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Réalisation de l'alimentation de laboratoire dans un PC

L’approvisionnement des composants ne pose pas de problème particulier mais j'ai tout de même indiqué les points de venteoù je suis sûr que vous trouverez certains d’entre eux tels le LM 2577 ou bien la self L1 par exemple. Attention, le circuit imprimé a été dessiné pour des radiateurs ML 33 de chez Selectronic dont le rapport dissipation/encombrement convenait à cette réalisation. Si vous ne voulez pas utiliser ce modèle, veillez à approvisionner un radiateur de taille et d’efficacité équivalente. Pour ce qui est de l’équerre de fixation de la carte en face arrière du PC, vous pouvez utiliser une équerre que vous aurez récupérée sur un emplacement vide, que vous munirez de deux équerres de 10 x 10 mm qui se visseront dans les trous prévus à cet effet sur notre carte. Si  ce « bricolage » ne vous inspire pas, sachez que vous pouvez aussi faire appel à une équerre spécifique munie de pattes de fixation. Les trous dessinés sur la carte ont été prévus pour le modèle de ce type qui porte la référence 115-4568 chez Radiospares.

 

Semi-conducteurs
IC1 : LM 2577 ADJ (Farnell)
IC2 : LM 317 en boîtier TO 220
D1 : MBR 350, MBR 745, diode Schottky 3 ampères 50 volts
D2, D3 : 1N 4004
D4 : 1N 5402, BY 252
LED : LED verte

Résistances ¼ de watt 5 % sauf indication contraire
R1 : 1,5 kohms (marron, vert, rouge)
R2 : 12 kohms (marron, rouge, orange)
R3 : 910 ohms (blanc, marron, marron)
R4 : 33 kohms (orange, orange, orange)
R5 : 1 kohms (marron, noir, rouge)
R6 : 220 ohms (rouge, rouge, marron)

Condensateurs
C1, C7 : 100 µF 25 V chimique radial
C2, C5 : 0,1 µF Mylar, polyester, MKT
C3 : 0,47 µF Mylar, polyester, MKT
C4 : 2200 µF 25 V faible résistance série (attention au diamètre !)
C6 : 10 µF 25 V chimique radial
C8 : 10 nF céramique

Divers
L1 : Self torique 200 ou 220 µH à 3 ampères (Farnell ou Radiospares)
J1 : Prise mini DIN 4 contacts femelle pour circuit imprimé
Deux radiateurs type ML33 (Selectronic) pour IC1 et IC2
Porte fusible pour CI et fusible T 20 de 3,15 ampères temporisé
Equerre métallique standard pour carte d’extension PC

Liste des composants de la carte

Semi-conducteurs
LED1 : LED verte

Résistances ¼ de watt 5 % sauf indication contraire
R1 : 1 kohms (marron, noir, rouge)
R2 à R8 : voir tableau ci-dessous
R9 : 6,8 kohms (bleu, gris, rouge)

Divers
P1 : Potentiomètre linéaire rotatif de 4,7 kohms
J1 : prise mini DIN mâle 4 points à monter sur câble
S1 : commutateur rotatif 1 circuit, 12 positions

Liste des composants du boîtier de programmation

Le circuit imprimé que vous pouvez télécharger en cliquant sur ce lien a un tracé très simple. L’implantation des composants est à réaliser quant à elle en suivant les indications de la figure ci-dessous. Commencez par les composants passifs pour terminer par les composants actifs en respectant bien le sens des condensateurs chimiques et des diodes. Notez que, bien que le chimique C4 soit un modèle radial, il est monté à plat entre les deux radiateurs en coudant ses pattes de connexion à 90°. Il est maintenu dans cette position au moyen d’un petit collier en plastique. La self L1 se voit appliquer le même traitement mais au moyen de deux colliers de façon à l’immobiliser totalement quelle que soit ensuite sa position finale dans le PC. Le LM 2577 et le LM 317 peuvent être montés directement sur leurs radiateurs respectifs puisque ceux-ci ne touchent aucune partie métallique du PC et n’ont aucun contact entre eux. Lors de ce montage, interposez un peu de graisse aux silicones entre les régulateurs et leurs radiateurs afin d’améliorer la conduction thermique.

Implantation des composants

L’équerre métallique est à percer de deux trous. L’un sert à faire dépasser la LED placée en haut de la carte et l’autre à donner accès à la prise DIN à quatre broches. Une fois ces trous réalisés, vous pouvez alors assembler le tout et vous préparer à la mise en place dans votre PC, non sans avoir au préalable réalisé au moins un cordon de sélection de tension grâce au schéma et au brochage de la prise DIN présentés page précédente. La valeur de la résistance est indiquée par le tableau ci-dessous, dans lequel j'ai indiqué toutes les tensions standards dont vous pourriez avoir besoin. Vous pouvez également réaliser le boîtier de programmation présenté page précédente, pour lequel je n'ai pas dessiné de circuit imprimé car les résistances peuvent être câblées directement sur les cosses du commutateur. Ici aussi, le tableau indique les valeurs des résistances et du potentiomètre à utiliser. Notez que toutes les résistances que j'ai indiquées sont disponibles, soit dans la série E 24, soit dans la série E 96 des résistances à 1 %.

Tension de sortie Résistance théorique
(R1 câble ou R2 à R9 boîtier)
Résistance réelle la plus proche
(R1 câble ou R2 à R9 boîtier)
1,5 V 44 ohms 43 ohms
3 V 311 ohms 309 ohms
5 V 678 ohms 680 ohms
6 V 857 ohms 866 ohms
9 V 1422 ohms 1430 ohms
12 V 2007 ohms 2000 ohms
15 V 2611 ohms 2610 ohms
1,25 à 15 V 0 à 2700 ohms pot. de 4,7 kohms en parallèle sur 6800 ohms

Mode d'emploi

Placez la carte dans votre PC et raccordez-là à la tension +12 volts et à la masse que vous prélèverez sur un connecteur libre destiné à un périphérique interne. La masse est repérée en noir et le +12 volts en jaune sur tous les
PC de la création. Si vous n’avez plus de connecteur d’alimentation de périphérique interne disponible, achetez un câble de dérivation en Y chez n'importe quel revendeur de matériel informatique. Branchez le câble de sélection de tension de votre choix dans le connecteur de la carte et vérifiez que vous avez bien en sortie la tension prévue par la résistance dont il est équipé. Pour ce qui est des protections, le LM 317 dispose d’une limitation de son courant de court-circuit qui varie de 1,5 à 3,4 ampères selon les modèles. Le LM 2577 est limité de la même façon à 3 ampères. De ce fait, cette carte peut théoriquement délivrer jusqu’à 1,5 ampères avant que les diverses protections n’entrent en action. Par ailleurs, ces deux régulateurs sont protégés contre les échauffements excessifs. Cette carte est donc particulièrement solide. Par contre, il importe tout de même de ne pas oublier qu’elle consomme sur l’alimentation +12 volts du PC à peu près le double du courant qu’elle délivre en sortie. Si votre PC est bien équipé en périphériques internes, ceux-ci consomment déjà un courant non négligeable sur son alimentation +12 volts. Je vous conseille donc dans ce cas de ne pas dépasser un ampère de consommation supplémentaire sur ce même +12 volts, soit 500 mA en sortie de la carte.


 

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