Dernière mise à jour : 11/09/2011
Caractéristiques principales
Tension : 0 V à +24 V
Courant : 2 A
Régulée : Oui
Présentation
Alim de labo capable de descendre à 0 V, tension idéale pour ne griller
aucun circuit sous test.
Schéma
Schéma de base d'un régulateur intégré,
auquel on ajoute une tension continue négative pour pouvoir
descendre en-dessous de la tension de référence interne
de 1,25 V du régulateur.
Principe général de fonctionnement
Il s'appuie sur l'emploi d'un régulateur de
tension intégré de type LM350 qui peut être remplacé par un
LM338. Vous pouvez aussi utiliser un LM317 si vous n'avez pas besoin
d'un courant maximal de sortie aussi élevé que 2 A. Les régulateurs de
tension intégrés "standards" tels les LM317 / LM350 / LM338 sont très
pratiques d'usage mais présentent la particularité de ne pouvoir
proposer en sortie une tension qui peut descendre en-dessous de 1,25 V,
tension qui correspond à la référence interne du circuit et qui se
retrouve entre les broches Adjust et Sortie. Si on raccorde la
broche Adjust à la masse, alors la tension de sortie correspond
précisement à cette tension de référence de 1,25 V. Pour obtenir une
tension de sortie plus élevée, il convient de décaler la tension de
référence, ce que l'on fait en ajoutant un pont diviseur résistif comme
le montre le câblage suivant (on y voit un LM317 mais il peut aussi
bien s'agir d'un LM350 ou LM338) :
Si au contraire on veut descendre la tension de sortie en-dessous de
1,25 V, cela ne peut se faire qu'en appliquant une tension de décalage négative.
Ainsi pour
obtenir une tension de sortie de 0 V, il faut ajouter une tension de
-1,25 V sur la broche de référence Adjust (ADJ). Ici la tension
négative ajoutée est créée grâce à la diode D2 et au condensateur C1
(attention à bien respecter le sens de branchement de ces deux
composants). Comme nous n'avons pas vraiment besoin d'une tension
continue aussi élevée que celle de -30 V qui nait au point commun
D2/C1, on la diminue à l'aide d'un second régulateur de tension qui
cette fois est de type négatif, un 79L12 en boîtier plastique TO92 (on
peut se contenter de ce petit régulateur car point besoin de débiter
beaucoup de courant à cet endroit). Pourquoi un régulateur de -12 V
alors que l'on a besoin d'une tension négative maximale de -1,25 V ?
Parce que la tension négative de -1,25 V dont on a besoin ne se situe
pas en sortie du régulateur de tension négatif additionnel mais sur la
broche Adjust du régulateur de tension positif principal, et qu'entre
les deux il y a des résistances (et potentiomètre) dans lesquelles
circule un certain courant. Si on dispose bien d'une tension de -12 V
en sortie du 79L12, en revanche la tension n'est plus que de -2,2 V au
point commun R3/R4, et même valeur sur broche Adjust de U1 si le
potentiomètre RV1 est en position minimale (R4 est dans ce cas
court-circuitée). Notez bien - et ceci est important - que vous pouvez
trouver une tension négative pouvant descendre à quelques centaines de
mV (-0,5 V à -0,7 V environ)
en sortie du régulateur positif ! En remplaçant le régulateur de
tension négatif 79L12 (tension de sortie -12 V) par un 79L08
(tension
de sortie -8 V), la tension négative au point R3/R4 sera limitée à -1 V
environ et dans ce cas la tension en sortie du régulateur positif
principal pourra descendre au mieux à +0,2 V environ. On ne descend
plus alors à 0 V mais ça peut constituer une certaine sécurité
tranquilité d'esprit.
Si vous avez la moindre crainte
concernant la présence d'une tension négative en sortie du
régulateur positif principal U1 (même si elle reste inférieure au
volt), utilisez pour le régulateur de tension U2 un 79L08 et non un
79L12.
Choix
du transformateur d'alimentation et des diodes de redressement
Le transformateur d'alimentation doit être à point milieu, ce dernier
étant connecté à la masse pour respecter le principe de câblage suivant
:
Vous pouvez aussi utiliser un transformateur sans point milieu et
adopter le câblage suivant :
mais dans ce cas la double diode 30CTH02 doit être remplacée par un
pont de diodes moulé ou composé par vos soins de quatre diodes
individuelles. Dans tous les cas ces diodes (individuelles ou en pont
moulé) doivent supporter un courant direct permanent de 3 A au moins.
En individuelles, vous pouvez à titre d'exemple choisir des BY255 ou
BYW88-600 ou MR754, et en moulé vous pouvez opter pour un KBL06 ou
B80C5000. Notez par la même occasion que la génération de la tension
d'alimentation négative ne pourra plus se faire de la même façon
puisque le point de référence 0 V du transfo (point milieu)
a disparu. Plusieurs solutions possibles dans ce cas :
- soit adopter un câblage tel que celui mis en oeuvre dans l'alimentation symétrique 008;
-
soit disposer de condensateurs et diodes additionnels pour se
"détacher" de la partie principale positive (se découpler d'un point de
vue électrique en mode continu), comme cela est fait dans l'alimentation symétrique 009;
- soit ajouter un second tout petit transfo (1,6 VA par exemple) rien que pour la partie négative.
Puissance dissipée par le régulateur principal et courant de sortie
maximal
Il y a pas mal à dire et je n'ai pas trop le courage de répéter ce qui
a déjà été écrit ailleurs dans le détail, aussi je vous invite à lire
avec attention le sujet en page Alimentation
ajustable 001.
Circuit imprimé
Non réalisé.
