Alimentation de Labo: un design de référence

[Antoane]

Bonsoir,
Je ne suis pas spécialiste en CI, et ne vois pas grand chose à dire (bon, c'est pas un circuit très sensible non plus).
Tu pourrais cependant améliorer le routage autour du LM317 ; cf PJ : les 2 pistes barrées en rouges pourraient être remplacées par les bleues. Par ailleurs, la surface de la zone jaune gagnerait à être aussi faible que possible, par exemple en tournant les résistances à 90° et en plaçant les condensateurs directement contre le LM317. Tu pourrais relier tout le cuivre inutilisé à la masse, ça ne ferait pas de mal.
Par ailleurs, tu pourrais peut-être rajouter une petite résistance en série avec le pont de diode pour limiter le courant d'appel du condensateur de filtrage, à dimensionner en fonction du courant max admissible par les diodes. Il y aura une petite chute de tension en continu, mais rien de bien gênant étant donné le faible courant consommé sur le 12V.
La liaison entre U1:B et l'autre carte pourrait être protégée en insérant une résistance de ~1k entre "Vers2" et l'entrée de l'AOP. Par ailleurs, il serait bon de ne pas câbler un unique fil (sensible au bruit) mais, du moins pire au meilleurs :
- un morceau de nappe à 2 fils, l'un à la masse, l'autre pour le signal ;
- un morceau de nappe à 3 fils, 2 à la masse, le central pour le signal ;
- une paire torsadée ;
- un petit coaxial.

Sinon, ça me parait assez RAS.

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[adidjo]

J'ai vu que GITO propose un schema avec 2 *2n6058 au lieu de plusieurs 2n3055 .Tu dis que j'obtiendrai des dizaines d'ampère. mon transformateur si je le cable en // son intensité sera doublé ...L'intensité en sorti pourra se rapproché de 15A Non? désolé si ma question est bête

[Antoane]

Bonsoir,

J'ai vu que GITO propose un schema avec 2 *2n6058 au lieu de plusieurs 2n3055 .Tu dis que j'obtiendrai des dizaines d'ampère. mon transformateur si je le cable en // son intensité sera doublé ...L'intensité en sorti pourra se rapproché de 15A Non? désolé si ma question est bête

Une dizaine d'ampères.
Les 8,5A sont pour du courant alternatif sinusoïdal, ce qui est loin d'être le cas d'une telle alimentation. On en a parlé sur ce fil, à partir du 12/10 dernier.
Les transistors sont limités par 3 facteurs (ou en tous cas : ici, trois paramètres nous intéressent) :
- la tension max ;
- le courant max ;
- la puissance max.
http://www.microsemi.com/document-po...-2n6058-59-pdf
Le 2N6058 est limité à 80V (ce qui est trop peu pour ton alim), 12A et 75W (à 90°C). Lorsque ton alimentation débiteras fonctyionnera en court-circuit, il y aura quelque comme 75V (~50*1,4) aux bornes des transistors ballasts, ce qui impose de limiter le courant par transistor à 1A pour ne pas dépasser 75W/transistor.
Pour 10A, ca impose d'utiliser une dizaine de transistors, plus un radiateur capable de dissiper 800W sans que les transistors collés dessus dépassent ~130°C

[adidjo]

en gros il faudrait que je part sur une alim 65V-10A avec 10 2n3055

[adidjo]

J'ai calculé j'ai
-6.2K pour R23 et R7( 1.4W)

-R9 0.05 ohm 10W
-R8 2k88
et R17 59K

Pour 65V 10 A en sorti

[Flatox]

Bonjour à tous,

Je tiens à remercier Tropique pour les explications claires du schéma.

J'ai réalisé cette alim, en adaptant les valeurs des différents composants (mes caractéristiques cibles sont 0-30v 0-15A, avec un transformateur à 3 secondaire + commutation d'enroulement série). J'ai soudé le circuit sur une plaque d'essai, et mis sous tension.

Le circuit semble fonctionner, c'est à dire qu'en faisant tourner le potar de tension, ma tension de sortie varie bien de 0 à 30V.

En revanche, l'asservissement en courant pose problème. Le courant est correctement régulé, c'est à dire que si je tourne le potar du courant pour sortir 1A, la tension de sortie va varier pour sortir 1A dans ma charge de test. Ce qui pose problème c'est la tension de sortie quand l'alimentation est en mode "courant constant" : elle oscille. En mesurant la tension de sortie avec un voltmètre en mode AC, je peux lire entre 2 et 3V d'oscillation, alors qu'il n'y en a pas en mode "tension constante".

Je ne sais pas d'où peut venir le problème, j'ai globalement respecté le schéma d'origine, hormis pour les composants à adapter aux besoins de l'alim. Pour les cellules RC du circuit pour stabiliser l'alimentation, je n'avais pas forcément les bonnes valeurs de condensateurs sous la main (par exemple, pour 33nF j'ai mis 47nF) est-ce que le problème rencontré peut venir de ça ? Que faudrait-il faire pour stabiliser la tension de sortie en mode "courant constant" ?

Je vous remercie d'avance pour votre aide !

A+

[roro04]

Bonsoir,

Merci pour ta réponse détaillée
J'ai réalisé les modifications. Normalement ça doit-être tout ok. Je te laisse vérifier, j'ai mis l'implantation en pièce jointe avec et sans le plan de masse apparent. On ne le voit pas connecté à la masse car je n'ai pas réussi à le faire dans le logiciel, si je le fait il me met un plan de masse seulement sur le tour du circuit... Je ferai donc un pont entre la partie "externe" du plan de masse et une piste de masse lors de la réalisation.

J'ai commencé à faire l'implantation pour le circuit principal. Je devrais avoir fini demain soir ou samedi dans la journée. Je te tiens au jus.

Merci,
Bonne soirée.

[roro04]

Ah mince j'ai oublié de mettre une résistance entre les diodes et le condensateur pour limiter le courant au démarrage. 1 ohm 5W ça suffit ?

A+

[Antoane]

Bonjour,

Ah mince j'ai oublié de mettre une résistance entre les diodes et le condensateur pour limiter le courant au démarrage. 1 ohm 5W ça suffit ?

Supposant que tu utilises des 1N400x pour redresser, avec un Ifsm de 30A http://www.diodes.com/datasheets/ds28002.pdf, une tension crête en sortie de transfo de 12*1.4~18V, tu limites le courant à ~18A < 30A, donc ok.
En fonctionnement normal, la chute de tension obtenue en conséquence est négligeable (<1V), donc c'est ok.
La puissance est à déterminer en fonction du courant de sortie de l'alimentation, soit ici <1A, donc 1W par exemple.

J'ai réalisé cette alim, en adaptant les valeurs des différents composants (mes caractéristiques cibles sont 0-30v 0-15A, avec un transformateur à 3 secondaire + commutation d'enroulement série). J'ai soudé le circuit sur une plaque d'essai, et mis sous tension.

Le circuit semble fonctionner, c'est à dire qu'en faisant tourner le potar de tension, ma tension de sortie varie bien de 0 à 30V.

En revanche, l'asservissement en courant pose problème. Le courant est correctement régulé, c'est à dire que si je tourne le potar du courant pour sortir 1A, la tension de sortie va varier pour sortir 1A dans ma charge de test. Ce qui pose problème c'est la tension de sortie quand l'alimentation est en mode "courant constant" : elle oscille. En mesurant la tension de sortie avec un voltmètre en mode AC, je peux lire entre 2 et 3V d'oscillation, alors qu'il n'y en a pas en mode "tension constante".

Je ne sais pas d'où peut venir le problème, j'ai globalement respecté le schéma d'origine, hormis pour les composants à adapter aux besoins de l'alim. Pour les cellules RC du circuit pour stabiliser l'alimentation, je n'avais pas forcément les bonnes valeurs de condensateurs sous la main (par exemple, pour 33nF j'ai mis 47nF) est-ce que le problème rencontré peut venir de ça ? Que faudrait-il faire pour stabiliser la tension de sortie en mode "courant constant" ?

Cette alim devrait être stable... Il faudrait le schéma complet du circuit (avec découplage et valeurs de tous les composants) et des photos de la carte, nette et recto-verso, pour pouvoir juger. Le typon avec implémentation serait d'une grande aide également.
As-tu un oscilloscope ?

J'ai calculé j'ai
-6.2K pour R23 et R7( 1.4W)

-R9 0.05 ohm 10W
-R8 2k88
et R17 59K

Pour 65V 10 A en sorti

Ca parait raisonnable, quelle condensateur de filtrage comptes-tu utiliser ?
On en a longuement parlé dans les posts précédents, roro04 cherche à réaliser une alimentation fournissant un courant similaire au tient.

[Flatox]

Bonjour et merci de ta réponse.

Je vais essayer d'apporter le plus d'indication possible sur mon circuit (dont les photos sont en pièce jointe).

Par rapport au schéma de base, je n'ai pas utilisé toute la partie avec U1B, à la place, j'ai une alimentation auxiliaire avec un 7812.

Sur les photos, le CI superposé à droite ne concerne que la gestion des relais de commutation des enroulements.

Je vais maintenant détailler tous les composants qui diffèrent du schéma original :
C3 : 47nF
C6 : 30 000µF
C5 : 94nF

D2, D3 : 1N5408
D5 : 31DF
D11 : 7.5v

R1 à 2 : 0.1
R8 : 1k2
R9 : 0.033
R17 : 14k
R25 : 1k

Q1 à 2 : 3x BUV21
Q3 : BD139
Q4 : 2N3904
Q5 : TIP42C

Le reste est strictement similaire. Les deux AOP libres du LM324 sont utilisé pour la gestion de la ventilation et l'affichage du courant en façade (non utilisés pendant mes tests, tout comme les relais de commutation).

J'ai un oscilloscope, je vais essayer de voir ce que ça donne.

[Pepito646]

Bonjour a tous,

Je suis la conversation et réalisé la version typique de Tropique. J'ai l'intention de faire une version 8A 50V double, pour l'instant je me procure les composants au fure et à mesure.

Dans le poste précédent je n'arrive pas à visualiser les pièces jointes.

Qu' est devenu Tropique?

[Antoane]

Bonjour,

J'ai réalisé cette alim, en adaptant les valeurs des différents composants (mes caractéristiques cibles sont 0-30v 0-15A, avec un transformateur à 3 secondaire + commutation d'enroulement série). J'ai soudé le circuit sur une plaque d'essai, et mis sous tension.

Le circuit semble fonctionner, c'est à dire qu'en faisant tourner le potar de tension, ma tension de sortie varie bien de 0 à 30V.

Toujours, indépendamment du courant de sortie ?

Je vais essayer d'apporter le plus d'indication possible sur mon circuit (dont les photos sont en pièce jointe).
Par rapport au schéma de base, je n'ai pas utilisé toute la partie avec U1B, à la place, j'ai une alimentation auxiliaire avec un 7812.
Sur les photos, le CI superposé à droite ne concerne que la gestion des relais de commutation des enroulements.
Je vais maintenant détailler tous les composants qui diffèrent du schéma original...

Ca parait très raisonnable et le routage semble assez propre... Tu n'as pas de plan de ton routage, de typon ? Ca pourrait aider à y voir plus clair.
- C5 est dans la bande de tolérance classique, sa valeur ne devrait donc pas poser de pb.
- Pourquoi avoir pris une R25 aussi différente de celle proposée ? Ca ne devrait pas intervenir, mais sait-on jamais...
A l'oscillo, il faut chercher un peu partout où il y a oscillation et où il n'y en a pas affin de trouver où elle se trouvent, où elles débutent et où elles sont amplifiées. Il faut parfois bien zoomer sur une tension apparemment continue pour déterminer l'amplitude absolue (en volt) et relative (en %) des oscillations, notamment :
- en sortie de U1:A ?
- sur l'entrée + de U1:C (curseur du potentiomètre) ?
- sur la tension d'alim 12V de l'AOP régulant.
Mesure un peu délicates, il vaut mieux utiliser une sonde dont la pince de masse est reliée au bon endroit (ex. sur la broche négative d'alim de l'AOP dont tu veux investiguer l'alimentation, et pas sur une prise de masse quelconque à l'autre bout de la carte).

Tu peux vérifier que la tension aux bornes de R21 est nulle en régulation courant.
As-tu correctement découplé l'alim des AOP ? 100nF, céramique, soudé directement sur les broches d'alimentations du boitier ? C'est le gros blanc de la photo ?
Sinon, tu peux essayer d’accroître C5 (au moins pour les tests) et de jouer sur C3, au moins pour le faire revenir à 33nF.

Merci pour ta réponse détaillée
J'ai réalisé les modifications. Normalement ça doit-être tout ok. Je te laisse vérifier, j'ai mis l'implantation en pièce jointe avec et sans le plan de masse apparent. On ne le voit pas connecté à la masse car je n'ai pas réussi à le faire dans le logiciel, si je le fait il me met un plan de masse seulement sur le tour du circuit... Je ferai donc un pont entre la partie "externe" du plan de masse et une piste de masse lors de la réalisation.

Je ne connais pas kicad mais il est certain qu'il est possible de faire un plan de masse complet, intégrant l'ensemble des pistes étant au zéro ; ce serait bénéfique pour :
- diminuer l'impédance du circuit de masse ;
- augmenter l'immunité au bruit extérieur du montage.

Il ne faut pas laisser les entrées des LM324 inutilisées en l'air. Une solution facile est de connecter les AOP en suiveur avec l'entrée reliée à un potentiel quelconque (la masse ou autre), mais pas trop proche de Vcc (rester dans le mode commun admissible par l'AOP, et de préférence ne pas le faire saturer).
Il faudra prévoir un découplage correct de l'alimentation de la carte à relais pour éviter de renvoyer du bruit sur les différentes autres platines.
Sinon, ca me parait ok.

Dans le poste précédent je n'arrive pas à visualiser les pièces jointes.

Qu' est devenu Tropique ?

Il faut attendre qu'un modérateur les valide. Elle sont à présent visibles.
Tropique a provisoirement quitté le forum, j'essaye de faire le service après-vente de ce projet -- mais pas avec les mêmes garantie quant au résultat

[adidjo]

Ca parait raisonnable, quelle condensateur de filtrage comptes-tu utiliser ?
On en a longuement parlé dans les posts précédents, roro04 cherche à réaliser une alimentation fournissant un courant similaire au tient.

je pense mettre 47 000uF mais je ne suis pas sur que sa soit juste. peut tu me donné un avis Antoane?

[Pepito646]

Bonjour Antoane,

Il faut attendre qu'un modérateur les valide. Elle sont à présent visibles.
Tropique a provisoirement quitté le forum, j'essaye de faire le service après-vente de ce projet -- mais pas avec les mêmes garantie quant au résultat
[/QUOTE]

Je vous remercie de votre réponse aussi rapide.

[Flatox]

Toujours, indépendamment du courant de sortie ?

D'après mes premiers tests, oui, jusqu'à environ 10A en tout cas.

Ca parait très raisonnable et le routage semble assez propre... Tu n'as pas de plan de ton routage, de typon ? Ca pourrait aider à y voir plus clair.
- C5 est dans la bande de tolérance classique, sa valeur ne devrait donc pas poser de pb.
- Pourquoi avoir pris une R25 aussi différente de celle proposée ? Ca ne devrait pas intervenir, mais sait-on jamais...

Je n'ai pas de plan de routage, je fais ça "à la volée". Pour R25, je crois avoir vu dans ce sujet une recommandation pour une valeur plus faible dans le cas d'une alimentation avec un courant plus fort. Je doute que cette valeur soit critique.

As-tu correctement découplé l'alim des AOP ? 100nF, céramique, soudé directement sur les broches d'alimentations du boitier ? C'est le gros blanc de la photo ?
Sinon, tu peux essayer d’accroître C5 (au moins pour les tests) et de jouer sur C3, au moins pour le faire revenir à 33nF.

Oui, le découplage est réalisé par un condensateur de 330nF (pas céramique) soudé directement à l'alimentation du LM324 (j'avais oublié de le mettre de l'autre côté pour être franc )

J'ai refait des tests supplémentaires, et les résultats sont encourageants. Lors du précédent test, j'avais tout cablé "en l'air" avec des fils beaucoup trop long et fin, juste pour tester le circuit avant de l'installer dans le boitier. J'ai aussi volontairement omis de mettre certain composants du schéma que je jugeais pas indispensable pour démontrer que le circuit fonctionne (diodes de protections, condensateur de sortie). C'était surement une erreur
Maintenant que tout est installé à sa place dans le boitier, avec tous les autres composants, j'ai refait mes tests :

Ma charge de test est un ventilateur automobile (8A @ 12V)

-en mode tension constante, l'ondulation résiduelle max (voltmètre en mode AC) est de l'ordre de 10mV de 0 à 12V

-en mode courant constant, l'ondulation résiduelle max (voltmètre en mode AC) est de l'ordre de 220mV de 0 à 12V

Il y a toujours une différence, mais on est loin des 3V. Je ne sais pas si c'est normal mais je peux vivre avec ça.

Pour ce qui est des mesures à l'oscilloscope (mon oscillo n'est pas de première fraicheur, c'est difficile d'obtenir des résultats) sur les bornes de sortie en mode courant, l'ondulation résiduelle n'est pas du tout sinusoidale, c'est même complètement chaotique. Je ne sais pas ce que l'on peut tirer de ça... Cela peut venir de ma charge, puisqu’il s'agit d'un gros moteur DC, dont le comportement n'est évidemment pas linéaire.

En tout cas merci de ton aide

[roro04]

Bonsoir,

Je vois que cette alimentation intéresse à nouveau du monde :P Ça fait bien plaisir.
Flatox, tant mieux si ça fonctionne. Tu devrais essayer de mettre une charge non inductive sur l'alimentation à mon avis ça ira beaucoup mieux à l'oscilloscope.

Antoane, voici en pièce jointe l’implantation, le typon et la vue 3D du circuit principal. J'ai bien respecté le câblage en "quasi 4 fils" et j'ai relié la masse de "puissance" au plan de masse. Je te laisse me dire ce que tu en penses. Restera plus que la platine des relais.

→ P1 est relié au condensateur de filtrage de l'alimentation (50 000 uF j'ai pris large).
→ P2 est relié à la LED témoin de limitation de courant.
→ P3 est relié à la base du BD140 qui sera sur le même dissipateur que les transistors ballast.
→ P4 est relié entre le condensateur C9 (sur le schéma de Tropique) et D5 (schéma de Tropique) qui eux mêmes seront directement sur les bornes de sortie de l'alimentation.
→ P5 est relié au collecteur du BD140.
→ P6 est relié à l'interrupteur en face de Marche / Arrêt.
→ P7 est relié à mon 24 V non régulé.
→ P8 est relié à mes voltmètre qui afficheront le courant débité par l'alimentation à raison de 1V/A.
→ P9 est relié au 12V régulé provenant de la carte "protections".
→ P10 est relié à la borne "+" de sortie.
→ P11 est relié à la sortie de l'AOP du thermal shutdown.

Autre chose, je vais utilisé des TIP3055 à la place des 2N3055, ça sera plus facile du point de vue des dissipateurs. En revanche ils sont notés sur la datasheet pour 90 W contre 115 W pour les 2N3055. J'ai donc refais les calculs pour prendre en comte un court-circuit de 20 A sur la sortie de l'alimentation et en prenant 30 W de dissipation par transistors j'arrive à 8 transistors. J'ai donc revu les calculs des résistances d'équilibrage et j'en déduit 0.2 ohm contre 0.1 ohm avant. Est-ce que j'ai juste ? Il va falloir que je refasse le calcul pour les résistances R8 et R5 sur mon schéma respectivement de 680 et 220 ohms car si elle sont calculées trop faibles et que j'ai un court circuit prolongé à la sortie de l'alimentation je pousse mes transformateurs dans leurs retranchement non ? Ou alors il faudrait que l'alimentation s'arrête quand je dépasse 20 A pendant quelques secondes ?

Je me posais une autre question concernant la LED témoin pour la limitation de courant : étant donné que j'ai une commutation des enroulement il faut que je dimensionne la résistance de la LED pour environ 30-33 V. Sauf que je risque d'avoir de grosses variations de luminosité ? Est-ce qu'un câblage avec un transistor FET monté en suiveur peut résoudre le problème ?

Merci,
Bonne soirée,
A bientôt.


Bonsoir roro04 et tout le groupe

Pour être conforme à l'épinglé

http://forums.futura-sciences.com/el...ointes-pj.html

l'image pdf a été supprimée. Elle doit être présentée à nouveau, en extension jpg, gif ou png.

.

[Flatox]

Pour ce qui est de la led témoin du mode courant constant, ce serait plus simple de l'alimenter à partir de ton alimentation 12V auxiliaire.


J'en profite pour poster des photos du projet terminé
20141207_192108.jpg20141207_192116.jpg20141207_192155.jpg
Effectivement, avec une charge résistive c'est beaucoup mieux, il n'y a pas d'ondulation parasite sur la tension de sortie.

Au final, l'alim réalisée fait 0-30V 0-15A, avec 3 secondaires sur le transfo principal. Dans le cas le plus défavorable, les transistors de sortie (3 x BUV21) ne dissipent qu'une centaine de watts. La tension et le courant sont affichés en façade (13V 10A sur la photo).

La gestion thermique est également automatique, avec un LM35 monté sur le dissipateur principal qui par le biais d'un AOP pilote le ventilateur de 120mm du radiateur principal, et le ventilateur de 80mm pour le pont de diode. Jusqu'à environ 35°c, les ventilateurs sont à l'arrêt, au delà, c'est une rampe en fonction de la température.

J'aime beaucoup la façon dont l'alimentation gère le "court-circuit", ainsi, on ne peut jamais dépasser le courant nominal (15A dans mon cas).

[roro04]

Bonjour Flatox

Très bon boulot !
Je vois que toi aussi tu as fait une alimentation auxiliaire avec un petit transformateur de récupération !
Sinon est-ce que tu aurais un schéma pour la gestion du ventilateur ça m'intéresse.

Moi je vais faire un peut le même principe que toi comme tu l'as vu plus haut. Aimantation double 2*30V 2*20A. Avec commutation à 12V AC + 6V AC + 6V AC.

Pour les courts circuits c'est la question que je me posait ça limite à 15A sur le transformateur dans ton cas ? Tu as mis combien de transistors ballast ?

Bonne journée,
A+

[Flatox]

Merci

C'est ça, dans le cas d'un court circuit, la tension s’effondre, et le courant de sortie est égal au réglage du potentiomètre "courant", 15A dans mon cas si le potar est tourné à fond.

J'ai 3 transistors ballast, ce sont des BUV21 (200V, 40A, 150W).

En pièce jointe, il y a un schéma (sale) de mon système de ventilation. Le LM35 est collé au radiateur principal, et le "M" est le ventilo.

[roro04]

D'accord merci pour les explications

Je pense mettre 8*TIP3055 étant donné que ma première commutation s'effectue à 12 V AC, sous 20 A ça donne environ 300 W...
Super pour le schéma du ventilateur, c'est simple et efficace Le mieux c'est que c'est graduel, plus ça chauffe et plus ça refroidi.

Je vais modifier mon typon pour alimenter la LED témoin via le 12 V.
J'ai joint le schéma manquant de mon message d'hier à 21h01.

Bonne soirée,
A bientôt.

[Antoane]

Bonsoir,

je pense mettre 47 000uF mais je ne suis pas sur que sa soit juste. peut tu me donné un avis Antoane?

Ca dépend du courant de sortie, de la tension d'entrée et de la tension de sortie max souhaitée en pleine charge. Les équations sont données en post #419 et suivants http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post4975331

Oui, le découplage est réalisé par un condensateur de 330nF (pas céramique) soudé directement à l'alimentation du LM324 (j'avais oublié de le mettre de l'autre côté pour être franc )

C'est le positionnement idéal (oui, oui).

J'ai refait des tests supplémentaires, et les résultats sont encourageants. Lors du précédent test, j'avais tout cablé "en l'air" avec des fils beaucoup trop long et fin, juste pour tester le circuit avant de l'installer dans le boitier. J'ai aussi volontairement omis de mettre certain composants du schéma que je jugeais pas indispensable pour démontrer que le circuit fonctionne (diodes de protections, condensateur de sortie). C'était surement une erreur

Le condensateur de sortie est indispensable pour la stabilité. L'un des avantages de cette alim est qu'elle utilise une faible capacité de sortie (et donc qu'une faible quantité d'énergie peut être délivrée à la charge sans limitation de courant). Je n'y ai pas pensé mais tu peux essayer de l'augmenter.

Effectivement, avec une charge résistive c'est beaucoup mieux, il n'y a pas d'ondulation parasite sur la tension de sortie.

Excellent.

Je me posais une autre question concernant la LED témoin pour la limitation de courant : étant donné que j'ai une commutation des enroulement il faut que je dimensionne la résistance de la LED pour environ 30-33 V. Sauf que je risque d'avoir de grosses variations de luminosité ? Est-ce qu'un câblage avec un transistor FET monté en suiveur peut résoudre le problème ?

Cette led doit être alimentée depuis ton 12V régulé.

Pour le câblage des pistes de puissance, tu peux souder un fil de cuivre de 1.5mm² sur la piste et inonder d'étain : http://www.sonelec-musique.com/elect...veroboard.html

Concernant ton typon : http://forums.futura-sciences.com/at...lantation2.png, je regarderai en détails plus tard mais qq remarques rapides :
- Un fort courant passe dans P12, il faut qu'il le tienne.
- Tu as "noyé" les pastilles des broches liées au plan de masse, ça qui complique la soudure (la chaleur diffuse). En PJ ce qui se fait généralement -- ca doit se paramétrer dans ton logiciel de routage.

S'ils ne sont pas identiques, les LM358 et LM324 sont très proches, à ceci près que le LM358 ne compte que 2 AOP.
Prévoir des fils torsadés pour relier les potentiomètres à la platine.

Autre chose, je vais utilisé des TIP3055 à la place des 2N3055, ça sera plus facile du point de vue des dissipateurs. En revanche ils sont notés sur la datasheet pour 90 W contre 115 W pour les 2N3055. J'ai donc refais les calculs pour prendre en comte un court-circuit de 20 A sur la sortie de l'alimentation et en prenant 30 W de dissipation par transistors j'arrive à 8 transistors. J'ai donc revu les calculs des résistances d'équilibrage et j'en déduit 0.2 ohm contre 0.1 ohm avant. Est-ce que j'ai juste ?

Ca parait raisonnable.

Il va falloir que je refasse le calcul pour les résistances R8 et R5 sur mon schéma respectivement de 680 et 220 ohms car si elle sont calculées trop faibles et que j'ai un court circuit prolongé à la sortie de l'alimentation je pousse mes transformateurs dans leurs retranchement non ?

je ne vois pas le rapport entre ces résistances et la fatigue des transfos... Le courant tiré sur le transfo n'est fonction que du réglage de la consigne de courant.

Ou alors il faudrait que l'alimentation s'arrête quand je dépasse 20 A pendant quelques secondes ?

Si tu acceptes de maltraiter (un peu) tes transfos, il faut gérer les échauffements excessifs. Il semble préférable de couper l'alim avant que le fusible thermique du transfo ne se coupe.

http://forums.futura-sciences.com/at...208_125110.jpg
La 6k8 et la 10k sont inutiles.

[roro04]

Bonsoir

Je me posais une autre question concernant la LED témoin pour la limitation de courant : étant donné que j'ai une commutation des enroulement il faut que je dimensionne la résistance de la LED pour environ 30-33 V. Sauf que je risque d'avoir de grosses variations de luminosité ? Est-ce qu'un câblage avec un transistor FET monté en suiveur peut résoudre le problème ?

Cette led doit être alimentée depuis ton 12V régulé.

Pour le câblage des pistes de puissance, tu peux souder un fil de cuivre de 1.5mm² sur la piste et inonder d'étain : http://www.sonelec-musique.com/elect...veroboard.html

Concernant ton typon : http://forums.futura-sciences.com/at...lantation2.png, je regarderai en détails plus tard mais qq remarques rapides :
- Un fort courant passe dans P12, il faut qu'il le tienne.
- Tu as "noyé" les pastilles des broches liées au plan de masse, ça qui complique la soudure (la chaleur diffuse). En PJ ce qui se fait généralement -- ca doit se paramétrer dans ton logiciel de routage.

S'ils ne sont pas identiques, les LM358 et LM324 sont très proches, à ceci près que le LM358 ne compte que 2 AOP.
Prévoir des fils torsadés pour relier les potentiomètres à la platine.

D'accord pour la led, je vais modifier mon typon.
Pour le pistes de puissance c'est ce que je comptais faire.

Pour P12, je vais percer et passer le fil directement (du 4 mm² je pense). Pour les pastilles noyées, mon logiciel faisait des "pont thermiques" comme dans le fichier en exemple. Je vais donc remettre comme c'était. En revanche ça ne pose pas de souci pour les connexions de puissance où passe un fort courant ?

Je vais prendre un LM358 pour l'ampèremètre ça fera une économie de place. J'utiliserai la deuxième section pour le ventilateur.

Autre chose, je vais utilisé des TIP3055 à la place des 2N3055, ça sera plus facile du point de vue des dissipateurs. En revanche ils sont notés sur la datasheet pour 90 W contre 115 W pour les 2N3055. J'ai donc refais les calculs pour prendre en comte un court-circuit de 20 A sur la sortie de l'alimentation et en prenant 30 W de dissipation par transistors j'arrive à 8 transistors. J'ai donc revu les calculs des résistances d'équilibrage et j'en déduit 0.2 ohm contre 0.1 ohm avant. Est-ce que j'ai juste ?

Ca parait raisonnable.

Parfait Surtout que mes dissipateurs seront ventilés, donc à mon avis en prenant 1/3 de la puissance admissible par transistor j'ai une marge de sécurité confortable.

Il va falloir que je refasse le calcul pour les résistances R8 et R5 sur mon schéma respectivement de 680 et 220 ohms car si elle sont calculées trop faibles et que j'ai un court circuit prolongé à la sortie de l'alimentation je pousse mes transformateurs dans leurs retranchement non ?

je ne vois pas le rapport entre ces résistances et la fatigue des transfos... Le courant tiré sur le transfo n'est fonction que du réglage de la consigne de courant.

Je pensais que ces résistances avaient une influence directe sur la butée en courant de l'alimentation, mais je viens de relire le post de tropique en début de sujet, je n'ai rien dit :P

Ou alors il faudrait que l'alimentation s'arrête quand je dépasse 20 A pendant quelques secondes ?

Si tu acceptes de maltraiter (un peu) tes transfos, il faut gérer les échauffements excessifs. Il semble préférable de couper l'alim avant que le fusible thermique du transfo ne se coupe.

Dans ce cas il faut ajouter un thermal shutdown sur les transformateurs ? Je vais en avoir 4 en plus ^^ (Du coup, j'ai oublié de te dire, je ne vais pas m’embêter avec les transformateurs 2*6 V en série et parallèles. Je vais garder le transformateur 15 V que j'ai déjà en ma possession et je vais acheter 3 transformateurs 2*12 V 300 VA. Je vais les modifier pour avoir 2*6 V en // + 2*6 en parallèle. J'aurais donc en alim 1 : 15 V 20A + 6V 20A + 6V 20A et en alim 2 : 12V 20A [2*12V en //] + 6V 20A + 6V 20A)

http://forums.futura-sciences.com/at...208_125110.jpg
La 6k8 et la 10k sont inutiles.

Ok j'utiliserai un LM358 sur plaque à pastilles pour gérer mes deux ventilateurs et ça ira bien.

Je modifie mon typon demain en tenant compte de tes corrections

Bonne soirée,
A bientôt.

[adidjo]

J'ai regardé sur les premier post de tropique il avais dit de partir sur 3000uF/A don je me suis basé dessus j'ai commandé 5 Condo de 4700uF et 1 de 10000uF pour environs 33500uF
Je vais voir qu'est je vais faire si je met les 5 de 4700uF Antoane ou le 10 000uF avec

[Antoane]

Bonsoir,

Pour P12, je vais percer et passer le fil directement (du 4 mm² je pense).
Pour les pastilles noyées, mon logiciel faisait des "pont thermiques" comme dans le fichier en exemple. Je vais donc remettre comme c'était. En revanche ça ne pose pas de souci pour les connexions de puissance où passe un fort courant ?

Sage décision que de se passer de connecteur
Ces ponts thermiques engendrent des contraintes additionnelles locales en raison de la densité de courant élevé, mais ils sont de la largeur de la piste qui était présente avant l'ajout du plan de masse, et donc théoriquement suffisamment larges. Ajoutant à cela une bonne dose d'étain, ça passe.

Dans ce cas il faut ajouter un thermal shutdown sur les transformateurs ? Je vais en avoir 4 en plus

Théoriquement, un transfo ne chauffe pas. S'il chauffe trop c'est que tu l'utilises mal
Tu peux toujours essayer de te passer de ce thermal shutdown et voir lors des premiers tests si, à puissance max, les transfos chauffent ou non. Alors tu aviseras (diminution du courant max admissible ou sécurité additionnelle).

Edit : concernant ton typon (que je n'ai pas encore bien étudié) : tu as tout bien vérifié concernant la puissance dissipée par les différentes résistances ? Il serait peut-être raisonnable d'écarter un peu les résistances shunt les une des autres pour aider le refroidissement.

J'ai regardé sur les premier post de tropique il avais dit de partir sur 3000uF/A don je me suis basé dessus j'ai commandé 5 Condo de 4700uF et 1 de 10000uF pour environs 33500uF
Je vais voir qu'est je vais faire si je met les 5 de 4700uF Antoane ou le 10 000uF avec

Tropique ne dit pas d'utiliser 3000µF/A, mais c'est une valeur qu'il utilise par défault pour son calcul. Cette valeur est passe-partout mais peut conduire, selon les cas à des capacités trop grandes ou trop faible (étant donnée une application). La valeur minimale nécessaire est donnée par "ma" formule, donnée en post #419 et suivants. (bis repetita placent )

[roro04]

Bonsoir !

J'ai commandé aujourd'hui les composants pour ma réalisation, je vais donc pouvoir passer à du concret
Antoane, j'ai mis en pièce jointe les schémas, implantations et typons des deux cartes (régulation et protection/relais) en ayant apporté toutes les modifications à faire, j'espère ne pas en avoir oublié.

Si tu as des questions sur tout cela n'hésite pas je me ferai un plaisir d'y répondre

Bonne soirée,
Encore merci,
A bientôt.

Ps : J'ai tout mis dans un ZIP car je ne peux mettre que 5 pièces jointes.

[Antoane]

Bonjour,
Carte auxiliaire :
2 points :
- il n'y pas de pont thermique sur les pastilles à la masse ;
- 3 des AOP de U2 sont inutilisés et ont leurs entrées en l'air. C'est mal .
Quelques détails histoire de dire que j'ai regardé et que ça a servi à qqch, mais il n'est pas vraiment indispensable que tu t’embêtes à modifier ton typon :
- Tu peux câbler R16 à la place du strap entre le transfo et le pont de diode, ça t'économise un strap ;
- Tu peux laisser du cuivre dans la grande zone vide au milieu de la carte, par exemple relié au Vcc. Ca économise le perchlorure de fer et améliore l'immunité au bruit ;
- tu peux utiliser un unique strap en bas à la place de N- 0...07 (c'est pas super fun à souder ) ;
- En PJ deux autre détails quant à l'orientation des composants, ca compacte un peu raccourcit légèrement les différentes liaisons.


Carte principale :
- l'alim négative de U2A est, si je ne m'abuse, du mauvais côté du shunt ;
- P1, P9 et P7 sont tous reliés au +12V généré par le LM317 de la carte aux. ? Pourquoi pas un unique connecteur ? Une carte avec plein de strap n'est pas simple à manipuler, mais une carte avec plein de fils qui partent : c'est incompréhensible.
- Pour faire une belle masse en étoile, il faudrait exclure du plan de masse les pistes servant à mesurer le courant, à savoir la piste reliant le commun des R9 à R27 et celle reliant R9 à RV2 & C8 ;
- à quoi sert U2:C ?
- on a discuté/tu as vérifié les puissances dissipées par Q1, R5 et R8 ?
- tu peux ajouter une zone de cuivre en triangle allant de P12 aux pieds des différentes résistances composant R9.

[roro04]

Bonsoir

Carte auxiliaire :
2 points :
- il n'y pas de pont thermique sur les pastilles à la masse ;
- 3 des AOP de U2 sont inutilisés et ont leurs entrées en l'air. C'est mal .
Quelques détails histoire de dire que j'ai regardé et que ça a servi à qqch, mais il n'est pas vraiment indispensable que tu t’embêtes à modifier ton typon :
- Tu peux câbler R16 à la place du strap entre le transfo et le pont de diode, ça t'économise un strap ;
- Tu peux laisser du cuivre dans la grande zone vide au milieu de la carte, par exemple relié au Vcc. Ca économise le perchlorure de fer et améliore l'immunité au bruit ;
- tu peux utiliser un unique strap en bas à la place de N- 0...07 (c'est pas super fun à souder ) ;
- En PJ deux autre détails quant à l'orientation des composants, ca compacte un peu raccourcit légèrement les différentes liaisons.
Pièce jointe 266439

- J'ai corrigé pour les ponts thermiques.
- Effectivement c'est mal ... Mais c'est corrigé :P
- Modifié pour R16.
- Je n'avais pas trouvé comment créer deux "zones de cuivre" dans mon logiciel, mais maintenant c'est bon. Par contre elle n'est reliée à rien. Je mettrai un fil soudé entre les deux zones de cuivre si tu penses que c'est nécessaire pour le bruit.
- J'ai mis un strap unique.
- Oui c'est vrai que c'est mieux comme ça. Au début du routage de cette carte je n'avais pas compacté c'était mon premier routage et j'avoue que je n'étais pas du tout à l'aise ^^

Carte principale :
- l'alim négative de U2A est, si je ne m'abuse, du mauvais côté du shunt ;
- P1, P9 et P7 sont tous reliés au +12V généré par le LM317 de la carte aux. ? Pourquoi pas un unique connecteur ? Une carte avec plein de strap n'est pas simple à manipuler, mais une carte avec plein de fils qui partent : c'est incompréhensible.
- Pour faire une belle masse en étoile, il faudrait exclure du plan de masse les pistes servant à mesurer le courant, à savoir la piste reliant le commun des R9 à R27 et celle reliant R9 à RV2 & C8 ;
- à quoi sert U2:C ?
- on a discuté/tu as vérifié les puissances dissipées par Q1, R5 et R8 ?
- tu peux ajouter une zone de cuivre en triangle allant de P12 aux pieds des différentes résistances composant R9.

- Oui elle est du mauvais côté. C'est modifié.
- P1 et P9 sont reliés au +12V de la carte aux. En revanche P7 est relié au +24 V non régulé de la carte aux pour que l'ampèremètre puisse afficher des courants supérieurs à 12A. Du coup j'ai relié P1 (l'alimentation de la LED d'indication courant) à P9.
- J'avais fait le circuit pour la gestion des ventilateurs de refroidissement, mais du coup je l'ai supprimé je le mettrai à part sur une plaque à pastilles car je vais m'embêter plus qu'autre chose vu qu'il faut un dissipateur pour le BD139. J'en ai profité pour remplacer le LM324 par un LM358 comme ça je n'ai qu'un AOP non utilisé.
- Je ne crois pas qu'on en ai discuté pour Q1 et R5.
Par contre pour R8 on en a discuté :
→ J'ai 20A sur 5 Résistances = 20/5 = 4A par résistance.
→ 0.5V de chute de tension dans chaque résistance = 0.5*4 = 2W par résistance.
→ J'ai pris des modèles 5W donc pas de souci je pense.
Peux-tu m'apporter des précisions sur Q1 et R5 ?
- J'ai essayé d'ajouter une zone de cuivre mais c'est la galère sur mon logiciel de routage ou je ne sais pas m'y prendre. Tant pis je souderai du 1.5mm² sur ces pistes.

J'ai remis en pièce jointe schémas, implantations et typons des deux cartes. Cette fois ça doit-être la bonne !

Merci à toi,
Bonne soirée,
A bientôt.

[Antoane]

Bonsoir,

ça parait ok.

Concernant la puissance dissipée dans R8 (pas R9), R5 et Q3 (nomenclature du schéma de Tropique, donné en post 1 http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post1305254) :
le courant les traversant est égal au courant de base de Q5. Formellement, ce courant s'exprime : . Où : I_out est le courant de sortie de l'alim et est le gain du transistor Q_i. D'où la puissance dissipée dans R5 et R8 : R*I². la tension Vce de Q3 est maximale lorsque la tension d'entrée est maximale. Le courant traversant Q3 est le même que R5-R8, d'où la puissance dissipée.

Bref :

• Pour R5 :
• Pour R8 :
• Pour Q3 :

Les gains à prendre en compte sont les gains minimums garantis pour le courant de sortie maximal.

[roro04]

Salut !

• Le gain minimum du DB139 (Q5) est de 25 pour Ic = 0.5A et de 40 pour Ic = 150mA → Je prends donc 25.
• Pour le TIP3055 le gain minimum est de 20 pour Ic = 4A et 5 pour Ic = 10A Ça m'étonne un peu le 5 pour 10A → Admettons qu'on prenne 20.
• Iout est de 20A.
• Vin_max est de (12+6+6)*1.41=33.8V soit 34V.

Pour Q5 je ne sais pas si j'ai bon, Tropique disait plutôt 80 :

Si l'on se base sur des transistors ayant un gain moyen, p.ex. 80 pour Q5 et 30 pour Q1,2

Calcul de P_R5 :
P_R5 = 220*(20/[25*20])²
P_R5 = 220*(0.04)²
P_R5 = 220*0.0016
P_R5 = 0.352 W

→ Il faut donc une résistance de 1W.

Calcul de P_R8 :
P_R8 = 680*(20/[25*20])²
P_R8 = 680*(0.04)²
P_R8 = 680*0.0016
P_R8 = 1.088 W

→ Bon alors là une 1W risque d'être juste...

Calcul de P_Q3 :
P_Q3 = 34*(20/[25*20])-1.088-0.352
P_Q3 = 34*0.04-1.088-0.352
P_Q3 = -0.08 W

→ Hum Houston on a un problème, le transistor va geler

Tropique dit dans ses explications :

R5 peut être dimensionnée de façon à réduire sa dissipation: la tension C-E va peu varier, et R5 peut en absorber la plus grande partie au courant de base maximal de Q5.

Bon la dissipation est correcte je pense, pas besoin de diminuer.

Si une valeur plus élevée est requise, on peut diminuer R8, jusqu'à 680ohm environ, pour exploiter les 12mA de courant de sortie de U1A.

Ici impossible de réduire par contre :-/

Merci,
A bientôt

Ps : Est-ce que le fait d'avoir 8 TIP3055 et donc un courant de seulement 2,5A par transistor modifie le calcul des puissances dissipées ?

[Antoane]

Bonsoir,

Tu calcules qu'il faudrait un courant de 16mA dans Q3-R5-R8. Cependant, la tension max applicable à R8, étant donnée la tension d'alim des AOP et les différentes tensions de déchet, est de l'ordre de 8V, soit un courant max de ~12mA. Par ailleurs, le courant de collecteur de Q3 est aussi le courant de sortie de U1:A, dont la limite garantie est de 10mA http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm124-n.pdf.

Tu calcules une puissance dissipée par Q3<0, ce qui est dû au fait que étant donné le courant devant circuler dans R5-R8-Q3 et la valeur de R5+R8, il faudrait une tension négative aux bornes de Q3.


Deux solutions :
- booster le courant de sortie de U1:A et diminuer R8 (en PJ le schéma de ce que cela donnerait, si je ne m'abuse -- j'ai pas trouvé de schéma validé par Tropique) ;
- Accroître le gain global, par exemple en changeant la référence de Q5
- utiliser des valeurs plus typiques que garanties et espérer que ça marche. C'est moins propre mais assez probablement suffisant (en utilisant 3 composants (Q5, Q1, U1:A) en série, on augmente la probabilité).