ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A
Lun 24 Juin 2013, 18:13
A-ETUDE DE LA FONCTION PRINCIPALE 1 (FP1) : ALIMENTATION
Tout dispositif électronique pour fonctionner doit être alimenté. Notre dispositif sera alimenté avec une tension continue de 5V/1A. Nous allons réaliser alimentation stabilisée 5V/1A à partir du réseau CIE (220V/50Hz).
1-Schéma fonctionnel de degrés 1
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.gif)
SECTEUR CIE ALIMENTATION TENSION CONUE
220V/50Hz FP1
2-Schéma fonctionnel de degrés 2
CHARGES
3-Etude des différentes fonctions secondaires (FS)
3-1-Etudes de la FS15 (présence tension)
Elle a pour rôle de signaler la mise sous ou hors tension de notre dispositif. L’on utilisera une diode électroluminescente de préférence de couleur rouge. Elle est alimentée par une tension continue.
a-Schéma de principe
b-Dimensionnement
Cette résistance permet de limiter le courant. Elle protège la LED.
On a: VLED=1.6V; ILED=20mA.
VCC-RP-VLED=0 RP= (VCC-VLED)/ILED
AN: RP= (5-1.6)/0, 02
RP=170Ω
La valeur normalisée est RP=180Ω
Puissance
P=RP*I²
P=180*(0 ,02)²
P=0,072W
Donc la résistance choisit est RP=180Ω ; 1/4W
3-2-Etude de la FS14 (la régulation)
Elle a pour rôle de fixer la tension de sortie à une constante quelque soit l’accroissement de la tension d’entrée (c’est-à-dire VE ≥ VS). Cette fonction sera réalisée par un circuit intégré appelé régulateur.
a-Schéma de principe
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007.gif)
IN OUT
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014.gif)
V C2 C3 V
b-Dimensionnement
Pour le choix du régulateur, nous allons baser sur :
. Sa tension de sortie
. Sa tension d’entrée
. Son courant de
. Le type de régulateur choisit
C2=10nF ; C3=10nF
VIN-VOUT≥ 2,5V avec Vréf =2,5V
VIN≥ 2,5+ VOUT
VIN≥ 7,5V donc on a VIN=8V
Le régulateur choisit est un régulateur intégré positif de 5V en sortie le LM7805C dont les caractéristiques sont :
IS=1A ; VOUT=5V ; Vemax=20V en boitier TO220
3-3-Etude de la FS13 (le filtrage)
Cette fonction a pour rôle de rendre notre signal presque continu avec un taux d’ondulation acceptable. Cette fonction est réalisée grâce à un condensateur polarisé. En pratique un taux d’ondulation de 10%.
a-Schéma de principe
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image020](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image020.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021.gif)
+
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image023](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image023.gif)
Ve C1 Vs
-
b-Dimensionnement
=Ismax/ (2*f*C) avec f=50Hz
£=
avec £ =20%,
VC=Vcmax*0,2
Vcmax=Us![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image034](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image034.gif)
Vcmax=9![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image036](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image036.gif)
Vcmax=11,32V
,
=2 ,264V
C1=ISmax/ (2*f*
) C1=1/ (2*50*2,264) C1=0,0044F
C1=4400µF
On prendra comme choit un condensateur de C1=4700µF/25V
3-4-Etude de la FS12(le redressement)
Cette fonction a pour rôle de rendre le signal sinusoïdal issu du bloc adaptation de tension en un signal double alternance. Elle est réalisée grâce à quatre(4) diodes formant un pont PD2.
a-Schéma de principe
D1 D2
Ve Vs
D3 D4
b-Dimensionnement
Le choix des diodes est baser sur :
.La tension inverse maximum : VRRM
.Le courant inverse maximum: IFRM
IDmoy=Is/2 IDmoy=IFRM=1/2 IFRM=0,5V
Compte tenu des chutes de tension dues aux diodes, on choisit Veff secondaire Veff=9V.
Vmax=9
Vmax=12,72V d’où VRRM=12,72V
Donc comme choix, on a :
IF=1A et VRRM=50V avec des diodes de redressements 1N4001.
3-5-Etudes de la FS11(adaptation de tension)
Cette fonction est assurée par un transformateur abaisseur et un fusible qui vont se charger de diminuer l’amplitude du signal issu du secteur CIE.
a-Schéma de principe
b-Dimensionnement
.Transformateur
V2max=Vd1+VCmax+Vd3 V2eff=V2max/
2 S=V2eff*Is
V2max=0,7+7,5+0,7 V2eff=6,36V S=9*1
V2max=8,9V V2eff=9v S=9VA
On choisira le transformateur dont :
-Le primaire est 220V
-Le secondaire est 9V
-Puissance apparente S=9VA
.Fusible
Elle sert à protéger le dispositif contre les surcharges du secteur.
Le choix du fusible tient compte de :
-La tension nominale de la tension
-Le courant nominal du courant
On a :
S1=S2 V1*I1=V2*I2 I1=IN
IN=V2*I2/V1
IN= (9*1)/220
IN=0,0409A
Comme choix, on a:
IN=0,08A
VN=250V
De référence : Z90504, tube en verre et taille : 5
*20.
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image050](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image050.jpg)
Tout dispositif électronique pour fonctionner doit être alimenté. Notre dispositif sera alimenté avec une tension continue de 5V/1A. Nous allons réaliser alimentation stabilisée 5V/1A à partir du réseau CIE (220V/50Hz).
1-Schéma fonctionnel de degrés 1
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image003](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image003.gif)
220V/50Hz FP1
2-Schéma fonctionnel de degrés 2
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CHARGES
3-Etude des différentes fonctions secondaires (FS)
3-1-Etudes de la FS15 (présence tension)
Elle a pour rôle de signaler la mise sous ou hors tension de notre dispositif. L’on utilisera une diode électroluminescente de préférence de couleur rouge. Elle est alimentée par une tension continue.
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006.jpg)
b-Dimensionnement
Cette résistance permet de limiter le courant. Elle protège la LED.
On a: VLED=1.6V; ILED=20mA.
VCC-RP-VLED=0 RP= (VCC-VLED)/ILED
AN: RP= (5-1.6)/0, 02
RP=170Ω
La valeur normalisée est RP=180Ω
Puissance
P=RP*I²
P=180*(0 ,02)²
P=0,072W
Donc la résistance choisit est RP=180Ω ; 1/4W
3-2-Etude de la FS14 (la régulation)
Elle a pour rôle de fixer la tension de sortie à une constante quelque soit l’accroissement de la tension d’entrée (c’est-à-dire VE ≥ VS). Cette fonction sera réalisée par un circuit intégré appelé régulateur.
a-Schéma de principe
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007.gif)
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![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image016](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image016.gif)
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b-Dimensionnement
Pour le choix du régulateur, nous allons baser sur :
. Sa tension de sortie
. Sa tension d’entrée
. Son courant de
. Le type de régulateur choisit
C2=10nF ; C3=10nF
VIN-VOUT≥ 2,5V avec Vréf =2,5V
VIN≥ 2,5+ VOUT
VIN≥ 7,5V donc on a VIN=8V
Le régulateur choisit est un régulateur intégré positif de 5V en sortie le LM7805C dont les caractéristiques sont :
IS=1A ; VOUT=5V ; Vemax=20V en boitier TO220
3-3-Etude de la FS13 (le filtrage)
Cette fonction a pour rôle de rendre notre signal presque continu avec un taux d’ondulation acceptable. Cette fonction est réalisée grâce à un condensateur polarisé. En pratique un taux d’ondulation de 10%.
a-Schéma de principe
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![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image020](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image020.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image022](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image022.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image023](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image023.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image024](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image024.gif)
-
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b-Dimensionnement
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028.gif)
£=
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image030](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image030.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image032](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image032.gif)
Vcmax=Us
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image034](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image034.gif)
Vcmax=9
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image036](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image036.gif)
Vcmax=11,32V
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image038](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image038.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028.gif)
C1=ISmax/ (2*f*
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image028.gif)
C1=4400µF
On prendra comme choit un condensateur de C1=4700µF/25V
3-4-Etude de la FS12(le redressement)
Cette fonction a pour rôle de rendre le signal sinusoïdal issu du bloc adaptation de tension en un signal double alternance. Elle est réalisée grâce à quatre(4) diodes formant un pont PD2.
a-Schéma de principe
![]() |
D1 D2
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Ve Vs
D3 D4
b-Dimensionnement
Le choix des diodes est baser sur :
.La tension inverse maximum : VRRM
.Le courant inverse maximum: IFRM
IDmoy=Is/2 IDmoy=IFRM=1/2 IFRM=0,5V
Compte tenu des chutes de tension dues aux diodes, on choisit Veff secondaire Veff=9V.
Vmax=9
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image042](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image042.gif)
Donc comme choix, on a :
IF=1A et VRRM=50V avec des diodes de redressements 1N4001.
3-5-Etudes de la FS11(adaptation de tension)
Cette fonction est assurée par un transformateur abaisseur et un fusible qui vont se charger de diminuer l’amplitude du signal issu du secteur CIE.
a-Schéma de principe
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image044](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image044.jpg)
b-Dimensionnement
.Transformateur
V2max=Vd1+VCmax+Vd3 V2eff=V2max/
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image046](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image046.gif)
V2max=0,7+7,5+0,7 V2eff=6,36V S=9*1
V2max=8,9V V2eff=9v S=9VA
On choisira le transformateur dont :
-Le primaire est 220V
-Le secondaire est 9V
-Puissance apparente S=9VA
.Fusible
Elle sert à protéger le dispositif contre les surcharges du secteur.
Le choix du fusible tient compte de :
-La tension nominale de la tension
-Le courant nominal du courant
On a :
S1=S2 V1*I1=V2*I2 I1=IN
IN=V2*I2/V1
IN= (9*1)/220
IN=0,0409A
Comme choix, on a:
IN=0,08A
VN=250V
De référence : Z90504, tube en verre et taille : 5
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image048](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image048.gif)
![ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image050](file:///C:\DOCUME~1\ARMELE~1\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image050.jpg)
Re: ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A
Ven 21 Juil 2017, 19:52
L'alimentation stabilisé, c'est nos chargeurs de téléphones que nous utilisons.
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