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Ahiwo
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ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A

le 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
  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
 


LM7805C
 
                                                 IN                                 OUT

 
 

                   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

 
 

                                              +
                   Ve                                 C1                 Vs
                                              -

 
 

                        b-Dimensionnement
 
=Ismax/ (2*f*C) avec f=50Hz
£= avec £ =20%, VC=Vcmax*0,2
Vcmax=Us
Vcmax=9
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.
 
           

 
 
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Re: ETUDE D'UNE ALIMENTATION 5V-1A

le Ven 21 Juil 2017, 19:52
L'alimentation stabilisé, c'est nos chargeurs de téléphones que nous utilisons.
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