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Régulateurs intégrés

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Régulation de tension série (linéaire)

Régulateur intégré fixe 7805 5 Volts... et 15 Volts !

Vidéo : introduction au principe des régulateurs variables par leurre d'un régulateur fixe !
Datasheet série 78xx.




Zoom sur cet élément

Utilisation de régulateur sériePour maintenir une tension constante en sortie, l’élément stabilisateur agît comme une résistance capable d'évoluer en permanence afin de s'adapter à I en sortie pour maintenir U sortie constant :
Stabilisation, régulation série
L'inconvénient apparaît déjà : tout ce qui ne va pas à la charge est perdu (Joule)...

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Brochage de régulateurs positifs 7805, 7812, ...
Les régulateurs les plus communs, 78xx et 79xx présentent un brochage différent suivant le type de boîtier et la polaritéMoyen mnémotechnique :
Mnémotechnique pour brochage des régulateurs
Valable pour les boîtiers TO220 : la patte de gauche voit toujours le potentiel le plus haut
(ex : + 14 V en positif et masse pour le négatif). La patte du milieu le potentiel le plus bas : (ex : 0 V en positif et -14 V en négatif).
!
Brochage de régulateurs négatifs 7905, 7912, 7924...
Schéma d'utilisation d'un régulateur
En haut le schéma de base, les condensateurs non polarisés doivent être placés au plus près du régulateurGénéralement de 100 nF, ils évitent tout oscillation (nous le verrons) et assurent un bon découplage.. Les chimiques auront une capacité de quelques dizaines à centaines de µF (suivant I de sortie).
Ci-dessous le principe du régulateur variable : la patte de Masse, (référence) n'est plus relié au 0 V mais à un autre potentielSchéma régulateur variable
Us = UM + UR régulateur dans la limite de (Ue - U déchet) > US
U déchet = Ue minimal (voir datasheet : ex, 6.5 V pour 7805) – Us
On a mesuré ≃ 1.5 V dans la vidéo
(10 V dans la vidéo) ce qui permet au régulateur d'offrir une tension allant de UR à U maxiEx : 7805 peut varier de UR = 5 V à 23.5 Volts (25 V = Ue maxi - 1.5 = déchet minimal)
Le déchet est la tension minimale entre E et S pour le bon fonctionnement : datasheet
Enfin, pour descendre sous U régulateur (5 V pour le 7805) il faut appliquer une tension négative à la masse ; tout simplement ! (-U régulateur au maximum)
.
Principe du régulateur variable
Notez les valeurs : quand Rp (R potentiomètre) = 0, US = UR (régulateur, ex : 5 V)
Quand Rp = 1/2 de R1 // à U régulateur, US = 1.5 × UR (ex : 7.5 V)
Lorsque Rp = R1, US = 2 × UR (ex : 10 V)
Enfin Rp = 2 × R1, US = 3 × UR (ex : 15 V)
. Comment choisir R1P se choisit en fonction de Us maxi désiré et de UR et R1.
Une valeur préconisée de R1 est fournie dans les datasheet de régulateurs variables L200, LM317...
Mais le principe est simple, IM du régulateur (5 mA dans notre vidéo) doit-être négligeable devant I dans R1 pour éviter les fluctuations.
C'est pour cela que les régulateurs variables offrent 2 avantages : UR est faible ≃ 0.5 à 3 V, IM est faible ≪ 5 mA
Utilité du condensateur d'entrée sur régulateur
Le condensateur non polarisé ou tantale soudé au plus proche des pattes E et M fournit Ic l'appel de courant Ie que, de par l'inductance des fils, le générateur avec Ig ne peut fournir...
En sortie, la correction permanente des transistors inclus dans le régulateur peuvent engendrer une oscillation. La capacité non polarisée ou tantale soudée, là aussi au plus près, interdit toute oscillation Régulateur : oscillations tension de sortie sans condensateur
En rouge Us sans condensateur, en vert : Us avec le condensateur
!Utilité du condensateur de sortie sur régulateur
Diodes de protection régulateur charges capacitive et inductive
A gauche, la diode n'est utile qu'en cas de montage flottantLorsque votre module est mobile et relié à un générateur chargé de fournir Ue, celà évite tout risque d'inversion destructrice.
Module alimentation régulée flottante
Pointé à gauche, les bornes bananes d'entrée flottante avec risque d'inversion !
. En haut, la diode qui protège des charges capacitives : Ue est coupé alors que la charge comporte un accu rechargeable ou un condensateur : US risque de dépasser Ue ce que n'apprécie pas du tout le régulateur ! Le diode limite cette valeur négative à U seuil : aucun risque !
enfin à droite protection contre les inversions dues notamment à une décharge inductive (-U self-induction, voir cours sur l'électromagnétisme)
Diodes de protection régulateur entrée volante
Ci dessus une variante à gauche lorsque Ue est faible et que l'on ne peut perdre la tension de seuil d'une diode. En cas d'inversion la diode de gaucheElle se met en cct et fait griller le fusible qui est simplement quelquefois (en TBTS 12 Vcc) la piste du circuit imprimé !
Les autoradios utilisent très fréquemment ce montage pour éviter de perdre ≃ 1 V de seuil et donc de la puissance.
Notez que les dépanner est très simple... Si l'on connaît le truc que l'on vient de voir !
ainsi que le fusible sont à changer.




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Régulateur variable, introduction à la limitation de I


La vidéo met en oeuvre le L200, régulateur ancestral mais bien pratique et toujours distribué !
Datasheet L200 et du LM317.




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Indiquez la valeur de Us...


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Crée le 12 / 06 / 2017, der. màj le 01 / 07 / 2018 par : Guillaume (Guillaume DUPAS)
Contributeur Guillaume DUPAS Gu5835e07c1389f
Cours vu 4333 fois
Difficulté : ★★★★☆
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