une alimentation modulaire de forte puissance
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UNE ALIMENTATION MODULAIRE DE FORTE PUISSANCE 13,8 v 10 à 20 A ou PLUS SUIVANT TRANSFORMATEUR Réalisation d'une alimentation stabilisée modulaire dont l'ampérage sera fonction du transformateur utilisé. (Pour information ma réalisation fait plus de 60A) Caractéristiques techniques • • • • • • • • Alimentation de type série. Filtre secteur éliminant les risques de transport de QRM par le secteur EDF Mise sous tension temporisée en deux temps au primaire du transformateur. Puissance totale délivrée en fonction du transformateur et du nombre de transistors utilisés. Affichage digital de l'intensité et de la tension. Protection contre les courts circuits. Limitation en intensité réglable de 11 à 15 volts Protection autonome thermique par ventilation forcée thermo régulée. LES DIFFERENTS MODULES. 1. 2. 3. 4. 5. Le filtre secteur. La platine secteur pour mise en marche en deux temps comprenant la régulation thermique. La platine de filtrage La platine de régulation. La partie puissance. Nota: Description complète avec les circuits imprimés et la liste de composant de la platine secteur pour la mise en marche en deux temps et la platine thermique Les autres modules ne sont pas décrits. Il y a suffisamment d'excellentes descriptions sur le Web. DESCRIPTION DES DIFFERENTS MODULES 1 Le filtre secteur. Pour ma part le filtre secteur a été acheté tout fait, pour une question d'approvisionnement de pièces et de prix de revient (moins cher dans le commerce). Mais rien n'empêche de le construire soit même, il y a d'excellentes descriptions sur le web. Dans le cas de l'emploi d'un filtre secteur du commerce, il suffit de connecter celui-ci conformément au schéma de raccordement général. 2 La platine secteur pour mise en marche en deux temps comprenant la régulation thermique. Une mise sous tension en deux temps La partie protection de mise sous tension de cette platine ne met le primaire du transformateur en direct avec le réseau EDF qu'après quelques seconde afin d'éviter le "KLONG" et le choc électrique l'accompagnant. Cette temporisation évite le frémissement des éclairages, la fusion prématurée des fusibles et le déclenchement des disjoncteurs un peu sensibles lors de la mise en marche du transformateur. Ce module est facultatif mais devra équiper, pour une sécurité optimale, toutes les réalisations utilisant un transformateur de plus de 300VA. 2-1 Principe de fonctionnement L'alimentation de cette partie du montage fait appel à un procédé qui utilise en fait le courant de fuite du condensateur C1 pour alimenter directement le pont redresseur composé des quatre diodes D1 à D4. Attention, à cet endroit il y a le 220V redressé soit plus de 300V à vide. Aussi la plus grande vigilance doit être observée lors de la manipulation de cette partie du montage. Cette technique permet de se passer d'un transformateur et est beaucoup moins onéreuse. La résistance R1 en parallèle sur le condensateur sert à déchargé celui-ci pour éviter tout risque et répondre à la norme. Heureusement la présence des bobines des relais 24 V mises en séries charge cette sortie et l'on doit trouver environ 25V à leurs bornes. Leurs mises en route temporisée sont provoquées par le temps que mettent les condensateurs C2, C3 et C4 à se charger. Dans un premier temps le relais Rel 1 colle dès que la tension aux bornes du condensateur de 22µF est suffisante pour l'amorcer. La tension secteur est alors appliquée au transformateur via les résistances R2 à R7 disposées en série. Lorsque la tension aux bornes des deux condensateurs C3 et C4 permet le collage du relais Re2, celui-ci vient court-circuiter les résistances appliquant ainsi la tension secteur dans sa totalité et directement au transformateur. l'intensité coupé par l'interrupteur est ainsi minimale et aucun risque de charbonnage ou claquage n'est à craindre pour ce dernier. Pour augmenter ou raccourcir le délai de collage des relais, il suffira respectivement d'augmenter ou de diminuer la valeur des condensateurs C2, C3 et C4 ATTENTION, au danger que constitue la manipulation de cette platine relié au secteur, il faudra impérativement débrancher le cordon d'alimentation avant toute intervention. Il est aussi conseillé de se tenir strictement aux composants préconisés. D'autres valeurs risquent de modifier les paramètres calculés. 2-2 La régulation thermique La partie régulation thermique a été intégrée à cette première platine afin de regrouper les composants directement reliés au secteur et de permettre une utilisation autonome de ces montages. 2-2-1 Son principe Le principe d'alimentation retenu est le même que précédemment. Un condensateur C4 avec sa résistance de décharge associée R10 et le pont de diodes D5 à D8 suivit du filtrage par le condensateur C6 composent l'alimentation de ce montage. La tension de référence est fixée par les résistances R12 et R13 placées en pont diviseur pour attaquer l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel IC1 (un LM 741) monté en comparateur. Sur l'entrée non inverseuse, on trouve également monté en pont diviseur l'ajustable AJ1 et la résistance à coefficient de température négatif CTN1. Le basculement de la sortie de IC1 alimente T1 via R14 qui pilote le relais Re3, provoquant la mise en fonctionnement du ventilateur. La résistance R11 sert à augmenter l'hystérésis afin que l'écart entre le début du déclenchement et la fin soit plus important, pour éviter un départ et un arrêt trop rapproché et incessants. La diode D9 évite à la force Contre Electro Motrice présente dans la bobine du relais de claquer le transistor T1 lors de le rupture. La résistance R15 a un rôle régulateur afin de rendre identique la consommation du montage en veille ou en fonctionnement , évitant ainsi la mise en place d'une régulation compliquée et gourmande qui remettrait en cause la simplicité de l'alimentation par le procédé d'utilisation du courant de fuite. Les résistances R8 et R9 quand à elles ont un rôle de fusible et protection en cas de problème. Il faut câbler la CTN sur deux fils séparer pour la déporter et veiller a la bonne isolation du capteur avec de la gaine thermo rétractable par exemple. Il suffit de placer celle-ci en contact avec les parties dont la température est à surveiller (entre les ailettes du radiateur des transistors de puissance par exemple). PLATINE SECTEUR VUE COTE CUIVRE PLATINE SECTEUR IMPLANTATION DES COMPOSANTS LISTE DES COMPOSANTS DE LA PLATINE SECTEUR RESISTANCES R1, R10 R2 à R7 R8, R9 R11 R12, R12, R14 R15 1Mohm 1/2 W 4,7 ohm 5 W 47 ohm 2 W 100Kohm 1/2 W 10K ohm 1/4 W 1K ohm 1 W CONDENSATEURS C1 C2 C3, C6 C4 C5 0,33 µF 400V MKT 22 µF 63V radial 470 µF 63V radial 1000 µF 63V radial 0,47 µF 400V MKT DIVERS CTN1 IC1 AJ1 D1 à D9 T1 Re1 à RE3 10K CTN LM 741 Ajustable 10K Diode 1N4007 BC 548 Relais 2 RT 24V Réf CR321DC024 ou équivalent 3 La platine de filtrage La platine de filtrage n'appelle pas de commentaires particuliers, elle est constituée de 6 condensateurs chimiques de 4700µF 63 V. 4. La platine de régulation. Voir Nota Eventuellement, liste des composants et dessin du circuit peuvent être fournis sur demande 5. La partie puissance. La partie puissance n'appelle pas de commentaires particuliers, les transistors de puissance et les résistances ballasts sont montés sur des radiateurs de dimension appropriés. Pour information : l'affichage digital comprend sa propre alimentation, en effet nombre de systèmes d'affichage ne supportent pas d'être alimentés sur la même source que l'alimentation principale. Réalisation depuis l'année 1994 par f6bc Alain et donne encore aujourd'hui entière satisfaction.
