Réaliser sa propre alim de labo.

L'alimentation que je vais vous présenter ici est digne de tout électronicien amateur désireux d'équiper son labo d'un bon outillage. Mais le montant augmente vite, et une alim de base dépasse toujours les 600 francs. Cette alim, que j'ai réalisée moi même, est capable de fournir en sortie simultanément un tension positive et une tention négative, et est accéssible à toutes les bourses. L'affichage de la tension étant commutable (négatif / positif), avec un petit afficheur LCD peu onéreux. La tension positive va de 1.25 à 30 V sous 5A max. (on verra comment augmenter ces performances), et le négatif de - 1.2 à - 30 V sous 2A (augmentable là aussi). La manière utilisée pour réguler le courant est l'utilisation de... régulateurs ! Ce qui diffère des alims classiques, souvent montées avec un petit régulateur et un transistor de puissance, souvent accompagné de dissipateurs immenses...  La tension d'entrée de ces régulateurs de puissance sera fournie par un transfo de puissance, dont nous verrons les caractéristiques ci-après.

Le secteur - Le transformateur - Le redressement et le filtrage

Le montage lui-même sera alimenté par le secteur (220 - 240 V). On peut dès lors équiper cette entrée de quelques protections : un fusible (dont l'intensité de claquage sera d'environ 2A temporisés, voire 3A, selon le transfo utilisé). Ensuite, on placera un interrupteur, et en dérivation après celui-ci une petite lampe témoin de marche. On utilisera éventuellement une varistance pour supprimer les pics de tension.

On prendra un transformateur dont la tension et la puissance seront fonction de l'utilisation de votre alim. Mais sachez tout de même que les régulateurs n'accepteront pas de tension supérieurs de qques centaines de mV à 35V. Il ne faut pas oublier surtout que la tension présente après un ensemble transfo-pont de diodes-condos de filtrage est égale à la tension de sortie du transfo multipliée par la racine de 2 (soit par 1.414). Soit pour un transfo fournissant du 24V : Vcont (après redressement et filtrage) = 24 * 1.414 - 2V pour les pertes = 32V. Utiliser un transfo de ce genre est donc envisageable. Mais comme il nous faudra du positif ET du positif, il faudra utiliser un transfo à double sortie : 2 * U. Sa puissance dépendra de l'intensité max. consommable par chaque secondaire, soit ici I = 5A (surtout utilisés par le positif). Donc la puissance serait P = I * 2U ou 2U serait ici la somme des tensions présentes à chaque secondaire. Soit pour un transfo 24V : P = 5 * 48 = 240 W, soit en VA une puissance supérieure, comme 300 VA (ou 225 VA si vous prenez du 4A max en positif : P = 4 * 48 = 192W).

Pour le redressement, il faudra utiliser le schéma suivant : relier un fil du permier secondaire avec un fil du second secondaire. Cet ensemble constituera la masse du système. Ensuite prenez les fils restants (2 normallement) et reliez les chacun à une entrée alternative du pont de diodes. En sortie de ce pont de diodes, vous aurez à la borne positive le courant qui alimentera le régulateur positif et à la borne moins celle pour le négatif, la masse restant la même (les 2 fils reliés du transfo). Reste le filtrage ; en général, on prends une valeur de 1000 µF par ampère. Soit ici un condensateur chimique de 2200 µF pour le négatif (entre le fil négatif et la masse, le + du condo étant relié à la masse), et un ensemble de 2 condos placés en parallèle de 4700 µF et 470 µF (soit 5170 µF au total), entre le positif et la masse.

La partie positive

Le régulateur que l'on va utiliser en positif est le LM 338 K, capable de fournir 5A max. Mais si vous téléchargez son datasheet chez le constructeur (National Semiconductor, Motorola, voir page électronique), vous verrez qu'il est possible d'obtenir jusuq'à 10A. Celui ci présente une tension max. d'entrée de 35 V (donc attention au transfo utilisé). L'écart de tension est Vin - Vout = 3V environ. Vous trouverez des schémas d'utilisation chez leur constructeur (datasheets). Vos devrez quand même utiliser pour plus de sécurité un dissipateur de grandeur moyenne.

La partie négative

Ici, le régulateur utilisé sera le LM 337. Sa tension d'entrée max. est de 40V est l'écart Vin - Vout est de 3V là aussi. Référrez vous encore aux schémas des datasheets. N'oubliez surtout pas de penser à la polarisation des condos : le pôle + relié à la masse, et le - au négatif.

L'affichage de la tension

Le petit afficheur que j'ai utilisé est le PM428, remplacé par le nouveau modèle, le PM128. Malgré sa simplicité et son prix peu élevé (60 francs), il nécessite de nombreuses précautions d'usage. D'abord, il ne doit jamais y avoir de tension à mesurer si l'afficheur n'est pas alimenté (9 à 12V). De plus, sa tension d'alim ne doit pas avoir de points communs avec celle mesurée (prévoyez une pile, ou autre). Enfin, celui-ci ne doit pas s'éteindre en même temps que l'alim, car les condos de filtrage seront toujours chargés. De même, il devra être mis sous tension avant l'alim (même problème).

La réalisation

Vous voilà fin prêt pour réaliser cette alim qui vous sera sûrement très utile (je l'utilise même pour alimenter ma mini-perçeuse 50100). Encore un détail : prévoyez 2 petits condos (100 nF à 1 µF), soudés aux bornes négatives et positive à la sortie de l'alim (pour éliminer les parasites accumulés dans les fils).

Pour la première mise en marche, vérifiez tout d'abord la tension présente après redresseement et filtrage (régulateurs déconnectés). Si elle est nettement inférieure à 35V, tout va bien !

Note à tous ceux qui me demandent le schema : je ne l'ai realisé que sur papier il y a quelques années (je l'ai sans doute je ne sais plus où !), te je ne peux donc rien vous envoyer. Ce qui est decrit ci dessus devrait toutefois vous aider. En cas de question, n'ehesitez pas à m'envoyer un mail.