Réalisation d'un générateur d’impulsions à rapport cyclique variable et tension variable (0 à 310 volts)

Résumé du document

Le besoin de posséder un générateur d'impulsion est devenu primordial pour moi afin de pouvoir alimenter d'autres projets. Il est tout à fait possible de trouver de tel générateur dans le commerce, mais à des prix exorbitants. Ayant des moyens limités, je vous propose au travers de ce document de réaliser un générateur d'impulsion à rapport cyclique variable et tension de sortie variant de 0 à 310 volts.

Les composants et protections du générateur ont été calculés pour limiter un débit de courant maximum de 3A. À pleine puissance cela représente 3*310 soit 930watts de puissance. Le générateur est prévu pour se brancher sur une prise du secteur 220v alternatif (l'énergie EDF), il possédera une prise terre donc utilisez les cordons adéquats pour le brancher sur le secteur. Ne négligez pas la sécurité qu'elle soit humaine ou bien matérielle.

Le pilotage du générateur dans ses différentes fonctions se fait à l'aide d'un clavier que nous réaliserons en façade. Celui-ci sera composé par des boutons et voyants. Des indicateurs de tension et de courant pourront être rajoutés pour avoir un visuel sur les utilisations du système.

Le générateur sera doté de plusieurs sorties permettant d'éviter les accidents d'inattentions lors d'alimentation d'autres appareils. De plus, il est conçu pour que vous ne puissiez utiliser qu'un nombre restreint de sorties en même temps pour éviter les surcharges en intensité et faire sauter le fusible. Ainsi, la fonction première du générateur est la création d'impulsions électriques.

Extraits

[...] Faites très attention lorsque vous la manipuler pour la concevoir, le risque d'électrocution n'est pas négligeable et pourrait vous être fatale sachant que vous travaillerez avec du 310v sous 3A max et que cela représente une puissance de 930Watts. Eviter de tester la carte électronique tend que celle-ci n'est pas placée dans le boitier plastique de protection qui vous évitera tout problème. Vous souhaitant bonne réalisation et fabrication Attention : Je décline toute responsabilité en cas d'accident. [...]

[...] Effectivement, le signal provenant des montages ne555 (impulsion de 12volts) donne ces impulsions sur la base du transistor. Lui agit comme un interrupteur fermé / ouvert Afin de protéger le transistor contre d'éventuelles pointes de courant inversées qui seraient provoquées par une charge extérieure, par exemple une bobine, j'ai placé une diode qui empêchera tout retour de courant en inverse. Ce bloc dispose d'une option test afin de vérifier le bon fonctionnement de celui-ci. Il est accessible à l'aide d'un interrupteur inverseur. [...]

[...] En mode transitoire, le transistor va laisser passer une certaine tension, en fonction de la tension qu'il reçoit sur sa base. En faisant varier cette tension sur sa base nous pourrons faire varier la tension de sortie de celui-ci entre 0V et 310V continue. Pour ce bloc, j'ai choisi un transistor de puissance capable de supporter 8A sous 800V . Pour pouvoir régler la tension sur sa base, nous utiliserons un potentiomètre avec une résistance étalon en série de 100ohms pour éviter les courts-circuits sur le transistor mais aussi pour placer le transistor juste avant son régime transitoire. [...]

[...] Il permet de régler le rapport cyclique du signal de 0 à 1. Il est possible d'associer 2 montages à signaux d'impulsion pour sortir un signal plus complexe. Le signal alternatif qui sort de ce bloc ne peut pas dépasser les 12v en amplitude d'impulsion. Electriquement : Les impulsions vont être créées par un composant très connu le Ne555 astable. A l'aire d'un montage de résistances et condensateurs (type le ne555 va créer un signal carré. Son rapport cyclique ainsi que la fréquence de son signal dépendent des composants RC. [...]

[...] Plus la capacité du condensateur sera grande plus le signal sera lissé. J'ai choisi un condensateur de 150uF car il est le juste milieu entre un prix abordable et la qualité du signal lissé. Attention lors du branchement bien respecter le sens de câblage du condensateur si vous le monter à l' envers celui-ci peut exploser lors d'une mise sous tension. Représentation schématique : e. Le bloc de redressement et filtrage 2 A4b: Ce bloc a le même rôle que le précédent sauf que lui redresse la tension de 20V alternatif et la lisse pour obtenir du 28volts continu. [...]