Voltage And Current Regulation !!

Voltage And Current Regulation !!

Bonsoir, aujourd'hui j'ai choisi de vous parler un peu de domaine de r�gulation de tension et de courant, Vu a l'importance de ce dernier domaine surtout a l'alimentation de diff�rents composants �lectroniques,
Commen�ons tout d'abord par la notion de r�gulation de tension.

Un r�gulateur de tension en faite  un �l�ment capable d'assurer  la stabilisation d'une tension � une tension bien fixe, et qui est obligatoire  pour les montages �lectroniques qui ont besoin d'une valeur de tension qui est pas directement disponible. Un r�gulateur de voltage est parfois  compos� d'une collection de composants �lectroniques simple de base  (r�sistances, diodes zener et transistor par exemple), mais il peut aussi �tre de type "int�gr�" ou "avanc�e" et contenir tout ce qu'il faut dans un seul et m�me boitier, pour rendre pratiquant son fonctionnement veuillez bien lire le reste de cet article.

ce qui est demand� en faite du r�gulateur de tension est de  fournir une tension constante pour n�importe quel courant de output quelque soit la  charge. ceci est vrai seulement si votre r�gulateur est id�ale pr�sent� au figure si dessus. Alors quoi faire ?

Ceci c'est le d�composition interne d'un r�gulateur form� sur un simple circuit int�gr�.
La valeur output Vout sera autmatiquement  compar�e � une tension de r�f�rence fixe qui jouera le role de consigne  Vref, par la boucle de contre r�action (feedback).
La sortie de comparateur touchera automatiquement la source de courant qui va polariser le transistor 'BALLAST" de fa�on de r�gler Vout.
Le moment ou la sortie de comparateur sera completement nul c'est le moment ou on a eu la tension de r�ference qu'on cherche. 

Les r�gulateurs fixes sont appel�s ainsi parce qu'ils ont �t� con�us pour fournir une tension continue d'une valeur donn�e, qui est non modifiable. Il en existe de multiples sortes sous plein de cat�gories, la famille la plus c�l�bre ici c'est celle qui inclut  la s�rie LM78xx (ou uA78xx) et LM79xx (ou uA79xx).

 Ils sont tr�s simple � utiliser, et il suffit de peu de connaissances pour savoir le choix correct a utiliser,
 leur nom indiquant de lui-m�me de quoi s'agit et de quel voltage j'aurai.

LM = pr�fixe utilis� par le fabricant. 
78 = signifie qu'il s'agit d'un r�gulateur positif.
79 = signifie qu'il s'agit d'un r�gulateur n�gatif.
xx = tension de sortie fixe et je dis bien fixe  (valeur enti�re sur deux chiffres, par exemple "05" pour 5 V).
Valeurs courantes disponibles : 5 V, 6 V, 9 V, 10 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V.

Alors le r�gulateur  choisit va d�pendre automatiquement de valeur demand� par la charge de circuit.

Exemple d'utilisation de ces derniers sur ISIS:

Comme �a se voit ici depuis le 15 V d'entr�e j'ai fait sortir le 5v et 6v et le 8v et le 9v...  .

Ce r�gulateur inclus une tension d'entr� sur 2 pins et une autre de sortie sur deux pins et puisque une c'est la masse elle est commune ce r�gulateur poss�de 3 pins (IN,OUT,GND). ceci c'est pour le brochage de r�gulateur 78xx(tension postive) j'indique qu'il faut bien faire attention a propos du brochage de r�gulateur de tension n�gative vu que l'ordre des pins est different.Voila l'exemple de 8V  positive et 9V n�gative.

Posons que je cherche a avoir une tension stable de 10V et je poss�de que de r�gulateur de 5V comment je fait ?
Ici j'ai besoin de rappeler l'utilit� de la diode zener voici cette exemple 

 

Pour avoir une tension de sortie de 10V, il est pr�f�rable  d'ins�rer une diode zener de 5,1V entre borne "masse" d'un r�gulateur 5V et masse "r�elle", comme le montre le sch�ma ci-dessus du coup la tension de sortie sera 5V venue de r�gulateur avec le 5.1V de diode zener donc 10.1v.

Les condensateurs que vous voyez de part et d'autre a cot� de r�gulateur, Le choix de leur valeurs comment s'effectue ?

 

Condensateur C1 : c'est le condensateur responsable au filtrage,et qui permet de "lisser" les arches de sinuso�des pour en obtenir une tension � peu pr�s stable. 
Condensateur C2 : ce condensateur sert � am�liorer la stabilit� du r�gulateur et permet une meilleur r�ponse aux transitoires. 
Condensateur C4 r�gulateur fixe : ce condensateur additionnel et facultatif doit aussi �tre plac� au plus pr�s du r�gulateur de tension. Il sert � am�liorer la stabilit� du r�gulateur. 

Condensateur C3 : ce condensateur  le  r�le de r�servoir d'�nergie pour la charge.Tout r�gulateur est capable de supporter une certaine tension sur ses poles d'entr�es  jusqu'� une valeur fixe bien determin�e . De m�me, tout r�gulateur est capable de d�livrer un courant maximal.

Les valeurs maximales sp�cifi�es par les fabricants ne doivent pas vous laisser penser que l'on peut atteindre ces limites en toutes circonstances. Les limites d'utilisation sont li�es aux contraintes thermiques surtout puisque l'energie dissip�e par effet joule ici est proportionnelle au difference de tension entre la valeur d'entr�e et de sortie. 

posins que j'ai des forts  courants au circuit mises et qu'il existe une grande s�paration entre l'alimentation et la charge, la chute de tension sera si importante . Cette chute de tension peut �tre compens�e par une m�thode dite "4 pins", 

Une autre probl�me s'effectue a l'utilisation de ce genre de r�gulateur c'est l'intervalle de courant �quip�e avec la tension de sortie alors 

Les 1 A ou 1,5 A du bon vieux LM7812 ne suffisent pas ? Plusieurs solutions pour passer un ou deux crans au-dessus, vous pouvez :- utiliser un r�gulateur plus puissant;- ajouter un gros transistor � un r�gulateur;

- mettre plusieurs r�gulateurs en parall�le. 

Au cas ou on va se baser sur la premi�re solution il faut bien choisir le r�gulateur en prenant en compte la valeur de courant ou la capacit� de courante qui est capable a fournir.

Au cas ou on va gonfler le courant de sortie il faut utiliser un transistor qui va d�pendre de chemins demand�e  par exemple ce circuit l� 

 

L'application simple de loi de noeud ici va vous expliquer comment simplement on peut ajouter un courant au courant de sortie du coup j'ai gonfler le courant de sortie.

Exemple alimentation 12V 5A exellente avec les moteurs pas � pas si dessous: