BEP Synthèse de travail sur l’alimentation Projet : Etude d’une alimentation moyenne gamme Objectif Global : Par le cahier et les formulaires techniques mis a votre disposition calculer et comprendre le fonctionnement d’une alimentation M HISETTE 1 Objectif intermédiaire : Analyser le schéma fonctionnel et le schéma structurel 1) Par le schéma fonctionnel, déterminer le rôle de l’alimentation 2) Etablir la relation entre le schéma fonctionnel et structurel Schéma Fonctionnel de l’alimentation Vs Ve Ur Uc Schéma structurel de l’alimentation Charge 230V ve vs M HISETTE ur 10V uc 2 Prerequis : Etude du signal EDF Objectif : Comprendre les caractéristiques du signal EDF u(V) Umax. = 230 2 + Signal EDF t (ms) 0 - Umax. = 230 2 T= 20ms Caractéristiques du signal EDF Signal variable : Signal alternatif : Signal sinusoïdal : Signal Périodique : Il se reproduit égal à lui même de façon périodique Période T ( secondes ) = Fréquence : La fréquence d’un signal est le nombre de périodes par seconde Fréquence f ( Hertz ) = 1 = T Valeurs Max. : Valeurs maximum du signal Umax = Valeur efficace : Equivalent de l’énergie efficace et constante sur une demi période Ueff = Umax. = 2 M HISETTE 3 Formulaire Technique RAPPORT DE TRANSFORMATION Le rapport de transformation est : Ne : Nombre de spires en entrée Ns : Nombre de spires en sortie ve : Tension d’entrée (Généralement c’est le réseau EDF) vs : Tension de sortie (Généralement plus basse que celle d’entrée) ie : Courant d’entrée is : Courant de sortie RENDEMENT Un transformateur n’a donc quasiment pas de perte, il ne dissipe pas de chaleur Pe = Ps Formule pour caractériser l’ondulation : Valeur moyenne de Uc : Ondulation de Uc : Taux d’ondulation : Ondulation Umax. Formule pour calculer le condensateur de filtrage C en Farads I en Amperes T en secondes Uc en Volts M HISETTE 4 Elaboration de la problématique Cahier des charges : Nous désirons élaborer une alimentation moyenne gamme Caractéristiques : Tension de sortie = 10V Puissance de sortie 5W Ondulation 5% Alimenté par le réseaux EDF Problématique 1 : Calcul du condensateur de filtrage 1) La valeur maximum de la tension de sortie est de 10V 2) Déterminer l’ondulation de la tension de sortie ( uc ) 3) Déterminer la valeur minimum de la tension de sortie ( uc ) 4) Déterminer la valeur moyenne de la tension de sortie ( uc ) 5) Déterminer le courant dans la charge 6) Déterminer la valeur du condensateur de filtrage 7) Nous avons le choix entre plusieurs technologies de tensions pour le condensateur de filtrage Choisissez la bonne : 2.5V / 4.7V / 12V / 25V / 48V M HISETTE 5 Problématique 2 : Validation du choix des diodes de redressement 1) Déterminer la fréquence de la tension vs 2) Déterminer la valeur max. de la tension vs 3) Nous avons le choix entre plusieurs diodes de redressement Elles acceptent des fréquences de commutation supérieure à 1KHz 1N4001 Valeurs max admissible 100V 1N4007 Valeurs max admissible 700V Choisissez la diode la mieux adaptée : M HISETTE 6 Problématique 3 : Choix du transformateur 1) Déterminer le rapport de transformation du transformateur 2) Déterminer le courant en entrée du transformateur 3) Déterminer la puissance d’entrée du transformateur 4) En déduire la puissance de sortie du transformateur 5) En sachant que nous avons 100 spires en sortie du transformateur, déterminer le nombre de spires en entrée 6) a) b) c) Nous avons le choix entre plusieurs transformateurs Puissance = 4W K = 0.01 Puissance = 7W K = 0.03 Puissance = 20W K = 0.03 M HISETTE 7 Evaluation des connaissances Problématique : Pour finaliser votre étude sur l’alimentation, représenter en concordance de temps les signaux ve , vs , ur , uc En y indiquant toutes les valeurs caractéristiques que vous avez trouvées M HISETTE 8