Courant constant avec NPN

[Anduriel]

Bonjour,

J'espère sur un exemple basique avoir un courant constant qui circule dans une charge R3, sans succès.
Voici le schéma:


Théoriquement, ma diode impose V=4,096V (en pratique en simulation, j'ai 1.6V...)
Avec environ Vbe = 0,8V théorique (transistor passant), la tension Ve vaut Ve = 3,2V
Soit Ie = 3,2/R6 = 290mA.
Sauf qu'en pratique j'ai 170mA...
Et si je passe ma Rcharge de 42Ohms à 60Ohms, je passe à Ie = 75mA

Je pense que mon erreur est grosse comme une maison... mais je ne vois pas!
Avez-vous la cause?
Merci et bonne soirée!
-----

[gienas]

Bonsoir Anduriel et tout le groupe

... Théoriquement, ma diode impose V=4,096V (en pratique en simulation, j'ai 1.6V...) ...

Je n’ai pas vérifié les calculs, mais je suis choqué par la résistance de 11 Ω dans l’émetteur. Il faut que la base et son β, soient capables d’y amener le Vz - 0,8V.

[Qristoff]

Je ne connais pas le gain de Q1 mais tu oublies que le courant de R1 se divisent entre ta diode et Q1 ! que vaut la tension de base de Q1 dans ta simulation ?
De plus, je viens de voir que ton alimentation est de 5V et que ta diode est à 4V, c'est trop limite pour le reste du circuit (pas de marge de régulation) !

[Vincent PETIT]

Bonjour,
En effet comme le dit Christophe, la tension d'alimentation est bien trop basse.

Si le but était de créer un courant de 290mA, alors la tension aux bornes de R3 serait de 42×0.29 = soit plus de 12V.

Il faut une alimentation nettement supérieur à 12V pour que ce montage fonctionne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Anduriel]

Bonsoir Anduriel et tout le groupe
Je n’ai pas vérifié les calculs, mais je suis choqué par la résistance de 11 Ω dans l’émetteur. Il faut que la base et son β, soient capables d’y amener le Vz - 0,8V.

Merci gienas, effectivement par rapport aux exemples lus, 11Ohms est très faible, mais si je m'impose 5V de tension, c'est ce qu'il faut pour avoir 290mA (voir mon calcul).
Désolé pour la question de néophyte, mais le Beta s'applique au courant Ib pourquoi parler de la tension? Le béta vaut 100 (modèle 2N2222 de SPICE).

Je ne connais pas le gain de Q1 mais tu oublies que le courant de R1 se divisent entre ta diode et Q1 ! que vaut la tension de base de Q1 dans ta simulation ?
De plus, je viens de voir que ton alimentation est de 5V et que ta diode est à 4V, c'est trop limite pour le reste du circuit (pas de marge de régulation) !

Dans la simulation, Ib = 6,6mA, ce qui n'est d'ailleurs pas cohérent d'un Ie ~ Beta*Ib = 100*6,6 car j'ai 170mA...

[Anduriel]

Merci Vincent, j'ai répondu en parallèle !
C'est une bonne piste ça, je vais regarder.

[gienas]

... effectivement par rapport aux exemples lus, 11Ohms est très faible, mais si je m'impose 5V de tension, c'est ce qu'il faut pour avoir 290mA (voir mon calcul).
Désolé pour la question de néophyte, mais le Beta s'applique au courant Ib pourquoi parler de la tension? Le béta vaut 100 ...

Mes successeurs t'ont mis sur la voie aussi.

Difficile de dissocier tous les paramètres pour tout respecter. Et la loir d'Ohm doit toujours être respectée aussi.

Si beta = 100 ça veut dire que Ib sera 1/100 de Ie peu différent de Ic.

Si Uz= 5V, Ve= 4,2V et il faut impérativement que le transistor ne soit pas être saturé.

A quoi sert R3? Où récupères-tu le courant constant?

[Anduriel]

Je récupère le courant dans R3 justement.

En revanche, pourquoi pas saturé? Justement, il faut bien qu'il soit saturé pour être passant?

[DAT44]

Bonjour,
a faire des erreurs grosse comme des maisons, peut on construire un village ?

[gienas]

Bonjour à tous

Bien sûr, je ne peux que comprendre la remarque de DAT44.

Je récupère le courant dans R3 justement …

Heu pas vraiment. Dans/sur R3 tu récupères la tension R3*Ic développée par le courant Ic.

Le courant se récupère entre les bornes plus alim et collecteur.

… pourquoi pas saturé? Justement, il faut bien qu'il soit saturé pour être passant?

Heu, là aussi, si le transistor sature, le β s’écroule et le transistor n’est plus "régulateur".

La physique et les mathématiques sont têtues.

Ne pas confondre saturé et passant.

[Antoane]

Bonjour,

> Avec environ Vbe = 0,8V théorique (transistor passant)
La jonction b-e d'un bipolaire est une diode, la tension Vbe est donc proche de 0,8 V dès qu'un courant Ib circule, et ce indépendamment de Ic.

Avec ce montage, si on suppose que tout fonctionne bien (en particulier que lq tension d#alimentation est suffisante pour laisser au moins Vce°=1 ou 2 V de Vce, i.e que Ie*(R3+R6) < Vcc-Vce°, c'est à dire que (Vref-Vbe)*(R3+R6)/R6 < Vcc-Vce°), alors le courant dans R3 est directement proportionnel à Vref-Vbe. Comme Vbe dépend fortement de la température et est imprécisement connu, ce montage est peu stable et précis, et il n'est généralement pas utile d'utiliser une référence de tension précise (et couteuse ). Pour plus de précision, il est possible d'utiliser un composant comme le TL431 (ou un équivqlent plus luxieux) qui sera capable de compenser le Vbe : https://e2e.ti.com/support/power-man...e-with-lm4041c
En remplacant le NPN par un MOSFET, on peut par ailleurs supprimer les 0,3 à 2 % d'erreur dus au gain fini du NPN

[DAT44]

Bonjour,

Le béta vaut 100 (modèle 2N2222 de SPICE).

il faut refaire tes calcul, avec un béta de 100, quelque soit la valeur de la charge (R3) , la tension au borne de R6 ne pourra jamais atteindre 3,2V ...

Donc U1 ne sert a rien, et tu ne peux jamais atteindre 290mA dans R3 quelque soit sa valeur ...