VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS SARL CENTRELEC ALGERIE SERVICES Rapport: Alimentation modem Safir VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Table des matières FICHE TECHNIQUE 1 I-Introduction 2 II-Principe de fonctionnement de l’alimentation à découpage flyback 3 III-Schéma et caractéristique de l’alimentation à découpage flyback adopté 7 IV- Choix des composants 9 V- Calcul thermique 10 VI - PCB 13 VII - Dimensionnement des pistes 14 VIII - Etude de la CEM 16 IX - Test de l'alimentation à découpage 16 X - Optimisation de la carte d’alimentation 17 Référence 26 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Fiche technique : Les caractéristiques de l’alimentation sont résumées par les points suivants : Tension d’entrée : Vin : 185-265 V / 50 Hz. Tension de sortie : Vout : 3,3 V/3 A – 5 V/3 A -12 V/0,6 A – 18 V/0.5 A– 30 V/0.03 A. Puissance de sortie : 45 W continue / 60 W pic. Pourcentage de la précision : 3,3 V ± 5 % / 5 V ± 5 % / 12 V ± 7 % / 18 V ± 7 %/ 30 V ± 8 %. Consommation à vide : 0.6 W. Efficacité de pleine charge: > à 75%. Protection thermique. Protection contre les courts circuits avec redémarrage automatique. Taille de la carte PCB: PCB double face de 100mm x 100 mm. 1 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS I-Introduction : Avec l’avancement rapide de la technologie des semi-conducteurs, on peut citer plusieurs types d’alimentation, cependant, d’après les recherches et les tests faites, l’alimentation qui s’avérait la plus efficace est l’alimentation à découpage, vu que les avantages qu’elle présente par rapport aux autres alimentations tel que : La puissance dissipée dans le composant électronique utilisé en commutation est moindre que lorsqu'il est utilisé en mode linéaire. En conséquence, le rendement de l'alimentation est meilleur et le radiateur de dissipation est de dimensions bien plus modestes ; Le transformateur fonctionne à une fréquence bien plus élevée que celle du secteur (au-delà de 20 kHz contre 50 ou 60 Hz), ce qui permet de réduire considérablement sa taille. Les alimentations à découpage sont bien plus petites et plus légères que les alimentations linéaires et de plus, elles possèdent un bien meilleur rendement. Ceci est représenté à la figure ci-dessous : Figure 01 : Deux blocs d'alimentation grand public. À gauche, alimentation à découpage de 20 W, à droite, alimentation linéaire de 3,6 W. Cependant il existe plusieurs types d’alimentation à découpage : mais dans notre cas on s’intéresse qu’à alimentation à découpage flyback, car elle est la plus performante, la plus économique et la moins encombrante. Durant la phase de l’étude et le choix de l’alimentation la plus efficace, on a passé par plusieurs types d’alimentations de l’alimentation linéaire jusqu’aux hacheurs (hacheur buck) et les alimentations à découpage. On a exclu l’alimentation linéaire à cause de sa faible rendement et sa volume, puis on a passé au convertisseur buck, cependant ce dernier (LM2575) nécessite un transformateur pour abaisser la tension, car le convertisseur buck qu’on voulait utiliser supporte à ses bornes une tension égale à 40 V au max. c’est pour cela on a essayé de trouver une solution permettant de remplacer le transformateur sans provoquer des pertes (alimentation à capa chutrice). La solution était de mettre une capacité en série avant le pont de diode, mais cette solution n’a pas satisfait nos besoins à cause des pics de courant provoqués par la communication GPRS. Ces pics de courant provoquent chute de tension assez importante aux bornes du convertisseur buck, permettant ainsi d’affecter la tension de sortie désirée, ce qui affecte le fonctionnement du modem. La solution finale était l’alimentation à découpage grâce à sa stabilité et sa fiabilité. 2 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS II-Principe de fonctionnement de l’ alimentation à découpage flyback : Le principe de l'alimentation flyback repose sur le transfert d'énergie du primaire vers le secondaire par l'intermédiaire d'un transfo. Ce transfo permet l'isolation électrique contrairement au montage Buck (inductance simple). Figure 02 : Montage flyback basique. La tension aux bornes des 2 enroulements (N1 et N2 spires) sont toujours proportionnelles. Voici les 3 étapes du fonctionnement : 1. Etat de repos du Flyback Le transistor interrupteur K est ouvert dans la situation de "repos". Aucun courant ne circule. La tension de sortie vaut déjà Vs parce qu'on la suppose constante. Le condensateur C a une très grande valeur pour le raisonnement (tension aux bornes de C supposée constante). La tension drain source Vds aux bornes de K vaut donc simplement E. La tension aux bornes du primaire est nulle. De même pour la tension secondaire V2. 2. Magnétisation du transfo K est maintenant fermé (pendant une durée notée T): la tension aux bornes du primaire L1 vaut E. Avec la relation : E = L.di1/dt di1/dt = E/L On en déduit par intégration : i1 = t.E/L En suppose être en mode discontinu, la constante d'intégration sera nulle puisque le courant initial est nul. Le courant dans le primaire grandit linéairement dans le temps (allure de rampe). Le transfo se charge en énergie magnétique. Lorsque K est sur le point de s'ouvrir (à t=T), le courant i1 est à sa valeur maximale, notée i1m. i1m = T.E/L 3 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 03 : Magnétisation du transfo. Le courant qui traverse la charge de sortie RL vient de la réserve d'énergie (condensateur). Cela forme un circuit indépendant. L'énergie stockée dans le transfo vaut alors : W = 1/2.L1.i1m² = 1/2.L1.(T.E/L1)² = 1/2.L1.(T.E)² Pendant la phase où K est fermé, la tension secondaire V2 vaut -E.N2/N1 : la diode D est donc bloquée. Cette tension est proportionnelle à E et peut fournir un signal analogique proportionnel à la tension E d'entrée (présence du secteur, sous-tension ou surtension). 3. Démagnétisation du transfo Le courant i1 qui "descendait" dans le primaire (du point vers l'autre extrémité) a "envie" de continuer à descendre mais K est ouvert ! i1 devient donc nul brutalement ! Mais si un autre enroulement du transfo peut être traversé par un courant qui va du point vers l'autre extrémité, la continuité est assurée. C'est là que le secondaire intervient. On peut dire que la continuité du flux crée l'apparition du courant secondaire de même sens. Il se forme une tension qui rend la diode D passante. Cette tension s'ajuste spontanément pour permettre le courant secondaire : elle prend la valeur Vs si on néglige la tension de seuil de D. Le courant secondaire sert à la fois à recharger C et à aller dans la charge RL ("load"). Figure 04 : Démagnétisation du transfo. Distribution du courant secondaire lors de la démagnétisation Lorsque K vient de s'ouvrir, l'énergie magnétique vaut toujours W par continuité du flux. 4 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS W = 1/2.L1.i1m² = 1/2.L2.i2m² Or L1 = L2.(N1/N2)² Il vient donc : i2m = i1m.N1/N2 Le courant i2 décroît linéairement puis s'annule. Le transfo se démagnétise [1]. NB : L’ouverture brutale de K provoque une surtension ce qui démunie sa durée de vie et augmente le taux de distorsion des signaux électriques et cela revient à la violation de la règle de causalité qui dit qu’il faut jamais ouvrir une source de courant (bobine), pour éviter celle-ci on met une diode de roue libre et une diode zener en en parallèle avec le primaire de transformateur comme il est représenté à cette figure. L’ajout de la capacité et la résistance permet d’optimiser l’amortissement de la tension [2,3,4]. Figure 05 : Snubber circuit [5]. Dans la pratique k est généralement intégré dans un boitier avec un oscillateur et d’autres composants, ce qui forme un circuit intégré par exemple : top-switch,viper,Tiny-switche… Le choix du régulateur à découpage était entre les deux régulateurs les plus populaires et les plus performants (top switch et viper ). 5 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 06 : régulateur top switch[5]. On a choisi le régulateur à découpage top switch au lieu du régulateur viper car la plage de viper est beaucoup plus petite, en plus avec un régulateur à découpage viper on ne peut pas avoir une alimentation à découpage avec les sorties qu’on veut (3.3 V, 5 V et 12 V). NB : L’outil de développement de viper : http://www.st.com/content/st_com/en/products/power-management/ac-dc-converters.html#edesign-panel-a-b L’outil de développement de top switch : Piexpertonline.power.com/site/login Le meilleur régulateur à découpage pour une alimentation à une seule sortie est viper, parce qu’il est moins cher et moins encombrant. 6 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS III-Schéma et caractéristique de l’alimentation à découpage flyback adopté : Figure 07 : Alimentation à sortie multiple de 45 W avec TOP246 [5]. Le schéma ci-dessus peut être décomposé à 5 étages : III-1 : input protection : Dans cet étage on trouve : 1-fusible : le fusible utilisé dans notre cas est un fusible lent. Parce que ce type de fusible est destiné aux circuits dans lesquels naissent des pics de courants mais sans danger sur le circuit. Ces pics sont causés par les capacités de filtrages et le transformateur [6]. 2-themistance type ntc : elle permet d’atténuer le courent de démarrage de transformateur et protéger le condensateur de lissage du pont de diode. 3-varistance : elle protégé contre les surtensions (choc de foudre…). III-2 : input filtering : C’est là où le filtrage de l’entrée se fait par : 1-capacité type Y et Filtre EMI, avec une bobine d'arrêt: pour filtrer les courants de mode commun [7,8,9]. 2- capacité type X: pour filtrer le courant de mode différentiel [7,8,9]. III-3 : DC Link : A ce niveau on trouve un pont de diode et une capacité de filtrage (condensateur chimique) 7 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS III-4 : Conversion & control : Cette partie du circuit rassemble le transformateur et le régulateur à découpage III-5 : Output : La sortie est constituée par une Diode Schottky ou par une diode ultra rapide (commutation rapide) vu que la fréquence de l’ouverture et de la fermeture est élevée, et avec des filtres (condensateur chimique + self) et un condensateur de stockage. Ceci est illustré à la figure ci-dessous : Figure 08 : Alimentation à découpage avec ses différents étages [10]. NB : -Le dimensionnement des composants de filtrage a été fait avec l’outil de développement Piexpress de power intégration -Condensateurs de sortie : Il est intéressant de placer plusieurs condensateurs de plus faible capacité en parallèle plutôt qu'un seul gros. La résistance série équivalente est plus faible, et l'ondulation est aussi réduite. Pour la fiabilité, on évite de dépasser 80% de la tension de service : un modèle 50V ne doit pas voir plus de 40V à ses bornes par exemple. On peut choisir 2x1000uF ou 3x680uF plutôt que 1x2200uF. 8 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS IV- Choix des composants : Comme cette carte est la première, on a décédé de travailler avec des composants thru hole afin de faciliter les modifications et valider le modèle, une fois le modèle validé on passe aux composants smd, parce que ces derniers permettent de réduire les dimensions de la carte et le Coût. En ce qui concerne le transformateur, on a utilisé le transformateur MYRRA 74043. Figure 09 : data sheet MYRRA 74043 [11]. Cependant ce type de transformateur (transformateur impulsionnel) n’est pas disponible comme les autres composants, vu que chaque alimentation a ses propres caractéristiques, c’est pour cela dans les prochaines versions on va construire nos transformateurs nous-même, et pour cela il faut passer par des formule 9 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS mathématique permettant le dimensionnement du transformateur (noyau magnétique, nombre de spire…) [17]. Et pour s’adapter avec la technologie des composants et court-circuiter la phase de calcul et de choix des composants et le dimensionnement du transformateur. On utilise l’outil de développement de power integration piexpress, cet outil offre 02 versions : la version offline et la version online, cependant il est préférable de travailler avec la version online (https://piexpertonline.power.com/piexpert/design/index) . Figure 10 : plateforme de développement des alimentations à découpage piexpress-version online. Cet outil permet même de générer la liste des composants d’électronique et les éléments qui rentrent dans la fabrication du transformateur et d’expliquer la manière de rassemblent de ces éléments, pour concevoir le transformateur convenable à notre application. V- Calcul thermique : Une fois le schéma est pris le choix des composants est fait, nous passons au calcul thermique. Les composants concernés par le calcul thermique sont les composants semi-conducteurs (diode, circuit intégrit…). Mais avant de commencer le calcul thermique de chaque composant, on commence tout d’abord par lire son data sheet pour voir si ce dernier nécessite de dissipateur thermique ou pas [12]. Dans notre cas, les composants qui ont besoin de dissipateur thermique sont :D11, D10 et le régulateur à découpage U1 (top246y). Le dimensionnement du radiateur se fait par la formule mathématique suivante : Rth = (Tj - Ta) / Pd ; Tel que : Rth : la résistance thermique de l’ensemble : composant à refroidir(Rc) + patte thermique(Rp)+radiateur et l'air ambiant(Rr). ( C/W ou K/W ). 10 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Rth = Rc + Rp + Rr. Tj : température de jonction en C ou K. Ta : température ambiante en C ou K. Pd : puissance dissipée par le composant concerné (W). Méthode de calcul : L’objectif qu’on veut attendre est la détermination de la résistance thermique du radiateur du composant concerné. et pour cela on doit toute d’abord tirer de son data sheet les valeurs de Rc,Pd et Tj .Cependant les valeurs de Rp dépend du type de la patte utilisé (dans notre cas on a utilisé une pâte thermique à base de silicon avec une résistance thermique minimal 0.2 C/W ce qui permet d’améliorer la qualité de refroidissement ) et en ce qui concerne la valeur de Ta, on a pris la valeur 50 C ,ça peut paraître beaucoup, mais ça arrive plus souvent qu'on le croit, lorsque le composant et son radiateur seront enfermés dans un boitier [13,14]. N.B : On ne prend jamais la température ambiante normale comme base de calcul. Voir les températures max de fonctionnement garantie par les fabricants d'équipements (assez variable de + 35 °c à 50 °c) à laquelle s'ajoute un possible auto-échauffement qui peut ajouter encore de 5 à 25 °c...[16]. Nous savons aussi que plus la température ambiante n’est élevée et plus le radiateur ne doit avoir une résistance thermique faible. C’est pour cela il est conseillé de prendre la température ambiante un peu plus élevée [15]. Application numérique : -Régulateur à découpage : Pd = 5 W. Rc = 2 K/W. Tj = 130 °c. Rp = 0.2. En appliquant la formule Rth = (Tj - Ta) / Pd, on trouve : Rth = (130 - 50) / 5 = 16. D’où : Rr = 13.8 K/W. -D11 : 11 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Pd = V*I = 3*0.65 = 1.95. V: la tension aux bornes de D11 lorsque il est fermé. I : Courant maximale qui traverse D11. Rc = 2 K/W. Tj = 130 °c. Rp = 0.2. En appliquant la formule Rth = (Tj - Ta) / Pd, on trouve : Rth = (130 - 50) /1.95 = 41. D’où : Rr = 38.8 K/W. -D10 : Pd = V*I = 3*0.85 = 2.55. V: la tension aux bornes de D11 lorsque il est fermé. I : Courant maximale qui traverse D11. Rc = 3 K/W. Tj = 155 °c. Rp = 0.2. En appliquant la formule Rth = (Tj - Ta) / Pd, on trouve : Rth = (155 - 50) /2.55 = 41.2. D’où : Rr = 38 K/W. NB : Dans tous ces calculs on a pris la température maximale supportée par la jonction du composant inférieure à celle mentionné dans son data sheet. Afin d’améliorer la durée de vie du composant. Tj max top246y = 150 °c. 12 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Tj max D11 = 150 °c. Tj max D11 = 175 °c. Les radiateurs à utiliser ont soit une résistance thermique de valeur égale à celle calculée ou inférieure, mais pas supérieure. VI - PCB : La configuration du pcb adoptée pour la carte d’alimentation est une configuration à double face avec un plan de masse pour minimiser le couplage entre les pistes. La figure ci-dessous représente les caractéristiques du premier prototype de la carte d’alimentation. Dans ce prototype on ne s’est pas vraiment intéressé par la bonne disposition des composants et la réduction des phénomènes du CEM, parce que notre but était de valider le fonctionnement et de faciliter les modifications, c’est pour cela on a travaillé avec des composants thru hole et on a exagéré dans les dimensions de la carte. Figure 11 : Pcb de la carte d’alimentation version 1. Cette figure montre : 1-La séparation entre la partie AC et la partie DC. 2-Blindage des pistes sensibles et bruyantes par des via. 3-pistage en zigzag là où passent des courants relativement importants pour diminuer le coupage par diaphonie inductive. N.B : On met de l’étain (top solder) autour de la carte pour protéger la carte de la corrosion. 13 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS VII - Dimensionnement des pistes : Cette étude a été faite en adoptant la norme des composants électroniques - Circuits imprimés - cartes imprimées - exigences dimensionnelles NFC 93 703, cette norme permet de diminuer le couplage entre les pistes et la chaleur générée par celles-ci [18]. Cette norme est résumée dans la figure 12 ci-dessous. Cette figure donne l’intensité admissible en continu dans un conducteur en fonction de la section.il est supposé que l’espacement entre les conducteurs est au moins égal à la largeur des conducteurs. Si ces conditions ne sont pas vérifiées, il est conseillé d’augmenter l’épaisseur des pistes par 15%.les différents courbes figurants sur cet abaque sont données pour des élévations de températures au-dessus de la température ambiante. Cette norme décrit aussi l´écartement entre les conducteurs en fonction de la tension appliquée comme il est décrit dans cette figure. Figure 12 : Ecartement des conducteurs en fonction de la tension appliquée. NB : -Il est conseillé de choisir les démentions qui provoque l’augmentation de la température la moins possible, dans notre cas on s’est limité à l’épaisseur 35 qui nous a été imposé par les constructeurs des circuits imprimés en Algérie. -Les pistes véhiculant la tension secteur (230 VAC.) doivent être distantes d’au moins 3mm, ces pistes doivent être distantes d’au moins 6mm du bord de la carte, du boîtier, ou de la partie basse tension si vous ne prévoyez pas de prise de terre [19]. -Enfin, la largeur d’une piste doit être choisie en fonction de sa résistance électrique et de sa puissance dissipée, surtout si des courants élevés doivent la parcourir (>1A) [19]. -Le tracé des pistes doit être effectué en évitant au maximum les angles droits et les angles aigus. Favorisez au maximum les angles à 135° [19]. Ce réglage peut être imposé dans certains logiciels comme le logiciel Altium designer sur lequel on travaille. 14 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 13 : Norme à respecter, Elévation de la température en fonction de la section et du courant qui le parcourt. 15 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS VIII - Etude de la CEM : La conception de cette carte était suivants des règles et des directives permettant l’amélioration de la qualité du signal de sortie et de minimiser les perturbations sur les appareils voisines, et cela en regroupant les composants traversés par un signal à haute fréquence, afin de diminuer la longueur des pistes traversées par ce signal. Et aussi en positionnant les condensateurs chimiques le plus proche possible des pins de sorties, afin d’optimiser la qualité de la tension délivrée et de minimiser les perturbations engendrées par les courants de mode commun et cela par la diminution des boucles de retour par cette configuration. Et par l’ajout des filtres de mode commun et de mode différentiel avec le zigzag des pistes et le blindage par des via. On a mis aussi une diode de roue libre en parallèle avec le primaire du transformateur pour éviter les pics de tension provoqués par l’ouverture du mosfet. NB : Dans ce type d’alimentation il faut bien remédier au perturbation de mode commun vu que son influence sur les circuits électronique surtout les circuits analogiques.la réduction de ce couplage passe par une maitrise de la capacité parasite primaire à secondaire du transformateur, et cela par l’ajout d’une capacité de découplage de type y entre le primaire et le secondaire du transformateur comme le montre la figure 7 (C6),et aussi par le raccordement du 0 V de la sortie directement au châssis, ce contacte doit être le plus direct et court possible[18]. IX - Test de l'alimentation à découpage : Lorsque le circuit imprimé est entièrement monté, c'est l'instant crucial : le test. La tension de 310VDC, la tension hachée délivrée par le régulateur à découpage et le secteur 220V sont dangereux ! Le condensateur 400 V peut rester chargé plusieurs secondes. Il faut avoir à l'esprit que la partie primaire du circuit est directement connectée au secteur. 1. Puissance réduite Lors de la 1ère mise sous tension, il est très conseillé de mettre en série avec l'alimentation une résistance de forte valeur pour limiter le courant en cas d'erreur ou de court-circuit éventuel. Une ampoule à incandescence ou halogène 220V de 40W ou 60W fait très bien l'affaire. Figure 14 : Essai à puissance réduite. 16 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Test OK : l'ampoule s'allume brièvement, s'éteint ou presque. La tension secteur redressée atteint 250VDC minimum. La tension de sortie est présente, mais un peu plus faible que souhaitée (-5% à -20%). Test mauvais : l'ampoule s'allume fort et reste allumée. La tension secteur redressée est bien inférieure à 250VDC. Dans ce cas, vérifier le sens de bobinage de l'inductance de mode commun et la commande du régulateur top 246. Vérifier le sens des diodes devant les grilles respectives, la tension d'alimentation aux bornes du régulateur top246 (Pin C) (valeur à mesurer : 4.8 VDC à 5.8 VDC). Vérifier la fréquence de la tension hachée (valeur à mesurer : 133 KHZ). 2. Détermination de la tension de sortie Choisir 2 bornes (au hasard 3,3 V, 5 V, 12 V, 18 V, 30 V) du secondaire et y mesurer la tension à l'oscilloscope : on doit trouver un signal continuée correspond à la valeur de la borne choisie. On fait de même si on souhaite mesurer la tension auxiliaire. N.B : Les mesures doit être effectuées à vide, sinon on court-circuite les capacités de filtrages après et avant chaque mesure, parce que il est déconseillé de laisser ce type d’alimentation (alimentation à découpage) fonctionne à vide, et cela revient au risque de surtension, car l’énergie stockée durant la phase de magnétisation est alors transmise au condensateur durant la phase de démagnétisation. Cette énergie est alors stockée par le condensateur qui voit sa tension monter, et il y a alors risque de destruction. 3. Mesure de puissance de l'alimentation à découpage Pour mesurer la puissance de sortie, on branche à chaque sortie la résistance qui permet de délivrer le courant nominale de cette sortie. Pour tester le pouvoir de l’alimentation à délivrer sa puissance nominale ( 45 W ) sans avoir de surchauffe excessive et sans avoir des chutes de tension supérieurs à celles qu’on a mentionné dans les caractéristique de l’alimentation. X - Optimisation de la carte d’alimentation : Vu que les composants qu’on a commandé vont tarder à arriver, on a décidé d’optimiser la carte et cela par la réduction de sa cout en diminuant sa longueur de 156 mm à 144 mm, et par la réduction du couplage entre la partie primaire et secondaire du transformateur et cela par la séparation mécanique du plan de masse, et l’ajout d’une capacité type y entre ces deux masses pour optimiser le découplage. On a aussi optimisé l’équipotentialité par l’ajout d’une autre plan de masse relier au premier par des via. On a renforcé aussi le filtrage des courants de mode commun du coté AC du primaire par l’ajout de deux condensateurs (C22,C33) type y reliées à la terre ,comme il est illustré à cette figure. 17 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 15 : Filtre des courants de mode commun. Le schématique et le pcb de la carte optimisée sont représentés par les figures ci-dessous. Figure 15 : Schématique de la carte optimisée. 18 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 15 : Pcb de la carte optimisée. 19 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 16 : Pcb de la carte optimisée en 3D. 20 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Le pcb de cette carte montre qu’il y’a du vide, ce vide est réservé au chargeur de batterie qu’on va commencer à l’étudier plus tard. La figure ci-dessous montre un autre model de notre carte d’alimentation avec des démentions bien plus optimisées (10 cm x 10 cm) et cela par le placement de quelque composants sur la face intérieur de la carte, dans cette carte on a annulé la sortie 30 V vu que le courant délivré par celle-ci est très faible (0.03 A). Figure 17 : Pcb de la carte alim 3. 21 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Figure 18 : Pcb de la carte alim 3 en 3D (face supérieur). Figure 19 : Pcb de la carte alim 3 en 3D (face intérieur). 22 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS Le développement de cette carte ne s’arrête jamais, parce que une fois ces modèles soient validés nous passons aux composant smd pour gagner de l’espace d’où la réduction de la taille de la carte. On convoite aussi à développer une carte d’alimentation industrielle 24 V / 5 A. 23 VOTRE PARTENAIRE POUR LA REUSSITE DE VOS PROJETS References: [1] https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/alimentation-a-decoupage-flyback [2] https://www.youtube.com/watch?v=qA0gwXVXYLE [3] https://www.youtube.com/watch?v=LXGtE3X2k7Y [4] http://www.linear.com/solutions/7780 [5] TOP242-250 TOPSwitch-GX Family Extended Power, Design Flexible, EcoSmart, Integrated Off-line Switcher [6] http://www.electronique-3d.fr/fonction_du_fusible_en_electronique.html [7] https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/alimentation-a-decoupage-pour-ampli-audio-200w-a500w [8] https://www.youtube.com/watch?v=isLhRjt82PY [9] http://lektronik.canalblog.com/archives/2014/07/22/30291768.html [10] https://www2.mouser.com/epcos-smps/ [11] UK_Z11-MYRRA_Productcatalog_DS [12] https://www.usinages.com/threads/calcul-de-la-dissipation-thermique-dun-pont-de-diode.11968/ [13] https://www.youtube.com/watch?v=_DDSAYoI4HY [14] https://www.youtube.com/watch?v=t7fWBpPJ6ok [15] https://www.sonelec-musique.com/electronique_bases_radiateur_calcul.html [16] http://alain.mionnet.pagesperso-orange.fr/lrappli03.htm [17] http://forums.futura-sciences.com/electronique/669652-realisation-dun-transformateuralimentation-flyback.html [18] traçé des circuits imprimés –dunod1999 [19] Guide pour la fabrication de circuits imprimés 07/05/2007 24
