les commandes des modules audio sont "fixes" et reliées directement a leur DAC respectif, elles n'ont pas besoin de présenter de compatibilité avec le signal audio.
Par exemple le module filtre possède une entrée et sortie jack audio mais le contrôle de coupure du filtre n'est pas accessible physiquement, il est relié sur son DAC.

Aussi je ne vois pas l'utilité de relier la partie Arduino à la masse virtuelle.


Ma question concerne surtout l'utilité de multiplier les régulateurs pour limiter au maximum la pollution des modules entre eux. Est-ce utile ou inutile?

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Bonjour
Si la consommation de chacune des cartes est faible un seul régulateur par tension suffira, dans le cas contraire le "PointOfLoad " est à la mode , donc un régulateur par carte. Cela isolera mieux les cartes en elles. Et en effet le µC n'a aucune raison d’être relié à la masse virtuelle.
Là c'est à toi de faire le bilan coté conso.
JR

[Teknic]

Pour exemple le module VCO actuel et ses leds consomme 45mA.

Une rapide multiplication par 6 donne 270mA, ce n'est qu'un ordre de grandeur et ça ne me semble pas énorme.