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Les alimentations AC 12V sont essentielles pour de nombreux appareils électroniques. Elles convertissent le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) de 12 volts, nécessaire pour alimenter ces appareils. Cet article explore en détail le fonctionnement, les composants et les méthodes de dépannage des alimentations AC 12V.
Il existe principalement deux types d'alimentations : linéaires et à découpage.
Une alimentation AC 12V typique est composée des éléments suivants :
L’alimentation 12v comme 24v est constituée de circuits électroniques permettant de convertir un signal sinusoïdal en une tension continue, la puissance peut s’ajuster au besoin par le biais d’un potentiomètre.
La première action consiste à transformer la tension 220v en une alimentation 12 volts par le biais d’un transformateur. Cette baisse de tension se réalise car le courant circule dans la première bobine créant un champ magnétique qui traverse la seconde, cette dernière contient moins de spires ce qui permet de faire baisser la tension électrique.
Ensuite, cette tension transite au travers du pont de diodes de l’alimentation 12 v DC afin de redresser la tension. Dans l’exemple, un signal sinusoïdal (tantôt positif, tantôt négatif) deviendra alors exclusivement positif.
Une alimentation à découpage CA-CC convertie le courant alternatif en courant continu. Une alimentation à découpage intègre une technologie qui permet de réduire la tension en limitant la perte de puissance.
Une alimentation qui transforme l’alternatif (220V ou 380V) en une tension continue 12VDC, 24VDC ou48VDC.
Schéma d'une alimentation AC/DC
Le choix du transformateur est crucial. Il dépend du courant débité et de la tension désirée. Le courant nominal (maximal) indiqué sur le transformateur doit être supérieur au courant maximum désiré par l'appareil alimenté. Le transformateur dépend du courant débité.
Il est important de bien dimensionner le transformateur en fonction de la tension et du courant de sortie désirés. La tension de sortie est assurée par la suite et dépend de la tension alternative du secondaire du transformateur.
Le transformateur de 13,5 W (9 V x 1,5 A) est un exemple de dimensionnement. La puissance n'est pas négligeable.
Plusieurs types de transformateurs existent : standard, torique, ou spécifique audio (type "R").
Le redressement est une étape essentielle pour convertir le courant alternatif en courant continu. Plusieurs configurations sont possibles :
Le redressement de type Mono-alternance est donc moins performant et la tension secondaire (négative) est assurée en mono-alternance.
Le redressement double alternance utilise deux diodes de redressement, une pour la partie positive et l'autre pour la partie négative. L'amplitude d'une onde complète est fréquement rencontrée.
Le montage double alternance est plus performant par rapport à un câblage avec enroulement secondaire simple.
Dans cette configuration, il faut simplement quatre diodes au lieu d'une seule. (environ 1,2 à 2,0 V pour un pont de diodes, selon son type).
Animation d'un Pont de Diodes
Les condensateurs jouent un rôle crucial dans le lissage de la tension continue. Il est essentiel de choisir des condensateurs dont la tension de service est soigneusement choisie. La tension de sortie n'est que de 470 V.
Il est plus prudent de ne pas prendre trop de risques et d'ajouter des condensateurs en parallèle si nécessaire. La capacité doit être parfaitement dimensionnée.
Les régulateurs de tension maintiennent une tension d'alimentation de grande stabilité. Il faut un radiateur pour dissiper le régulateur. La température qu'il dégage est importante.
La puissance à dissiper par le régulateur dépend de ce que vous lui ferez subir. Il est important de ne pas dépasser 35 °C.
Dans certains cas, il est nécessaire de convertir une tension de 12V (par exemple, celle d'une batterie de véhicule) en 230V pour alimenter des appareils standards. Pour cela, on utilise un convertisseur de tension.
Il existe deux types de convertisseurs :
Pour choisir le bon convertisseur, il faut dresser la liste de tous les appareils à brancher et tenir compte de leur puissance, ainsi que de la puissance de crête nécessaire au démarrage des appareils avec moteur.
Lors de l'installation d'une alimentation AC 12V ou d'un convertisseur, il est crucial de respecter les normes de sécurité :
Les alimentations AC 12V sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment :
Comprendre le fonctionnement et les composants d'une alimentation AC 12V est essentiel pour choisir, installer et dépanner ces dispositifs. En suivant les conseils de cet article, vous serez mieux équipé pour répondre à vos besoins en alimentation électrique.
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