Auteur Sujet: Alimentations analogiques  (Lu 4168 fois)

PhB22

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #15 le: avril 15, 2017, 01:50:08 pm »
En appliquant ce système pour avoir les sorties 15v, 12v et 9v,
Voici ce que cela peut donner.
Un peu riche car 3 régulateurs pour 2A mais au prix de ceux-ci... on gagne en prudence lorsque l'intensité demandée avoisine les 2A. Cela fera du 0,7A chacun. Avec un petit radiateur et la patte pour transmettre la chaleur...
VE = 24v
Ici, on devrait arriver dans 10, 12 zeuros mais il y a tout de même trois tensions différentes en sortie et sous 2A.
Certainement que quelqu'un aura d'autres solutions.
« Modifié: avril 15, 2017, 01:53:41 pm par PhB22560 »

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #16 le: avril 15, 2017, 04:35:19 pm »
Merci Philippe,

L'idée est marrante, mais ...
Tu demandes aux 78xx de baisser la tension. Soit.

Le problème, si tu pars de 24V, c'est que tu vas avoir à abaisser de 24V-9V pour le 7809, soit gentiment 15V.
15V et 1A, ça nous fait 15W à dissiper en effet Joule.
A moins d'aimer les grillades...  ;D

Non, je pense que des convertisseurs LM2596 seraient mieux, plus simples et froids.
http://www.ebay.fr/itm/3A-DC-DC-Converter-Adjustable-Step-down-Power-Supply-Module-LM2596-/301992831857

Il suffit d'en mettre 3, un pour chaque tension.
Entrée : 4,5 à 28V donc OK pour du 24V
Sortie : 0,8 - 20 V jusqu'à 3A.
Et pour 1,17 € je trouve ça difficile à battre.

Il existe des modèles plus chers avec un afficher (c'est sûrement ce que je choisirais).

Reste un problème : la limitation d'intensité en cas de court-circuit.
ça peut servir !  ;)

TF53

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Re : Re : Alimentations analogiques
« Réponse #17 le: avril 15, 2017, 04:45:49 pm »
Reste un problème : la limitation d'intensité en cas de court-circuit.
ça peut servir !  ;)

Suffit de demander  8)
Il y a aussi des convertisseurs buck avec réglage du courant maximum de sortie (très pratique pour limiter le courant lors des courts-circuits). Par exemple ici

PhB22

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #18 le: avril 15, 2017, 04:49:44 pm »
Le problème, si tu pars de 24V, c'est que tu vas avoir à abaisser de 24V-9V pour le 7809, soit gentiment 15V.
15V et 1A, ça nous fait 15W à dissiper en effet Joule.
15W pour les trois régulateurs donc 5W chacun puisque le 1A est partagé en 3.
D'ailleurs pour chacun on a 1/3 = 0,3333A

Au niveau des court-circuits, les 78XX sont protégés et se bloquent dès que l'intensité dépasse la valeur nominale.

Au MTG (Mini Train Grégorien, lorsqu'il existait), j'ai eu des montages de ce genre.
« Modifié: avril 15, 2017, 04:53:02 pm par PhB22560 »

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #19 le: avril 15, 2017, 05:01:26 pm »
Non, Philippe : 15W par régulateur puisque chacun sort 1A.
Chacun perd 15V et laisse passer 1A.

Pour TF53 :
J'ai vu (plus cher) des convertisseur qui ont un afficheur.
Et celui que tu proposes a quand même un problème : il sort au mini 5V. Un peut haut à mon goût.
Le LM2596 a bien un limiteur.
Je cherche aussi.

Mais il faudra un limiteur plus bas.
Le système est connu :
On mesure le courant dans une résistance de 0,3 Ω en série avec la sortie.
0,3 Ω et 2A, on a 0,6V.
A partir de 0,6V, ça déclenche un transistor qui coupe la tension de référence.
A réfléchir.
« Modifié: avril 15, 2017, 07:55:09 pm par DDEFF »

PhB22

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #20 le: avril 15, 2017, 06:30:49 pm »
Non, Philippe : 15W par régulateur puisque chacun sort 1A.
Chacun perd 15V et laisse passer 1A.

Si chacun sort 1A alors nous aurons 3A au total puisque les courant s'ajoutent (loi des nœuds).
Or j'ai bien vu qu'il fallait une sortie 9v de 1A seulement. Ici 3 branches pour un courant demandé de 1A donc 1A/3 = 033A par branche

L'intérêt de ce montage de régulateurs en parallèle c'est justement de diviser la valeur du courant demandé en autant de branches qu'il y a de régulateurs.

Ce montage est bien connu :
https://www.sonelec-musique.com/electronique_theorie_reg_tension.html
http://www.electronique-mag.com/article2453.html
http://www.reuk.co.uk/wordpress/electric-circuit/high-current-voltage-regulation/
http://www.instructables.com/id/Increasing-current-on-78xx-series-regulators/
Même pour les LM317 :
https://www.astuces-pratiques.fr/electronique/regulateur-de-tension-lm317-montages
« Modifié: avril 15, 2017, 07:13:33 pm par PhB22560 »

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #21 le: avril 15, 2017, 08:48:29 pm »
Merci Philippe pour ces liens, mais je connaissais (pas ces liens là, mais des quasi identiques).
Le problème n'est pas le même pour tous les régulateurs.

Je prends comme exemple ton schéma :
Pour le premier régulateur 7815, tu as d'un côté 24V et de l'autre 15V.
On perd 9V.
Comme il passe 1A dans le premier régulateur, il faut dissiper 9W (9V x 1A)
Pareil pour le deuxième et le troisième. Chaque 7815 a à dissiper 9W.

Pour les 7812, on a d'un côté 24V et de l'autre côté 12V
On perd 12V soit 12W à dissiper pour celui là.
Et pareil pour chacun des 7812.
Chaque 7812 à à dissiper 12W

Enfin, pour le 7809, il faut cette fois dissiper (24V - 9V) x 1A soit 15W pour chaque 7809.

C'est pour ça que l'idée du courant haché dans les convertisseurs Buck est bonne parce que les transistors sont utilisés en commutation.

1er cas :
Le transistor est passant => sa résistance est quasi nulle.
Il s'ensuit que l'intensité qui passe dedans (aux bornes du transistor) est quasi maximale (I = U/R, avec R = "0")
Par contre, la tension aux bornes du transistor, elle, est quasi nulle. (U = RI, avec R = "0")
La puissance dissipée dans le transistor est quasi nulle, puisque U est "nul" et P = UI.

2è cas:
Le transistor est bloqué.
Cette fois, c'est l'intensité qui est quasi nulle, puisque la résistance est "infinie" (I = U/R, avec R "infinie")
Mais la tension est maximale (U = RI, avec R "infinie")
Là encore, la puissance dissipée est quasi nulle, puisque I est "nulle" et P = UI.

Donc, dans les deux cas, rien ne chauffe puisque P = 0 aux bornes du transistor en commutation.

Bien sûr, ça n'est pas vrai dans la réalité pour trois raisons fondamentales :
1°) R n'est jamais nul. Il y a toujours une résistance, même faible.
2°) R n'est jamais infini. Il passe toujours quelque chose.
3°) Le temps de passage de l'état passant à l'état bloqué n'est pas nul. Et de l'état bloqué, à l'état passant aussi.
Et, pendant ce temps là, le transistor fonctionne en amplification et, donc, chauffe.

Dans un convertisseur Buck, on a forcément un chauffage, mais minuscule puis qu'on a des rendements proches de 90%

Pour les régulateurs, la bonne plage d'utilisation, c'est d'avoir environ 3V de plus en entrée qu'en sortie.
Parce que les régulateurs, eux, fonctionnent en amplification et, donc chauffent trop au delà même s'il sont utilisables.
Simplement, la taille du radiateur augmente...

Mon alimentation sera dans un boîtier, donc très mal ventilé.
Il est donc fondamental que ça ne chauffe pas.
Et c'est possible et c'est très bon marché aussi.

Courts-circuits :
Il existe sur la broche 5 du LM2596 la possibilité d'arrêter la sortie.
http://html.alldatasheet.com/html-pdf/543770/TI1/LM2596/1764/30/LM2596.html

Voir page 30.

Donc, c'est radical.
On a un court circuit
     -> il passe plus de 2A
         -> On a 0,6V aux bornes du transistor de surveillance
              -> on allume la LED de l'opto (deuxième schéma)
                  -> le courant est coupé.
Reste à savoir si cette broche 5 est accessible dans le circuit tout fait.

J'aime bien celui-là :
http://www.ebay.fr/itm/LM2596-3A-Module-Power-Affichage-Numerique-Digital-4-40V-Converter-Voltmetre-/131590928249
Il est plus cher, mais il a un afficheur.  ;D
« Modifié: avril 15, 2017, 08:57:42 pm par DDEFF »

TF53

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #22 le: avril 15, 2017, 09:43:08 pm »
Pour TF53 :
J'ai vu (plus cher) des convertisseur qui ont un afficheur.
Et celui que tu proposes a quand même un problème : il sort au mini 5V. Un peut haut à mon goût.
Le LM2596 a bien un limiteur.
Je cherche aussi.

Mais il faudra un limiteur plus bas.
Le système est connu :
On mesure le courant dans une résistance de 0,3 Ω en série avec la sortie.
0,3 Ω et 2A, on a 0,6V.
A partir de 0,6V, ça déclenche un transistor qui coupe la tension de référence.
A réfléchir.

Le régulateur dont j'ai mis le lien a les caractéristiques suivantes :

  • fréquence de commutation : 300 KHz
  • rendement : 95%
  • courant de sortie: réglable maximum 5A
  • tension de sortie: 0.8 V-30 V
  • tension d'entrée: 5 V-32 V

Une tension de sortie de 0,8V me parait tout à fait acceptable, non? Certes ce régulateur n'a pas d'afficheur, mais au moins on peut régler le courant.

Concernant le régulateur avec afficheur, aucun accès à la pin 5 n'est possible sur la carte (à part peut etre en soudant un fil à l'arrache sur la pin du composant  :-\)



Sinon il y a ça si tu veux à la fois afficheur et réglage de courant...

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #23 le: avril 15, 2017, 10:42:01 pm »
Merci TF53,

Je ne connais pas de trains qui démarrent à 0,8V => c'est pafait.

Si on regarde bien, on peut dessouder la broche 5 et bricoler quelque chose.

Concernant les afficheurs, je pense que je mettrais des afficheurs à aiguille sur le tableau de bord.
L'afficheur à LED servira pour régler le courant maxi ( et après, on n'y touche plus) et c'est avec l'Arduino qu'on aura la tension à afficher et le courant.
La tension sera fonction de la valeur de la PWM, fonction du potar de l'Arduino.

On avance.  ;)

TF53

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Re : Re : Alimentations analogiques
« Réponse #24 le: avril 15, 2017, 11:06:43 pm »
J'ai l'impression que tu as loupé mon dernier lien (ou alors j'ai la tête complètement ailleurs  ;D)

Sinon il y a ça si tu veux à la fois afficheur et réglage de courant...

Avec ça, tu as affichage et réglage du courant et de la tension + un bus série qui doit surement permettre de récupérer tension / courant. Je ne comprends tout simplement pas l'intérêt de rajouter un arduino pour faire de la PWM là dedans???

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #25 le: avril 16, 2017, 09:00:23 am »
Le but est de conduire des trains.

Donc, il faut une alim avec un potar, des cadrans et une PWM réglable de 0 à 100%.

Je pars d'un transfo 24V 10A.

Je mets 3 convertisseurs.
-> 1 réglé à 15V / 2A, définitivement
-> 1 réglé à 12V / 2A, définitivement
-> 1 réglé à 9V / 2A , définitivement

Puis un Arduino qui génère du 20 à 30 kHz et 1 potar (0 à 100%) pour chaque tension.
Et une protection anti-surtension (qui mets la patte 5 à la masse).

Voilà, voilà  ;)

TF53

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #26 le: avril 16, 2017, 10:10:43 pm »
Pourquoi ne pas tout simplement déporter les potentiomètre des convertisseurs? En remplaçant le potentiomètre soudé sur la carte du convertisseur par un potentiomètre + une résistance, tu peux facilement régler ta tension, sans passer par l'arduino...

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #27 le: avril 16, 2017, 10:39:35 pm »
J'y avais pensé (c'était tentant  ;)), mais pour avoir de bons ralentis, il faut du courant pulsé pour nos petites locos.
Sinon, le ralenti n'est pas bon.

Et comme il faut aussi gérer des locos à moteur à rotor sans fer, on doit travailler avec des fréquences de l'ordre de 20 à 30 kHz.
D'où ma proposition.
Je pense que je vais déjà bien m'amuser à dessouder une patte du LM2596  :P

La fréquence de hachage des convertisseurs Buck est très élevée, gage d'un bon rendement et donc d'un échauffement moindre.

Là, il en faut une un peu plus basse.

Je vais déjà commander un lot de convertisseurs Buck avec un afficheur.
Mais comme ça met 1 mois 1/2 à arriver, je demande à l'assistance en délire (!) si elle ne peut pas m'en envoyer un que je massacrerai au fer à souder pour faire mes essais ( :o) et que j'en renverrai un neuf dans 1 mois 1/2 ?

TF53

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #28 le: avril 16, 2017, 10:46:41 pm »
Je dois bien en avoir un qui traine quelque part... Envoi moi un MP avec ton adresse et le convertisseur tu auras  ;)

DDEFF

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Re : Alimentations analogiques
« Réponse #29 le: mai 07, 2017, 07:11:04 pm »
Je vais (enfin) avoir le temps de poursuivre.

Ce qui m'a fait réfléchir, c'est cette doc :
http://jp79dsfr.free.fr/_Docs%20et%20infos/Elec%20_%20Convertisseurs%20tension%20DC-DC.pdf

Je remercie TF53 pour m'avoir envoyé un circuit à base de LM2595.

Il fonctionne parfaitement, mais en regardant la page 10/22 on constate que ce n'est pas magique : ça chauffe !
Je pars de 24V et je veux du 9V. Je suis assez proche de la courbe verte.
Donc, je vais chauffer quand je demanderais plus de 1A.
C'est nettement plus efficace qu'un 7809 qui aurait fondu depuis longtemps, mais c'est encore limité.
Par contre, ça ne vaut que 2 € environ.

En regardant un peu plus loin (11/22), on voit que si on prends un XL4015, on est vers 2,5 A avant chauffage.
Mais c'est un peu plus cher (9,91 € sur eBay).
Donc, c'est ce qu'il faut dans mon cas.

A noter qu'il vaut mieux se renseigner avant, parce que les caractéristiques fournies par les vendeurs donnent évidemment les conditions les plus avantageuses.
Le LM2596 est donné pour 3A et le XL4015 pour 5A.
Ce n'est pas faux, mais avec des différences entre la tension d'entrée et la tension de sortie quasi nulles !

Passons au côté voies :
La première idée qui vient, le très employé L298 à 1,65 € est assez vite dans les cordes (vers 1A). Il est donné pour 2A.
Deuxième choix le LMD18200 à 9,11 €, donné à 3A, mais qui va sortir 2A sans chauffer trop.

Je vais bientôt pouvoir faire des essais en vrai et si je me brûle en mettant les doigts sur le radiateur, je vous le dirais  ;D
* Nota : les prix sont à titre indicatif. On peut, en y passant le temps, certainement trouver moins cher.
** Quand j'aurais une alim qui fonctionne bien, je ferai un article.
J'ai été en effet très touché par 3 (!!) stands à Lille.
Ma question : pourquoi vous avez chois le DCC ?
Réponse : pour avoir des bons ralentis !
Quel dommage  :o