Alimentation 12 volts continu avec le “317”

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Avec du matériel aisé à trouver dans le commerce et sans savoir-faire particulier (soudage, par exemple;¬) ni circuit imprimé, faire une alimentation 12 volts courant continu destinée à faire fonctionner des petits montages électroniques qui seront présentés dans le Meccano électronique. Dans la foulée, s´initier à la mise en oeuvre du célèbre circuit “317”...
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De gauche à droite : le transformateur qui convertit le 220 volts du secteur vers une tension moins dangereuse (à peu près 12 à 15 volts). Puis quatre diodes D1-D4 (montées en pont*) qui “redressent” ce courant alternatif. Puis un condensateur C1 qui “arrondit les angles” et fournit une tension bien lisse et “continue”, la seule que nos moteurs et nos montages électroniques tolèrent.

Après le condensateur, un composant à trois “pattes” (entrée, sortie, commande) chargé de maintenir la tension à une valeur fixe et constante quelle que soit la charge. Ce régulateur assure aussi lui-même sa protection contre tous les ennuis possibles, dont les surchauffes et courts-circuits : quand on lui demande trop d´efforts, il s´arrête et se repose ! Il est très répandu et utilisé à toutes les sauces, c´est le LM317T (voir p. ex. le site de Ron Paisley traduit par Ptitrain). Ici, la tension fixe est réglée à 12 volts grâce à des résistances, R1 (220 ohms) et R2-R3 (1000 ohms chacune). Quant à D5-D6, elles protègent aussi le régulateur contre des erreurs de branchements.
Pour une autre tension de sortie (Usortie) que 12 volts, la formule ci-dessous permet de calculer simplement la valeur de R2 (R3 étant supprimée). (Voir aussi notre page alim025.)

On connaît la tension Us, on cherche R2 :
Usortie ?

R2 =

Pour R2 connue, quelle est Us ?
R2?

Usortie =

Attention, aux très faibles tensions : le 317 souffre de la chaleur ; pour ces tensions il faudra un transfo de moins de 12 volts.
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Pour “apprivoiser” nos lecteurs les plus peureux, nous avons décidé d´utiliser autre chose que de la soudure et du circuit imprimé : une simple barrette de dominos fera donc l´affaire !
Pliez les "queues” des composants à la bonne largeur et introduisez-les en place à l´aide du schéma ci-contre (cliquez dessus pour le voir et l´imprimer en plus grand) et de la photo en bas de page.
Les diodes ont un sens, repéré par une barre de couleur. Le condensateur a un “plus” et un “moins”, bien visibles eux aussi. Les résistances n´ont pas de sens. Notez aussi qu´il y a deux fils (en bleu sur le dessin). En vert l´arrivée du courant depuis le transfo. En bas, les deux sorties, une marquée “plus”, l´autre marquée “zéro”. Les résistances R2-R3 sont montées “en série” (à la suite l´un de l´autre) pour obtenir une valeur peu usitée.
Le 317T a sa partie plastique au-dessus et sa partie tout métal au-dessous. Après le premier test, si tout va bien, vous placerez cette petite alim dans un boîtier métallique et, pour pouvoir tirer le maximum du 317, vous visserez celui-ci sur le métal de la boîte, qui servira alors de refroidisseur*. Le courant maximum sera de 1 à 1,5 ampère (ce qui est énorme en électronique).
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Entre parenthèses, les prix en euro, à titre indicatif dans les catalogues de 2002. Achetez les résistances par lots de 10 au moins. Total du prix du montage, minimum = 4 euros.
Régulateur LM317 T 1
22.4066 (0,91)
0176 001-17 (2,58!)
Résistance R1 = 220 ohms 1
22.4554-10 (0,61)
7322 335-17 (0,40)
Résistances R2 et R3 = 1000 ohms 2
22.4562-10 (0,61)
7322 344-17 (0,40)
Condensateur chimique, 1000 microfarads, 50 volts 1
22.9070 (1,68)
0468 100-17 (1,81)
Diodes 2 ampères, 50 volts (p. ex. 1N5403) 6 22.3934 (0,38) 0162 361-17 (0,23)
Un transfo de récupération, une barrette de petits dominos, du fil électrique fin.
Pour le transfo, on utilisera la sortie “accessoires” d´un transfo de train électrique, ou bien sa sortie “traction” avec le bouton de vitesse tourné au maximum. Ci-dessous récupération d´un transfo pour éclairage halogène basse tension (12 volts et 20 VA ou 1,5 ampère, valeurs minimales — ces valeurs sont gravées dessus).
Le circuit “317” existe aussi sous d´autres formes, soit plus costaud (LM350K, 3 ampères), soit plus fluet (LM317L, 0,1 ampère ). Nous utiliserons ces autres références dans d´autres montages plus spécialisés.
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Attention, lorsque vous coudez les grosses pattes des diodes, à ne pas leur faire subir d´effort : tenez le composant au plus près grâce à une pince à becs fins. Pour le 317, de même, écartez-lui les fils en les maintenant avec une pince : il ne doit pas se rendre compte qu´on lui tord les pattes;¬)
Méfiez-vous du principe même du “domino”. Les fils les plus fins doivent bien être serrés par la vis et ne pas glisser sur le côté ; après vissage, tirez dessus énergiquement, ils doivent tenir en place ! Si les fils sont longs, tant mieux, ils seront tenus par deux vis du domino.
Les fils qui se croisent sans aller vers la même vis ne doivent pas se toucher : tordez-les, les uns vers le haut, les autres vers le bas...
Une fois tout fini, un test avec une ampoule 12 volts sur les deux vis de sortie : hop, elle s´allume !


Note. — Les mots marqués d´un astérisque (*) seront expliqués dans le “P´tit dictionnaire du Meccano électronique”.
Bibl. : 307c-120. BOE-124. — Descr. : alim, 317, transfo, alim020, alim025
Jidé
21/5/02
0:42
Ptitrain, l´e-magazine du train éclectique. — Directeur de la publication : Christophe Franchini.
Rédacteur en chef : Jean-Denis Rondinet