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réalisation d'une Alimentation Stabilisée

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sondess ben

on 12 December 2014

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Transcript of réalisation d'une Alimentation Stabilisée

Introduction
Objectif
Ce travail consiste à etudier le circuit électrique et circuit imprimée de la réalisation d'une alimentation stabilisée
L’alimentation stabilisée,constitution et fonctionnement
Le transformateur
: Un transformateur est un appareil statique à induction remplit deux fonctions : isolement galvanique entre l’équipement et le secteur ; transformation de la tension alternative du réseau, déterminée par le rapport entre le nombre de spires (tours) du secondaire et du primaire
Le redresseur


: convertit la tension alternative dusecondaire du transformateur en
impulsions unidirectionnelles du courant. Pour introduire cette notion de redressement il
faut tout d’abord introduire la notion de diode parce que tout simplement le redressement
s’effectue à l’aide des diodes. La diode est une jonction PN à matériau semi-conducteur
qui impose le sens du courant dans la branche où elle est installée. C’est un interrupteur
non commandé. On dit alors que la conduction de la diode est unidirectionnelle. Pour
caractériser cette dernière il suffit de préciser son courant direct maximal (Idmax) et sa
tension inverse maximale Vinvmax. Il existe plusieurs types de diodes sur le marché
(Tunnel, Schottky, Varicap,...), chacune d’elle possède ses propres caractéristiques. La
diode est alors un composant qui laisse passer le courant dans un sens et pas dans l’autre.
On n’utilise plus aujourd’hui qu’un montage : le redressement double alternances ou onde
entière par pont de Graetz. Le pont de Graetz est constitué de quatre diodes disposées en
losange. Il existe des ponts de diodes intégrés, c’est à dire que l’on a moulé les quatre
diodes dans un seul boîtier. Ce bloc est plus facile à utiliser mais a un inconvénient.
Lorsqu’une des diodes moulées est défectueuse, il faut changer l’ensemble.

filter

Dans le carré suivant on trouve le filtre. Il sert à lisser le courant redressé brut fourni par
le redresseur sous forme de tension pulsée. Sur nos matériels de faible puissance on utilise
des filtres à capacité d’entrée (condensateur), celle-ci servant de stockage pour les
impulsions débitées par le redresseur. Le filtrage s’effectue à l’aide des capacités de
filtrage. Un condensateur est formé de deux surfaces conductrices rapprochés mais
séparées par un isolant (diélectrique). Lorsque ce dispositif est soumis à une différence de
potentiel, des charges de signes différents vont s’accumuler sur les 2 surfaces, sans
pouvoir circuler entre les 2 plaques. Le condensateur est caractérisé par sa capacité C,
unité : le Farad. On utilise dans la pratique le milli Farad (mF), le microfarad (µF), le
nanofarad (nF), le picofarad (pF).
Réalisation d'une alimentation Stabilisée
redresseur et filter
La grande majorité des équipements électroniques a besoin d’une source de courant continu qui peut être une pile ou une batterie, mais qui généralement est constituée d’un circuit transformant le courant alternatif du secteur (220V, 50Hz) en courant continu :
l’alimentation stabilisée.

La Régulation
: La fonction d’un régulateur de tension est de convertir une tension
ayant une certaine ondulation en une tension particulièrement stable. Il doit maintenir ces
conditions de stabilité dans une large gamme de variation du courant de charges mais
également des fluctuations de la tension d’entrée. Le schéma fonctionnel d’un régulateur
se caractérise par une boucle de contre réaction : Le fonctionnement est celui des systèmes
asservis ou systèmes bouclés.
On distingue 2 grandes principes de régulation : La régulation linéaire et la régulation
à découpage. Tous les régulateurs linéaires comprennent les éléments suivants:
a)un circuit de régulation ;
b) un élément de référence (diode Zener usuellement) ;
c) un circuit d’erreur, rebouclé sur la régulation.
La régulation linéaire série
L’élément de régulation est placé en série avec la charge. La tension de sortie est régulée par
cet élément qui est en général un transistor dont la conduction (VCE, Ic) varie constamment de
façon à maintenir VS constante.

La régulation linéaire série

Les régulateurs FIXES :

La diode D protège le régulateur des courants induits par une charge fortement capacitive lors
de la coupure de l’alimentation. Les condensateurs améliorent la stabilité du montage.
Exemple de régulateurs fixes positifs : la série 78xx
7805 :+5V
7812 :+12V etc...
Exemple de régulateurs fixes négatifs : la série 79xx.
7905 :-5V
7912 :-12V etc...
Les régulateurs VARIABLES :
Les éléments de protection et de stabilités (Diodes et condensateurs) peuvent être nécessaires
pour ce montage également. Le condensateur C assure un filtrage supplémentaire de V. La
tension de référence, donc VS, est ajustée par les résistances R1, R2 dont l’une peut être une
résistance ajustable. Exemple de régulateurs variables : LM117, LM317, LT1086...

La régulation à découpage


La régulation de la tension de sortie n’est plus permanente mais ponctuelle. Elle s’effectue à
une fréquence élevée à l’aide d’une modulation par largeur d’impulsion (MLI). La boucle de
contre réaction est toujours présente (pont diviseur).
Un filtre additionnel passe bas complète ce dispositif. Il fournit la valeur moyenne du signal
présent en sortie du hacheur.

Réalisation pratique de
l’alimentation stabilisée
Les opérations nécessaires pour réaliser le typon sont :
Saisie de schéma : on schématise le montage en utilisant le logiciel Cirmaker. On
effectue alors les connections nécessaires entre les différents composants qui sont
présents dans la bibliothèque du logiciel ensuite on passe à l’opération suivante.
Simulation : Cette opération est nécessaire pour : voir la réponse du montage et tester
le fonctionnement temporel et statique du montage.(Simulation sur logiciel et aussi
pratique sur une plaque d’essai)
Routage : faire les liaisons physiques entre tous les composants électriques en utilisant
notre logiciel Traxmakr. On doit :
· Fixer le type de boîtier, Fixer les largeurs de pistes, Fixer le nombre de couche,
Fixer les diamètres des trous, Fixer les distances minimales entre deux pistes.

Réalisation d'une alimentation Stabilisée
Bourara Marwa
Ben Mosbah Sondess

lA1STIC
Encadrant

:



M.Besbes Moez
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