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redresser du 12 V AC en 12 V DC



  1. #1
    lejo37

    redresser du 12 V AC en 12 V DC


    ------

    Bonjour,
    Après avoir pas mal lu sur ce forum et consulté d'autres sources, je crois avoir à peu près compris ce que je dois faire pour résoudre mon problème mais avant de me lancer, je voudrais avoir la confirmation que je ne me plante pas complètement (je suis totalement incompétent en electricité/électronique. Mon domaine c'est plutôt la biologie !). C'est pourquoi je m'adresse à vous ! Excusez par avance pour les âneries que je peux avoir écrites.
    Voici de quoi il s'agit:
    je voudrais installer un éclairage d'ambiance dans l'environnement immédiat d'une piscine. Donc basse tension (12V) obligatoire. Cet éclairage utilisera un ruban LED (voir caractéristiques ci-dessous) qui devra être alimenté en 12V DC. Or la basse tension qui est fournie par le coffret qui alimente tous les éléments de la piscine, en particulier le spot lumineux immergé, est en 12V AC. Donc, vous me voyez venir !, je voudrais redresser du 12V AC en 12V DC.
    Ceci a souvent été abordé dans ce forum; il faut passer par un pont de diodes selon le schéma en pièce jointe:

    Mes questions concernent les valeurs des différents composants que me donnent mes calculs d'après le données techniques dont je dispose.
    Le ruban LED: longueur 5 M; consommation 14,4 W/mètre soit 72 W au total. Sous 12V DC, cela devrait débiter environ 6 A ?
    Le transfo de l'installation (230V/300 VA) fournit une tension de 13,6 V AC. Si j'ai bien compris ce que j'ai lu la tension "redressée" à la sortie du pont - 1) n'est pas constante, elle oscille autour d'une valeur V moyenne et peut atteindre une valeur V max ; -2) ne peut pas être abaissée (ou augmentée). D'après mes calculs: Vmax = 13,6 x 1,414 = 19,2 V et V moy = (2x 19,2)/ 3,14 = 12,2 V
    Sachant que le passage dans le pont entraine une baisse de tension de env. 1,4 V, ces valeurs devraient être un peu plus faibles : respectivement 17,8 et 11,4 ? Est ce que j'ai bon sur cette première partie ?
    Ensuite le filtrage: Si on veut un lissage correct, on peut viser une valeur de tension qui oscillerait dans une fourchette ∆v de 1V ? Les LED supporteront ces fluctuations ?
    D'après mes calculs: C (en Farad) = I/(∆v x f) = 6 /(1 x 50) = 0,12 F soit 120 000 µF
    ça me parait élevé non ?
    La résistance de décharge: Si on veut une décharge en 5 secondes.
    R = T/C = 5/ 0,12 = 40 Ω avec une puissance admissible P = Ucarré/R = 144/40 = 3,6 W
    Est ce que j'ai bon pour le condensateur et la résistance ?
    En ce qui concerne le pont redresseur, j'ai trouvé ça qui s'approche le plus des valeurs calculées (j'ai rien trouvé autour de 20V /10A)

    https://www.conrad.fr/p/pont-redress...-1-pcs-1582003

    Merci d'avance pour vos avis et surtout je pense vos corrections
    Cordialement,
    JC

    -----
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  3. #2
    nornand

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bsr , il faut prendre une marge de sécurité pour le fonctionnement *, donc prévoir une alimentation capable de délivré 90 W . Ce qui donnera un régime de fonctionnement à 80 % soit 72 W .
    Soit un courant de 7.5A sous 12 V .
    le condensateur selon le lissage peut atteindre 1000µF / Ampère (ce n'est pas le cas ici )
    2/ la résistance n'a rien a faire dans ce circuit .

    *on ne peut pas demander un fonctionnement a 100% en régime permanent , l'ensemble va trop chauffer .
    Dernière modification par nornand ; 11/08/2019 à 03h21.

  4. #3
    penthode

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    pourquoi lisser de l'éclairage ?

    la variation à 100 hertz sera invisible à l’œil ! ( pas plus que des fluos)

    d'autre part une alim prévue pour laides sera bien plus pratique
    Dernière modification par penthode ; 11/08/2019 à 08h21.
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  5. #4
    DAT44

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour,
    le schéma est bon a l'exception du condensateur de filtrage qui n'est pas utile(et même dangereux car il fait élever la tension) pour de l'éclairage LED.
    La résistance est a remplacer par le bandeau de DELs, en respectant la polarité…
    Avec près de 6 ampères le pont de diode devra être refroidi avec un petit radiateur en alu.
    Dernière modification par DAT44 ; 11/08/2019 à 09h00.

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

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    il faut en suite une régulation de tension, et pour 75 W sans passer par du découpage, avec un régulation série, il va falloir un gros transistor ballast ( ou plusieurs avec les résistances d'équilibrage) .

  8. #6
    lejo37

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    A PENTHODE :
    pourquoi lisser de l'éclairage ?

    la variation à 100 hertz sera invisible à l’œil ! ( pas plus que des fluos)

    je n'ai aucune envie de finasser ! ma seule préoccupation est de ne pas griller les LEDs



    d'autre part une alim prévue pour laides sera bien plus pratique

    c'est vrai mais dans mon installation j'ai 4 circuits d'éclairage séparés (dont celui en question ici) qui sont controlés par un petit boitier HF qui me permet, avec une telecommande, d'ouvrir ou fermer les circuits à distance. Ce boitier sort du 12V AC. Je ne peux donc pas gérer une alim pour LED avec ce système non ? (ou bien si ?? mais alors je fais comment ??)

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  10. #7
    lejo37

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    A DAT44

    le schéma est bon a l'exception du condensateur de filtrage qui n'est pas utile(et même dangereux car il fait élever la tension) pour de l'éclairage LED.

    Ceci va dans le même sens que la réponse de PENTHODE ? Pas besoin de lisser avec un condensateur ! OK

    Maintenant, le refroidissement avec un radiateur OK aussi, je peux faire ça.

    Est ce que le pont que j'ai trouvé chez Conrad convient ?


  11. #8
    nornand

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Oui monté sur un radiateur il passe 25 A max . donc pour 7 A il fera l'affaire .

  12. #9
    DAT44

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour,
    le petit boitier HF supporte 6 ampères en sortie ?

  13. #10
    f6exb

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonsoir,
    Ces rubans s'alimentent en tension ou en courant ?
    Seuls les faucons volent. Les vrais restent au sol.

  14. #11
    penthode

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    les rubans s'alimentent en tension , et gérent le courant des laides
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  15. #12
    nornand

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    en tension les LED's ont une résistance série incorporée exemple d'un ruban RGB on distingue bien les résistances

    ruband RGB .png

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  17. #13
    gienas
    Modérateur

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par penthode Voir le message
    pourquoi lisser de l'éclairage? ...
    C’est vrai ça. Pourquoi?

    Avec des lampes à incandescences, qui tendent à "réguler" l’intensité par leur coefficient de température, mais surtout leur inertie thermique, c’est totalement inutile. C’est vrai.

    Avec les LED, qui ont un seuil de tension incontournable, le comportement n’est pas linéaire, et l’intensité varie beaucoup plus vite que la tension, si c’est une résistance seule qui s’occupe de "gérer" l’intensité.

    À l’œil tout semble bien se passer, fonction de la résistance, mais dans les faits, quand la tension vient à varier (comme le secteur a le droit de le faire), il est loin d’en être de même.

    ... la variation à 100 hertz sera invisible à l’œil ! (pas plus que des fluos)...
    C’est l’effet stroboscopique de l’oeil.

    ... une alim prévue pour laides sera bien plus pratique
    Justement, c’est fait pour: cela maintient le courant à la valeur prévue. C’est ce courant qui détermine la luminosité, et non pas la tension de la source: le gestionnaire adapte le courant à la tension qu’il reçoit.

  18. #14
    lejo37

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour à tous,
    Avec l'arrivée des premiers froids, on se remets à bricoler
    Je reviens vers vous à propos de mon projet.
    Suite à vos conseils j'ai simplement mis un pont de diodes (SIL 4 GBI 25A) avec un petit dissipateur thermique au cas où !
    J'ai par contre un résultat qui me surprends : en entrée j'ai 13,7 V AC et en sortie j'ai 17,8 V DC !! (sans ruban raccordé)
    J'ai toujours lu que le passage à travers un pont de diode faisait chuter la tension (environ 0,7 V par diode ?).
    Comprends pas !
    Merci pour vos lumières
    JC

  19. #15
    penthode

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Les capacités parasites font grimper la tension, phénomène bien connu
    Raccorde une charge et tout rentrera dans l'ordre
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  20. #16
    gienas
    Modérateur

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par lejo37 Voir le message
    ... J'ai par contre un résultat qui me surprends : en entrée j'ai 13,7 V AC et en sortie j'ai 17,8 V DC !! (sans ruban raccordé) ...
    Hum. Je sens que tu n'es pas au bout de tes surprises.

    Pour pouvoir être sûr de bien répondre, il faut savoir quel est le montage exact qui est fait. Il serait bon que tu ailles lire des sites de vulgarisation électronique, qui décrivent mieux que je ne peux le faire, les phénomènes que tu vas rencontrer.

    Si ton montage est celui du #1, on y voit qu'il y a en sortie du pont, un condensateur de filtrage, dont le rôle est de filtrer comme le disait Monsieur de la Palisse. Cela veut dire qu'il se charge à la crête du signal redressé, qui est égale à la tension efficace multipliée par racine de 2 (1,414).

    Je te laisse faire tous les calculs, mais il y a encore plein d'incertitudes, car "ma formule" suppose qu'il n'y a pas de décharge du condensateur. Or, ton schéma, montre une résistance R de charge, dont on ne sait rien, et qui peut bien fausser les résultats.

    Citation Envoyé par lejo37 Voir le message
    ... J'ai toujours lu que le passage à travers un pont de diode faisait chuter la tension (environ 0,7 V par diode ?) ...
    C'est vrai aussi, mais, dans le cas du pont, il n'y a que deux diodes à la fois qui conduisent. Mais là encore, la conduction est à apprécier en réel, et elle dépend de la résistance R citée au dessus.

  21. #17
    lejo37

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Suite et fin ??

    1° A mon problème: "...J'ai par contre un résultat qui me surprends : en entrée j'ai 13,7 V AC et en sortie j'ai 17,8 V DC !! (sans ruban raccordé).."
    En fait, rien d'anormal !! Il suffit juste de faire le bon calcul. Si en entrée V eff est de 13,7 VAC, en sortie V = Veff x 1,414 soit environ 17,8 VDC

    2° Suite au conseil de PENTHODE, j'ai raccordé le ruban LED direct, sans filtrage : à la mesure j'ai 11,8 - 11,9 VDC

    J'espère que ça va le faire

    Merci pou vos conseils

  22. #18
    Antoane
    Responsable technique

    Re : redresser du 12 V AC en 12 V DC

    Bonjour,

    La valeur RMS (efficace) de la tension sinusoïdale de 12 VAC est, après redressement sans filtrage, de 12 V (environ, un peu moins en fait à cause de la tension perdue dans les diodes).
    Cette valeur crête du signal est cependant proche de 18 V - tandis que la tension passe par zéro toutes les 10 ms (i.e. à 2*50 Hz).

    Suivant le circuit devant être alimenté en aval, ces pic et ces creux de tension peuvent être gênant : en empêchant le fonctionnement ou en détruisant le récepteur.

    Ce n'est pas vraiment un problème ici, mais la différence entre une alimentation 12 Vdc et 12 Vac redressée a quand même un impact car le circuit alimenté (led+résistance) n'est pas linéaire :
    - le courant moyen dans les led est légèrement plus faible, d'où un éclairement légèrement réduit ;
    - le courant RMS dans les led est légèrement plus élevé, d'où des pertes dans la led et la résistance légèrement accrues.

    La présence des diodes de redressement aura pour effet de diminuer courants moyen et RMS.

    Une simulation montre par exemple que pour une charge constituée de deux led blanches de puissance en série avec une résistance de 10 Ohm,
    - le courant moyen est de 470mA avec l'alimentation redressée et de 500 mA avec l'alimentation DC
    - le courant RMS est de 593mA avec l'alimentation redressée et de 500 mA avec l'alimentation DC
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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