Besoin de conseils pour réaliser une alimentation 12V sécurisée

Besoin de conseils pour réaliser une alimentation 12V sécurisée - Conception, dépannage, mods - Electronique, domotique, DIY

Marsh Posté le 01-12-2021 à 17:53:42    

Bonjour,
 
Je souhaite concevoir (schema, PCB et assemblage) une alimentation à découpage capable de délivrer 12V (2A minimum) de qualité à partir du 220V AC, tout en intégrant une batterie 12V au plomb pour palier une coupure temporaire du secteur.
 
J'utiliserais a priori Kicad, avec lequel j'ai déjà expérimenté (y compris le PCB, que j'avais fait réaliser à partir des fichiers Gerber générés par Kicad). Je suis aussi équipé pour souder du CMS facile (c'est-à-dire uniquement avec les broches sur les bords, et avec un pas >= 1,27mm).
 
Je compte donc partir sur un montage à découpage, à base de MOSFET plutôt que de bipolaire... et j'ai besoin de conseils pour démarrer : pour que le montage soit simple et performant, je souhaite le construire sur la base de quelques circuits intégrés qui géreraient les finesses à ma place ! Et comme je suis relativement déconnecté du monde électronique depuis des années (formation en électronique... mais je suis passé à l'informatique il y a 25 ans) je ne suis plus très au courant de ce qui se fait, et je n'ai pas de référence de tels CI...
 
Si quelqu'un pouvait me fournir les références de quelques circuits intégrés sympa, ça me permettrait de continuer à creuser et je lui en serais très reconnaissant :-)
 
Merci d'avance :-)
 
Pehachem

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 17:53:42   

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 18:28:48    

Je ne voudrais pas te décourager, mais je me demande si tu pars pas de trop loin. Tu as de l'équipement genre transfo d'isolation, sonde différentielle, oscilloscope, ...?

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 18:56:23    

Merci de ton message :-)
 
J'ai un oscilloscope, mais pas de sonde adaptée pour ce genre de montage...
 
Je présume que tu parles de transfo d'isolement pour sa sonde ? Un lien sur ce genre de matériel serai le bienvenu aussi ; c'est plus un investissement que du consommable :-)
Sinon : si c'est pour l'entrée secteur de l'alimentation elle-même, ça fait plutôt partie du projet... et si c'est pour le/les hacheur(s), j'espère travailler à des fréquences qui permettront de les réduire :-)
 
Pehachem

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 19:08:01    

Non, je parle d'un transfo d'isolation pour ne pas avoir de 230V référencés à la terre dans le montage. Après ce n'est pas une carte blanche pour faire (toucher) n'importe quoi, au contraire, mais dans certaines situations c'est bien utile.
 
Je ne voudrais vraiment pas être méchant et j'apprécie l'idée du DIY, mais je pense que sur ce coup et vu ce que tu dis une UPS (aucune idée du terme français) toute-faite serait mieux. Le 230V c'est dangereux et les alims à découpage c'est vraiment pas ce qu'il y a de plus facile, encore moins en AC/DC.

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 19:36:41    

Merci de ton message, rat de combat :-)
 
En fait, c'est plutôt l'exercice lui-même qui me tente... même si je ne suis pas certain de m'y engager, j'ai juste envie de l'étudier...
 
J'ai un diplôme d'ingénieur en électronique ; bien qu'il remonte à 1983, je pense avoir encore la capacité au moins d'essayer l'étude... même si, après approfondissement, je constate finalement que j'ai tort et que l'exercice, tout intéressant qu'il soit, ne vaut pas le travail...
 
Bientôt à la retraite, je commence à me pencher sur la domotique, l'autarcie en énergie et tout ça... j'aime bien bidouiller... voilà...
 
Pehachem

Reply

Marsh Posté le 01-12-2021 à 19:59:19    

Ah ok, je ne savais pas pour le diplôme. En 1983 (j'étais même pas né :o ) c'était certainement différent :o , mais aujourd'hui une trouve une quantité énorme d'infos (datasheets, application notes, ...) chez les fabriquants de circuits intégrés. Tu devrais faire un tour chez les grands du domaine, p.ex. Linear Tech (le premier qui me vient à l'esprit si je pense alimentation, mais il y en a d'autres).

 

PS: Quand on parle LT il faut mentionner LTSpice, logiciel de simulation gratuit et très performant, p.ex. pour les histoires d'alim.


Message édité par rat de combat le 01-12-2021 à 20:00:23
Reply

Marsh Posté le 02-12-2021 à 09:23:48    

Effectivement, on peut se dispenser de te sensibiliser sur les précautions lorsqu'on touche au secteur j'imagine, et tu es capable de comprendre pourquoi tu vas devoir t'équiper un minimum.
Et le prix d'un truc comme une sonde différentielle n'a pas franchement baissé depuis tes études, mais il y a des marques "low cost" comme micsig ou des sondes DIY.

 

Vu que tu vises un tout petit courant ça ne devrait pas être compliqué de faire une alim maison avec un petit contrôleur et un transfo (de récup éventuellement), avec toutes les sécurités qui vont bien.
A ce niveau d'ambition pas besoin de toutes les fioritures pour améliorer le facteur de puissance (PFC actif, redresseur synchrone, haute fréquence...), tu peux partir sur un design tout simple en flyback / schottky par exemple, avec ou sans feedback. Qui, à mon avis, avaient exactement la même tête il y a 40 ans hormis pour le contrôleur où il y a bien plus d'options.
Mais tu peux aussi partir sur un design plus moderne : chip qui intègre le transistor de découpage, topologie exotique, mode veille avec très faible consommation... A toi de voir.

 

Par contre à un moment tu auras peut être besoin d'usiner un PCB (mais c'est pas indispensable pour une alim de ce genre tant que c'est du proto).

 

Sur le net tu trouveras des millions de ressources sur le sujet, à condition d'être à l'aise avec l'anglais. Si tu es dans l'info j'imagine que c'est le cas.

 

Et les gros fabricants de contrôleurs à découpage AC/DC ou DC/DC diffusent gratuitement des logiciels qui aident à choisir ton chip et te proposent un design de référence selon les specs voulues pour ton alim. Jette un oeil à LTPowerCAD par exemple, c'est ultra simple à utiliser vu que le soft fait tout pour toi, par contre je pense que ça ne fait que le DC.


Message édité par TotalRecall le 02-12-2021 à 09:25:45

---------------
Topic .Net - C# @ Prog
Reply

Marsh Posté le 04-12-2021 à 16:08:21    

Merci à tous les deux pour vos réponses, je vais donc fouiller chez les fabricants :-)
 
Je précise que, lorsque j'étais à l'école, j'ai eu des cours sur ce qu'on appelait les alimentations stabilisées, qui étaient toutes des alimentations linéaires. Les alimentations à découpage commençaient seulement à apparaître. Les MOSFETS aussi commençaient juste, tout était encore à base de bipolaires... qui chauffaient beaucoup ! Bref : je m'intéresse aux alimentations à découpage, mais c'est par auto-formation et par curiosité... et pour l'instant assez théorique. Il est bien possible que j'aie besoin de revenir vous voir :-)

Reply

Marsh Posté le 05-12-2021 à 07:58:43    

Ah bon ? Pourtant c'est plutôt dans les années 70 qu'on a commencé à voir apparaitre tout plein d'alim à découpage, MOSFET inclus (même si ces derniers ont été inventés seulement 15 ans avant).
Et on trouvait même déjà des chips pour faire le boulot, comme le xx723 qui fait parti de ces composants intemporels en électronique comme les 741, NE555, 78xx...

 

Tu as fait un cursus vraiment dédié à l'électronique ou c'était une matière annexe ?
Je n'y étais pas ( :d) mais en école d'ingé dans les années 80 j'aurais pas imaginé qu'on puisse faire l'impasse à la fois sur les MOSFET et les SMPS, ça me parait surréaliste.


Message édité par TotalRecall le 05-12-2021 à 07:59:38

---------------
Topic .Net - C# @ Prog
Reply

Marsh Posté le 05-12-2021 à 14:38:10    

Tu sais, il n'y a pas tellement de temps entre la fin des années 70 (le premier apple II avec SMPS remonte à 77) et mes cours à l'ENSERB sur les alims stabilisées au début des années 80 ! C'est facile de considérer la rapidité de diffusion, aujourd'hui, avec internet...mais ça ne se passait pas comme ça à l'époque : les technologies diffusaient lentement...
Mon cursus est pur ingénieur électronique : 3 années d'ENSERB, de la rentrée 1980 à mon diplôme en 1983.
Et toi ? J'en ai dit beaucoup sur moi, mais moi aussi je suis curieux :-)

Reply

Marsh Posté le 05-12-2021 à 14:38:10   

Reply

Marsh Posté le 05-12-2021 à 16:42:58    

Je vois ce que tu veux dire, d'ailleurs l'ENSERB que tu as connu s'est apparemment métamorphosé en ENSEIRB entre temps, il n'y a pas que les alims à découpages qui ont été ajoutées au cursus :p.
80% de mes compétences en électronique ont étés acquises en autodidacte et je n'exerce pas dans l'électronique même si je pratique toujours, et j'envisage d'y revenir un jour professionnellement parlant, je suis consultant indépendant dans l'informatique... Ca nous fait un élément commun semble t-il vu qu'apparemment tu as pris un peu les même détours ;). A quelques années près qui nous séparent.


Message édité par TotalRecall le 05-12-2021 à 16:43:51

---------------
Topic .Net - C# @ Prog
Reply

Marsh Posté le 06-12-2021 à 08:27:52    

C'est vrai : d'une part l'ENSERB a enrichi son sigle du "I" d'informatique, d'autre part elle a fusionné avec MathMeca. Les promos d'aujourd'hui sont bien plus nombreuses que l'école entière lorsque j'y suis passé. Et pendant mon stage de 2ème année - au CNES à Toulouse - j'ai croisé un "ancien" de cette école du temps de l'ERB (école de radio de Bordeaux) !
C'était l'époque où, pour qu'une technologie diffuse, il fallait le temps d'écrire des livres, de les éditer et de leur faire franchir l'Atlantique... Aujourd'hui, c'est plutôt la durée de vie des nouvelles technologies en informatique : quelques années seulement et la plupart sont obsolètes...
La formation d'ingénieur facilite sûrement l'adaptation aux évolutions, mais les technologies évoluent tellement vite que je suis d'accord, nous avons des points communs pour ce qui est de devoir s'auto-former :-) Un point commun, en tout cas : l'envie ;-)

Reply

Sujets relatifs:

Leave a Replay

Make sure you enter the(*)required information where indicate.HTML code is not allowed