Une alimentation stabilisée variable de 3 à 24 volts sous 2 ampères

Figure 1 : Schéma électrique de l’alimentation variable.

Sur cette petite alimentation, on peut faire varier la tension d’un minimum de 3 volts à un maximum de 24 volts en tournant le potentiomètre R5 de 10 kilohms. La figure 1 donne son schéma électrique.
En tournant le curseur de R5 entièrement vers la masse, la sortie fournira une tension d’environ 3 volts, par contre, en le tournant complètement dans le côté opposé, la sortie fournie une tension d’environ 24 volts.
Pour limiter le courant de sortie d’un minimum de 40 milliampères jusqu’à un maximum de 2 ampères, nous avons utilisé le potentiomètre R2 de 100 kilohms. Le transformateur T1 à utiliser pour cette alimentation, doit disposer d’un secondaire en mesure de débiter une tension alternative d’environ 20 volts et un courant de 2,2 à 2,5 ampères.
Cette tension, après avoir été redressée par le pont RS1 et filtrée par le condensateur C1 de 4 700 microfarads, atteint la valeur d’environ 26-27 volts qui est appliquée sur la patte d’entrée 1 d’IC1 et prélevée sur sa patte 5 pour être appliquée sur la sortie, après être passée au travers la résistance bobinée R4 de 0,1 ohm 5 watts.
Comme le circuit intégré IC1 chauffe notablement, en particulier si la tension de sortie est basse et le courant élevé, il faut le fixer sur un dissipateur de taille convenable.
Il faut signaler que le L200 (figure 2) dispose d’un circuit interne de protection thermique. Ainsi, si son boîtier surchauffe de manière excessive, le circuit intégré passe en mode protection et la tension de sortie est interrompue instantanément, pour revenir de nouveau après refroidissement.
La notion de puissance dissipée est très importante et peut être calculée au moyen de formules simples, afin d’éviter toute surprise.
Si, par exemple, la tension appliquée sur l’entrée d’IC1 est de 27 volts et la tension de sortie prélevée de 5 volts avec un courant maximum consommé de 1,8 ampère, le circuit intégré IC1 doit dissiper en chaleur, une puissance de presque 40 watts.

(27 – 5) x 1,8 = 39,6 watts

Si nous limitons le courant consommé à seulement 0,5 ampère, le circuit intégré dissipe une chaleur de seulement 11 watts.
(27 – 5) = 11 watts

Par contre, aucun problème en présence d’une tension élevée avec un courant élevé. Ainsi, avec une tension de 22 volts et un courant de 2 ampères, le circuit intégré dissipera seulement 10 watts.
(27 – 22) x 2 = 10 watts

Cette alimentation ne dépareillera pas dans votre laboratoire, pour peu que vous l’enfermiez dans un boîtier, de préférence métallique.
Un ampèremètre et un voltmètre viendront compléter la face avant sur laquelle vous ferez sortir les axes des potentiomètres R2 et R5.

Liste des composants
R1 = 1 kΩ
R2 = 100 kΩ pot. lin.
R3 = 470 Ω
R4 = 0,1 Ω 5 W
R5 = 10 kΩ pot. lin.
R6 = 1 kΩ
C1 = 4 700 μF 35 V éle.ctr
C2 = 220 nF polyester
C3 = 10 nF polyester
C4 = 10 μF 25 V électr.
IC1 = Intégré L200
IC2 = Intégré LS141
RS1 = Pont redres. 2 A
T1 = Transfo. 80 W - sec. 18 V 2 A
S1 = Interrupteur

Sauf spécification contraire, toutes les résistances sont des 1/4 de W à 5 %.



Figure 2 : Brochage des circuits intégrés LS141 et L200 vus de dessus.

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