Question circuit écrêteur

[Kiad66000]

Bonjour à tous,

J'ai une petite question de curiosité à propos du montage suivant :



Montage que j'ai finalement abandonné, mais malgré tout une question me taraude. Le circuit à diode en sortie est prévu pour écrêter tout ce qui dépasse à peu près 4V7. Outre le fait que j'ai bien conscience qu'il faudrait mettre une résistance entre la sortie de l'ao et la diode pour limiter le courant la traversant dans le pire cas, je me questionne concernant l'alimentation V7 utilisée.
Cette alimentation a sa broche positive connectée à la diode ; lorsque la tension en sortie de l'AO dépasse les 4V7, la diode se met à conduire et le courant s'écoule alors vers la borne + de l'alimentation V7. Le problème, c'est que je sais qu'une alimentation positive est faite pour délivrer du courant, mais a du mal à en absorber. J'avais vu dans une doc de Texas une astuce qui consistait à ajouter une diode Zener qui aurait pour rôle de se mettre à conduire lorsque le + de V7 ne pourrait plus assez absorber le courant et que la tension sur V7 se mettrait alors à augmenter...
Or, aucune trace de ce problème dans mes livres : tous se contentent du montage ci-dessus, sans une seule fois aborder le fait que l'alimentation V7 pourrait ne pas pouvoir absorber tout le courant délivré par D2.

Auriez-vous un éclaircissement à ce sujet?

Merci par avance!
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[gienas]

Bonjour Kiad66000 et tout le groupe

... Auriez-vous un éclaircissement à ce sujet? ...

Oui!

Il faut que tu te réfères à la théorie des alimentations de tension, celles du modèle de Thévenin, qui sont caractérisées par le fait qu'elles ont, à leurs bornes une tension constante quelle que soit l'intensité qui les traverse. Bien entendu, on exclut le cas du court circuit, qui donnerait une intensité infinie.

Le générateur de tension de Thévenin (MET = modèle équivalent de Thévenin) comporte en général une résistance en série qui fait chuter la tension du générateur quand il débite du courant.

Mais ce générateur a la faculté d'avoir deux statuts:

1- il est générateur quand la flèche source de tension a le même sens que la flèche courant qui le traverse;

2- il est récepteur quand le sens du courant est inversé.

Une batterie ou une pile sont générateurs, avec une résistance interne. La tension délivrée baisse quand le courant monte.

Un moteur ou une batterie que l'on recharge voient la tension monter quand le courant monte.

[jiherve]

bonsoir,
en fait tout dépend de la nature de la source de tension, qui peut facilement être rendu symétrique, générateur ou récepteur (sink or source) mais il y aura toujours une limitation, cependant celle ci est souvent sans importance dans l'usage classique de ce type de montage qui travaille souvent avec de faibles courants.
La meilleure solution c'est une source réalisée au moyen d'un AOP la limite étant alors la sortance de celui ci, autrement une batterie fera le job mais c'est moins précis.
JR

[Qristoff]

Bonsoir,
si c'est pour faire un ecrêteur, je verrais plutôt l'écrêteur entre la source et l'AOP en suiveur.
En plaçant une résistance série, suivie de deux diodes zener tête-bêche.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kiad66000]

Bonjour à tous,

Avant tout, merci pour vos réponses.

Mais ce générateur a la faculté d'avoir deux statuts:

1- il est générateur quand la flèche source de tension a le même sens que la flèche courant qui le traverse;

2- il est récepteur quand le sens du courant est inversé.

Une batterie ou une pile sont générateurs, avec une résistance interne. La tension délivrée baisse quand le courant monte.

Un moteur ou une batterie que l'on recharge voient la tension monter quand le courant monte.

Je sais bien, mais ici mon générateur a pour rôle de maintenir une tension sur la cathode de la diode, donc aucun courant délivré. Il va par contre en recevoir dans le cas où la tension en sortie d'AOP va induire une conduction de la diode. Ma question est : à quel moment doit-on considérer que le courant qui arrive au générateur est un problème (en d'autres termes, à partir de quel courant considère-t-on que le générateur ne peut plus absorber ce courant)?

La meilleure solution c'est une source réalisée au moyen d'un AOP la limite étant alors la sortance de celui ci, autrement une batterie fera le job mais c'est moins précis.

AOP comme source de tension, c'est cela? Je ne suis pas sûr de comprendre...

si c'est pour faire un ecrêteur, je verrais plutôt l'écrêteur entre la source et l'AOP en suiveur.
En plaçant une résistance série, suivie de deux diodes zener tête-bêche.

En fait, j'ai abandonné ce montage puisque le suiveur alimenté en single supply et en +5V écrête déjà de lui-même aux alentours de 5V.

Merci

[jiherve]

Bonjour,
un AOP rebouclé par exemple en suiveur avec une référence de tension sur son entrée + se comportera comme un générateur de tension sur sa sortie il pourra fournir ou absorber du courant dans les limites de sa sortance, qqs dizaines de mA voire 100/200mA.
JR

[Antoane]

Bonjour,

Beaucoup d'alimentations (la quasi-totalité, à l'exeption des batteries et piles sans régulateur de tension) sont effectivement uni-directionnelles en courant, et n'admettent donc pas ce montage. Pire : un grand nombre de régulateur ne fonctionne qu'en débitant un certain courant, pouvant aller de qq mA à > 10% du courant nominal.
Cependant, avec la résistance série, le courant a absorber par l'alimentation est souvent faible, suffisament faible pour les circuits alimentés absorbent ce courant. Si ce n'est pas garanti, il faut effectivement ajouter un dispositif de sécurité suplémentaire, qui peut être une zener (mais attention à la précision de la tension de seuil et à la molesse du coude), ou un montage actif.

On peut améliorer le montage de départ en positionnant "mieux" la contre-réaction. La simulation ci-dessous montre trois exemples de circuit et leur tension de sortie :

La zener seule est un montage simple, mais très imparfait du fait du coude mou de la characteristique (Vf, If). Utiliser une bandgap (eg un TL431) ameliorerait dèjà notablement les choses.
Remplacer D1 par une schottky permet de diminuer la tension de déchet pour les plus faibles valeurs de tension d'entrée.

[Kiad66000]

Merci beaucoup pour ces réponses et ces simulations!

OK c'est plus clair. Je vais regarder ça de plus près.

Merci!

[Qristoff]

Merci beaucoup pour ces réponses et ces simulations!

OK c'est plus clair. Je vais regarder ça de plus près.

Merci!

En fait , là où c'est pas très clair c'est sur le type de signal à écrêter ! dans ton message #1, on parle d'un sinus de 4VAC d'amplitude et 4VDC d'offset. tu peux préciser ?
ça ne correspond pas aux simulations d'Antoane.