Le schéma électrique: 8éme exercice (Suite) - Alimentation universelle type LX.5004
Nous commençons la description du schéma électrique (voir figure 197) par la prise secteur 220 volts.
Avant que le "secteur" n'atteigne l'enroulement primaire du transformateur T1, il passe à travers l'interrupteur S1, qui nous permet d'allumer et d'éteindre notre alimentation.
On trouve, sur le transformateur T1, deux enroulements secondaires, l'un capable de fournir 17 volts alternatifs sous 1 ampère et l'autre, capable de fournir 0, 12 et 24 volts alternatifs également sous 1 ampère.
La tension alternative de 17 volts est appliquée sur l'entrée du pont redresseur RS1, qui la transforme en tension continue.
Le condensateur électrolytique (chimique) C1, placé sur la sortie du pont RS1, nous permet de rendre la tension redressée parfaitement continue.
Cette tension est ensuite appliquée sur l'entrée d'un circuit intégré stabilisateur de type LM317, représenté sur le schéma électrique par un rectangle noir nommé IC1.
Comme vous pouvez l'observer sur la figure 196, ce circuit intégré dispose de trois broches, désignées par les lettres R, S et E.
E – c'est la broche d'Entrée sur laquelle est appliquée la tension continue que nous voulons stabiliser.
S – c'est la broche de Sortie sur laquelle nous prélevons la tension continue stabilisée.
R – c'est la broche de Réglage qui détermine la valeur de la tension à stabiliser. Pour obtenir une tension stabilisée de 5, 6, 9, 12 ou 15 volts sur la sortie, nous devons appliquer sur la broche R une tension que nous déterminons grâce au commutateur rotatif S2.
La tension stabilisée que nous appliquons sur les bornes de sortie de l'alimentation, est filtrée par les condensateurs C3 et C4, qui éliminent le moindre résidu de tension alternative.
La tension redressée par le pont RS1, alimente la broche E du circuit intégré IC1 et rejoint directement les bornes indiquées "SORTIE 20 V", des-quelles nous pouvons prélever cette valeur de tension non stabilisée.
La diode LED DL2 reliée sur la tension de 20 volts, indique l'état de l'alimentation : allumée ou éteinte.
Dans cette alimentation nous avons prévu plusieurs sécurités:
- une première pour les courts-circuits,
- une seconde pour les surcharges et, enfin,
- une troisième pour les inversions de courant.
Ces sécurités sont destinées à éviter la destruction du circuit intégré IC1 en cas de court-circuit involontaire entre les deux fils de sortie de la tension stabilisée, ou bien, en cas de prélèvement de courant supérieur à 1 ampère.
Dans ces deux hypothèses, on retrouverait sur les pattes des deux résistances R5 et R6, une tension positive qui ferait brusquement chuter la tension de référence de la broche R et, par conséquent, celle de la broche de sortie S du régulateur.
La tension présente sur les deux résistances R5 et R6 rejoint également, par l'intermédiaire de la résistance R2, la base (B) du transistor TR1 qui, devenant conducteur, commande l'allumage de la diode LED DL1, reliée en série dans son collecteur (C).
Donc, quand la diode DL1 s'allume, cela signifie qu'il y a un court-circuit sur l'appareil que nous alimentons ou bien, que celui-ci consomme un courant supérieur à 1 ampère.
Pour protéger le circuit intégré IC1 lorsqu'on coupe l'alimentation, nous avons relié la diode au silicium DS1 entre les pattes E et S.
En fait, chaque fois que l'on retire le 220 volts du primaire du transformateur T1, la tension sur la broche d'entrée E du circuit régulateur LM317 descend rapidement à 0 volt. Mais n'oublions pas que sur la broche de sortie S de ce même circuit régulateur se trouve le condensateur électrolytique de sortie C3, qui ne parvient pas à se décharger aussi rapidement que celui placé sur l'entrée.
On retrouvera donc sur la broche de sortie S une tension supérieure à celle présente sur la broche E, et cette différence risquerait également d'endommager le circuit intégré IC1.
Quand la tension sur le condensateur électrolytique C3 est supérieure à celle présente sur le condensateur électrolytique C1, la diode DS1 s'excite et transfère sa tension sur la broche E.
C'est pour cette raison qu'on ne retrouvera jamais sur la broche d'entrée une tension inférieure à celle de la broche de sortie.
La diode DS2, placée entre la broche S et la broche R, sert à décharger rapidement le condensateur électro-lytique C2, relié à cette dernière, chaque fois que l'on passe d'une tension supérieure à une tension inférieure, en tournant le commutateur S2.
En admettant que le commutateur S2 soit placé sur la position 12 volts, on obtiendrait alors sur le condensateur électrolytique C2 une tension d’environ 10,75 volts.
Si l'on tournait S2 pour obtenir une tension stabilisée de 5 volts en sortie, le condensateur électrolytique C2 continuerait à fournir sur la broche R de IC1, une tension de 10,75 volts, qui serait aussi présente sur les bornes de sortie. On risquerait ainsi d'alimenter un appareil fonctionnant avec une tension stabilisée de 5 volts, avec une tension de 12 volts.
Le rôle de la diode DS2 est donc d'assurer la décharge rapide du condensateur électrolytique C2 de façon à ce qu'on ne trouve sur la sortie de l'alimentation que la tension demandée.
Les résistances R8/R9, R10, R11/R12 et R13/R14, reliées au commutateur S2 servent à appliquer sur la broche R du circuit intégré IC1, les valeurs de tension permettant d'obtenir en sortie une tension stabilisée de 5, 6, 9, 12 et 15 volts.
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