schéma régul^limiteur de tension

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Bonjour !

cela fait un bail que je ne traine plus dans le coin
mais lE0%, je suis tombE9% sur un schE9%ma en griffonnant
et j'aimerais votre avis...

En gros j'aime pas la tension de dE9%chet des rE9%gulateurs
genre LM7824 et j'ai cherchE9% E0% faire un truc moins bourrin
sans trop chercher la prE9%cision, je veux juste ne pas
gE2%cher 2V quand la tension baisse.

http://ygdes.com/~whygee/Vlim.jpg

On a 1 N-FET, typiquement en TO220, comme E9%lE9%ment passant
(rE9%sistance variable commandE9%e en tension). La grille
est amenE9%e normalement au V+ par une chtite rE9%sistance.

Quand la tension augmente, la Zener devient passante, ce
qui fait du courant dans la base du PNP. Ce dernier fait donc passer
du courant dans son collecteur, qui va "allumer" le NPN,
qui fait baisser la tension sur la grille.
Normalement E7%a fonctionne en rE9%gime linE9%aire.

aprE8%s numE9%risation je me suis aperE7%u qu'il E9%tait
envisageable de virer 2 rE9%sistances de base des bipolaires.

J'ai relativement confiance dans ce circuit car
il est plus ou moins dE9%rivE9% d'un circuit limiteur
de courant que je connais bien. L'adaptation
E0% la limitation de tension par contre requiert
un PNP supplE9%mentaire mais on n'a plus la rE9%sistance 1 Ohm
en sE9%rie avec le MOSFET.

Quand mEA%me je me pose des questions...
Peut-EA%tre quelqu'un connaEE%t-il les rE9%ponses ?

  * est-ce que quelqu'un a dE9%jE0% vu ce schE9%ma ?

  * est-il relativement stable sur charge rE9%sistive ?

  * est-ce que le fort gain (beta PNP*NPN) ne
      va pas sur-rE9%agir ?

comme j'ai dit, je n'ai pas besoin d'une prE9%cision E9%norme,
je veux juste E9%viter qu'il se mette E0% osciller (comme le limiteur
de courant dans certaines conditions).


yann
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension

jauj20$clf$ snipped-for-privacy@speranza.aioe.org...
Bonjour !

cela fait un bail que je ne traine plus dans le coin
mais là, je suis tombé sur un schéma en griffonnant
et j'aimerais votre avis...

En gros j'aime pas la tension de déchet des régulateurs
genre LM7824 et j'ai cherché à faire un truc moins bourrin
sans trop chercher la précision, je veux juste ne pas
gâcher 2V quand la tension baisse.

http://ygdes.com/~whygee/Vlim.jpg

On a 1 N-FET, typiquement en TO220, comme élément passant
(résistance variable commandée en tension). La grille
est amenée normalement au V+ par une chtite résistance.

Quand la tension augmente, la Zener devient passante, ce
qui fait du courant dans la base du PNP. Ce dernier fait donc passer
du courant dans son collecteur, qui va "allumer" le NPN,
qui fait baisser la tension sur la grille.
Normalement ça fonctionne en régime linéaire.

après numérisation je me suis aperçu qu'il était
envisageable de virer 2 résistances de base des bipolaires.

J'ai relativement confiance dans ce circuit car
il est plus ou moins dérivé d'un circuit limiteur
de courant que je connais bien. L'adaptation
à la limitation de tension par contre requiert
un PNP supplémentaire mais on n'a plus la résistance 1 Ohm
en série avec le MOSFET.

Quand même je me pose des questions...
Peut-être quelqu'un connaît-il les réponses ?

  * est-ce que quelqu'un a déjà vu ce schéma ?

  * est-il relativement stable sur charge résistive ?

  * est-ce que le fort gain (beta PNP*NPN) ne
      va pas sur-réagir ?

comme j'ai dit, je n'ai pas besoin d'une précision énorme,
je veux juste éviter qu'il se mette à osciller (comme le limiteur
de courant dans certaines conditions).


yann
--
http://ygdes.com / http://yasep.org

==================
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Re: schéma régul^limiteur de tension
Bonjour,

Quoted text here. Click to load it
 > A mon avis les deux Transistors vont claquer.

pourquoi ? comment ? quand ?

je n'arrive pas E0% imaginer de cas oF9%
le circuit sortirait du domaine linE9%aire
ou se mettrait E0% osciller. J'E9%vite
mEA%me de mettre des capas autre part qu'en
entrE9%e et en sortie pour E9%viter de
dE9%stabiliser l'ensemble.

Je ne suis pas un praticant de Spice
(je pratique dE9%jE0% tellement de choses)
donc je crois qu'il me reste plus qu'E0%
faire la manip... quand j'aurai le temps.

Entretemps si ce montage E9%voque quelque
chose E0% quelqu'un, je serai ravi
d'en savoir plus !

Bonne semaine E0% tous,

 > villenoel
yann
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension

javbod$tlp$ snipped-for-privacy@speranza.aioe.org...
Bonjour,

villenoel wrote:
Quoted text here. Click to load it
 > A mon avis les deux Transistors vont claquer.

pourquoi ? comment ? quand ?

je n'arrive pas à imaginer de cas où
le circuit sortirait du domaine linéaire
ou se mettrait à osciller. J'évite
même de mettre des capas autre part qu'en
entrée et en sortie pour éviter de
déstabiliser l'ensemble.

yann

 > villenoel
--
http://ygdes.com / http://yasep.org

==========
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Re: schéma régul^limiteur de tension
Quoted text here. Click to load it
metteur.
e ; il est20%
Quoted text here. Click to load it

merci :-)

et aussi merci E0% Jean-Christophe pour avoir pris le temps de rE9%pondre=

en dE9%tails, il faut vraiment que j'examine encore plus son circuit :-)

yann
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension
"whygee"

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| merci :-)
|  et aussi merci à Jean-Christophe pour avoir pris le temps de répondre
|  en détails, il faut vraiment que j'examine encore plus son circuit :-)

A vrai dire il est assez classique ...
Possible aussi de l'adapter pour utiliser
un MOS pour ballast ( à confirmer, hein )
http://cjoint.com/data/0LbnB2QCQny_YG3.jpg




Re: schéma régul^limiteur de tension
Quoted text here. Click to load it
Oh il me plaEE%t beaucoup :-)
oui oui je vais devoir expE9%rimenter avec tout E7%a !

merci,
yg
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension
rebonjour,

je me penche un peu plus sur le schE9%ma et ...

Jean-Christophe wrote:
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oui mais non, j'avais pas vu l'inversion de polaritE9%...
c'est un NMOS et pas un P et il faut bien qqs
volts de drop pour qu'il commence E0% passer
(alors qu'en bipolaire on se contente d'env. 0,7V)

pour utiliser un PMOS et donc E9%viter la chute
de tension dans le FET, j'ai dFB% prendre un bipolaire
complE9%mentaire pour aussi inverser le sens
de la rE9%action... en fait on revient quasiment
E0% mon schE9%ma (2 bipolaires et un FET)
si on veut adapter le montage pour enlever la chute...

ensuite effectivement on peut encore affiner la
topologie mais j'aime bien l'idE9%e de mon montage
oF9% il commence E0% consommer du courant qu'autour
de la zone de rE9%gulation (le courant de fonctionnement
est quasi nul en rE9%gime dropout)

oui je sais j'adore me prendre la tEA%te mais parfois E7%a paie :-D
par exemple E7%a donne ce rE9%gulateur thermique E9%conomique :
http://ygdes.com/colonne/sch%e9ma_regulateur.gif
(encore pour des LEDs et E0% tension d'entrE9%e fixe)

bonne journE9%e,
yg
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension
On 2 dE9%c, 15:28, whygee

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Oui, au dE9%part le NPN avait sa base sur la zener
et son E9%metteur au milieu du pont R1/R2
mais la rE9%action E9%tait positive ;
lE0% par contre c'est dans le bon sens.

A la mise s/s tension :
 Ve 3D% Vz et Vb 3D% 0  3D%>  Ic 3D% 0
 Vgs 3D% max  3D%>  Ids augmente
 Vb augmente  3D%>  Ic augmente
 Vg diminue  3D%>  Ids diminue
 et le montage se stabilise tel que
V(out) 3D% (Vz + 0.6) * (R1 + R2) / R2
Corrigez-moi si je me plante SVP.

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Oui, un NMOS E0% enrichissement,
pour que Ids augmente quand Vgs augmente.

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Pour le drop, tu parles du Vgs(off) ?
Est-ce gE9%nant, vu que le courant Ig est nul ?
Un PMOS aussi a un drop Vsg(off); je pige pas.

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C'est pour ca que je te proposais ca :
lE0% il ne faut que 2 transistors.

Quoted text here. Click to load it

C'est un rE9%gulateur ... ou un limiteur ?

Quoted text here. Click to load it

Re: schéma régul^limiteur de tension
Le 28/11/11 01:04, whygee a écrit :
Quoted text here. Click to load it
ng-spice, LTspice ... ou pour les p(éteux)uristes le crayon et la feuille.

H

Re: schéma régul^limiteur de tension
On 28 nov, 08:04, Habib Bouaziz-Viallet

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AB% je ne comprends pas ce circuit
donc je le fais tourner sur un simulateur,
et ceux qui cherchent E0% comprendre sont des pE9%teux BB%

Il faut lire et relire '1984' E9%crit par G.Orwell.

Re: schéma régul^limiteur de tension
"whygee" :

http://ygdes.com/~whygee/Vlim.jpg

Les deux jonctions base/émetteur du PNP
et du NPN me semblent en grand danger ...

Pourquoi pas plus simple avec juste 2 transistors
( et masse commune pour l'alim )
http://cjoint.com/data3/3KCiHGZEr5y_c.jpg



Re: schéma régul^limiteur de tension
Bonjour :-)

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dans quel cas ?
je ne m'attends pas E0% ce que la charge gE9%nE8%re des
tensions non plus...

je peux toujours mettre une rE9%sistance ou deux
mais elles restent inutiles tant que la rE9%gulation
fonctionne.

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joli ! :-)
je connaissais la version avec 1 ou 2 transistors NPN
mais la chute de 1,3V minimale m'arrangeait pas.

par contre va falloir que je trouve des PNP costauds :-/
(qqs W E0% dissiper max) je voulais faire avec ce que
j'avais sous la main et des petits bipolaires, j'ai,
et des gros MOSFET aussi...

De plus le dE9%faut du montage "tout bipolaire" c'est tout le courant
de base du PNP qui se retrouve dans R2. donc R2 se
retrouve avec Iout/beta, ce qui est pas gE9%nial
(j'aurai environ 10mA). au moins avec le montage
E0% MOSFET c'est constant et faible :-)
Pour rE9%duire la puissance dissipE9%e, il faut
rE9%duire la tension de base de Q1, qui va dissiper
ce que R2 ne dissipe pas. Et 20~25V sous 10mA
E7%a fait dE9%jE0% 1/4W au total.

Pour finir j'ai l'impression que la tension de sortie
est dE9%pendante du courant, ce qui ne convient pas...
R2 se retrouve avec le courant de base de Q1, Q2,
et aussi celui de R1 dont la valeur semble influencer
la tension de sortie. on peut mettre un potar mais
j'ai peur pour la puissance E0% dissiper aussi.

DE9%solE9% de critiquer, mais bon, au moins E7%a avance :-)
yg
--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension
"whygee"

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Ce sont les bases non protégées qui me gènent,
la mise sous tension me semble un peu délicate.
( juste une intuit au 1er coup d'oeil )

Quoted text here. Click to load it

Le ballast Q2 peut être fait de plusieurs PNP en //
(avec chacun sa résistance d'émetteur) mais autant faire
un pseudo-darlington avec un petit PNP et un gros NPN
Ou alors renverser toutes les polarités (Q1=PNP et Q2=NPN)
et la régul se fera alors sur la ligne négative de l'alim ...

Quoted text here. Click to load it

Oui ce serait plus moderne avec Q2 en MosFet.

Quoted text here. Click to load it

Ah mais tu avais parlé de linéraire ...
Et pourquoi ce problème de conso :
est-ce que c'est alimenté par batterie ?

Quoted text here. Click to load it

Dépendante de quel courant ? Le montage régule V(out) :
que le courant augmente ou diminue, la tension de sortie
est maintenue à la valeur déterminée par D2, R1, R2.

Quoted text here. Click to load it

Désolé je n'arrive pas à comprendre ce commentaire.
La zener D2 donne la réf de tension et R1/R2 prélèvent
une fraction de la tension de sortie : on régule V(out)
en fonction de la différence entre ces deux tensions.

Q1 et Q2 agissent comme un AOP dont
l'entrée (+) est la base de Q1 sur la réf de tension D2,
l'entrée (-) est l'émetteur de Q1 entre R1 et R2,
la sortie est le collecteur de Q2 vers V(out)
V(out) = [ V(D2) - 0.6 ] * [ (R1+R2) / R2 ]

Les courants dans les résistances sont bien nécéssaires pour la régul.
Et tu sais que si tu diminues *trop* la tension V(ce)  du ballast Q1,
alors le montage ne pourra plus du tout réguler ...

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Au contraire : critique constructive, c'est le but.





Re: schéma régul^limiteur de tension
"Jean-Christophe"

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Correction => « la tension V(ce) du ballast Q2 »

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Re: schéma régul^limiteur de tension
Bonsoir,

je suis content de voir que cette discussion avance un peu :-)

Jean-Christophe wrote:
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bon, je rajoute des rE9%sistances....

pour le NPN du bas je peux mettre 20K pour limiter E0% 1mA
sur la base.

par contre le PNP du haut, lui, c'est plus dE9%licat.
si on met une rE9%sistance en sE9%rie avec la zener,
alors E7%a augmente la tension et E7%a dE9%rE9%gule le biniou.
mon idE9%e est de mettre deux rE9%sistances identiques,
pour faciliter les calculs, entre base et +,
et entre base et Zener, comme E7%a la tension de rE9%gulation
sera Vz + 2xVbe et lE0% je peux mettre 1K seulement (la tension
sera de seulement 0,7V donc 0,7mA max)

Je n'arrive pas E0% la retrouver, mais Benoit-Pierre Demaine
avait fait une page sur ses expE9%riences avec des MOSFETs
(suite E0% des E9%changes qu'on avait eu) et dans le montage
de limitation de courant en question, il n'y a pas de rE9%sistance
sur la base du NPN low-side qui descend la tension de grille
du gros MOSFET. J'adore ce montage mais lE0% je ne peux pas
travailler en courant, je dois fournir une tension
(E0% peu prE8%s) stable.

Quoted text here. Click to load it
ouais, donc rE9%partition de l'E9%lE9%vation de tempE9%rature
et gain supE9%rieur E0% un bipolaire plus gros... y'a de l'idE9%e...

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aussi, oui...

c'est pas une question de modernitE9% ;-)
un fil E9%lectrique c'est ancien, le wifi c'est moderne,
mais je prE9%fE8%re encore les fils :-D

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Ah mais il y a des excellents circuits linE9%raires :-)
et d'autres moins regardants...

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J'aime pas qu'un montage chauffe inutilement,
je suis comme E7%a. Et pourquoi pas une application
sur batterie un jour, je verrai cela.

Quoted text here. Click to load it
ceci est valable E0% courant nul.
si le courant de sortie est, disons 1A, alors avec un beta de 50,
on aura 20mA en plus qui vont circuler dans R2,
ce qui change la tension au milieu du pont diviseur.
Q1 va rE9%agir au changement de tension,
la tension de sortie est donc dE9%pendante du courant consommE9% par la c=
harge.

Quoted text here. Click to load it
ooops, la fatigue probablement...

Quoted text here. Click to load it
jusque lE0% je suis d'accord, en supposant un courant nul
dans l'E9%metteur de Q1, donc Q2 coupE9%...

Quoted text here. Click to load it
toujours en considE9%rant un courant nul,
sans tenir compte du courant de base non nE9%gligeable
avec un PNP de puissance.

Quoted text here. Click to load it
je suis d'accord,
cependant la formule prE9%cE9%dente est incomplE8%te et ne tient
pas compte du courant de base du transistor de puissance...

Quoted text here. Click to load it
cela dit, baisser la tension lorsque le courant augmente,
c'est une sorte d'impE9%dance et c'est justement
intE9%ressant pour faire des alimentations de LEDs qui E9%vitent
la rE9%sistance discrE8%te. Faudra que j'examine E7%a...
ou mieux : mesurer :-)

Yann

--20%
http://ygdes.com / http://yasep.org

Re: schéma régul^limiteur de tension
"whygee"

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| pour le NPN du bas je peux mettre 20K pour limiter à 1mA
| sur la base.
| par contre le PNP du haut, lui, c'est plus délicat.
| si on met une résistance en série avec la zener,
| alors ça augmente la tension et ça dérégule le biniou.
| mon idée est de mettre deux résistances identiques,
| pour faciliter les calculs, entre base et +,
| et entre base et Zener, comme ça la tension de régulation
| sera Vz + 2xVbe et là je peux mettre 1K seulement (la tension
| sera de seulement 0,7V donc 0,7mA max)

Je vois bien le circuit de contre-réaction, mais le truc qui me
chiffonne est de brancher des transistors à jonction sans autre
protection que celle de la résistance interne de l'alim en amont.
Cela dit, ca marche peut-être tel quel ... tu l'as essayé ?

Quoted text here. Click to load it
| ceci est valable à courant nul.
| si le courant de sortie est, disons 1A, alors avec un beta de 50,
| on aura 20mA en plus qui vont circuler dans R2,
| ce qui change la tension au milieu du pont diviseur.
| Q1 va réagir au changement de tension, la tension de
| sortie est donc dépendante du courant consommé par la charge.

C'est normal que I(R2) varie quand le courant de sortie varie,
sinon il n'y aurait pas du tout de régulation ...

quand le courant consommé par la charge augmente :
V(out) diminue,
V(R2) diminue,
Vbe(Q1) augmente,
Ic(Q1) augmente,
Ic(Q2) augmente,
V(out) augmente
pour compenser la diminution initiale,
de telle facon que V(out) reste *constant*.

Quoted text here. Click to load it
| jusque là je suis d'accord, en supposant un courant nul
| dans l'émetteur de Q1, donc Q2 coupé...

Mais si le courant d'émetteur de Q1 était nul,
le courant de base de Q2 serait nul,
donc la tension de sortie V(out) serait nulle
et le montage ne fonctionnerait pas du tout.

Quoted text here. Click to load it
| toujours en considérant un courant nul,
| sans tenir compte du courant de base non négligeable
| avec un PNP de puissance.

Les courants Ib(Q2) et Ie(Q1) et I(R2) sont bien déja
pris en compte dans le principe de régulation de ce circuit.
Je ne vois pas pourquoi tu veux absolument les *annuler*,
si tu fais ca plus rien ne marche, tout est hors-tension.

Quoted text here. Click to load it
| je suis d'accord,
| cependant la formule précédente est incomplète et ne tient
| pas compte du courant de base du transistor de puissance...

Mais si puisqu'on le retrouve dans la tension aux bornes de R2 :
Ib(Q2) se retrouve dans Ie(Q1) donc dans I(R2) donc dans V(R2)
et la contre-réaction assure que V(R2) = Vz - 0.6  d'où la régulation.

Comme avec un montage à AOP avec :
   Vs = Ve * [ (R1+R2) / R2 ]
cette formule n'exprime pas les courants des transistors
internes à l'AOP, et pourtant elle est bien valable.



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