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 Réalisation d'une alimentation à découpage

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fc89
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MessageSujet: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 17:12

Bonjour,

Pour les essais, je vous propose ce schéma:



Je peux remplacer le Mos RFP15, par IRFZ46N de 53A.
L'on peu changer les valeurs du pont diviseur afin de modifier la tension de sortie.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 18:37

Bonjour Francis,

0,627l/h ? Je souhaite de tout mon coeur que ce soit avec un seul tube et non pas les cinq !!! Laughing

Alors pour ce qui est 30A... c'est vrai que ça serait super mais que penses-tu de se limiter qu'à 20A ?

En vérité on peut faire 40 ou même50A mais quand même, plus on monte et plus les "petits" problèmes peuvent survenir.
Et pour la mise au point de cette alim, ne soyons pas trop maso...

Enfin, comme tu veux mais pour ma part, je n'ai jamais travaillé avec une telle intensité.

Pour la gestion du courant, je propose de rester avec la méthode "brut de béton" : des mosfets qui limitent le courant.
Pour la tension : ça sera bien sûr l'alimentation à découpage qui s'occupera de cette tâche.
Avec un petit "plus" qu'on peut facilement rajouter : au lieu d'asservir la tension à une valeur de consigne (classique dans ce style d'alim, on règle 5v par exemple et la sortie reste toujours à 5v quoi qu'il se passe - enfin, restons calme !!), on pourrait asservir sur la tension aux bornes de la cellule et uniquement.

On active cette fonction (switch) et on règle la tension désirée. A partir de ce moment l'alimentation régulera la sortie pour qu'il y ait toujours aux bornes de la cellule les xx volts programmés.

Supposons que nous ayons réglé pour avoir 3v aux bornes de la cellule, la tension de sortie peut parfaitement être de 4 à 6v par exemple, peu importe.

Le schéma général de principe pourrait être de ce style :



Avec quatre mosfets (mais pas moins) et les résistances permettant de mesurer le courant (puissance pour 20A max)...

Et on a toujours : V ALIM = V CELLULE + V COURANT

Bien sûr, tant que la limitation du courant sera manuelle (par P1), arriver à un équilibre désiré tension/courant sera un peu plus long à régler dans la mesure ou les deux sont liés.

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 18:39

Re,

On postait tous les deux ensemble notre message...

Ok, avec un ci spécialisé pas de problème.

Je pensais qu'on allait la réaliser en interne et c'est pour cela que je m'étais permis de rajouter le petit gadget d'asservissement aux bornes de la cellule.

Remarque, ce n'est pas incompatible !

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 18:52

Bonjour Alain,

De toute façon il ne faudra pas dépasser les 60% de l'alternateur.
Il faudra me laisser un peu jus pour allumer les phares, les jours raccourcissent vite en ce moment!

Pourquoi 4 Mosfets?
Justement, je possède des IRFZ46N de 53A.

Pas mal du tout la régulation de courant. Je pense qu'il faut la conserver.
L'on doit faire des essais avec plusieurs tensions, de 2 à 5V.
Il faudra donc une alimentation à découpage variable ou modifiable dans un premier temps.
Fabriquer une alimentation en interne moi je veux bien, si tu sais comment!

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 19:29

Dis moi Alain, les 4 mosfet en // c'est pour avoir une faible valeure R (int)?
C'est pas idiot du tout comme schéma avec cette auto régulation de la tension!
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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 19:45

Bonjour Francis,

De toute façon, pour 5v/20A l'alternateur devra débité 10A ce qui est quand même important.

Quatre mosfets, non, pas forcément ce nombre mais pourquoi pas ?
En plus, ils vont travailler en continu.
Tu dis que tu possèdes "des", donc on en mettra 2 si tu veux. Ca les soulagera et ils travailleront plus au "frais".

Alors c'est vrai, je voyais plutôt une conception interne pour ce qui est de l'alimentation.
Des mises au point c'est vrai mais pas de très grosses difficultés (pas plus de 20A ! What a Face ) .
On maitrise ainsi toutes les facettes de la chose.

On peut aussi peut-être prendre ton alim pc et la bricoler pour d'abord pouvoir lui envoyer le 12v batterie puis ensuite trouver le réglage pour l'amplitude de sortie.
Mais le problème est que les schémas ne sont que très rarement publiés.

Il faudrait l'avis de Jean-Claude qui, il me semble, a déjà travaillé sur les alims à découpage et maitrise la "chose".

Et l'autre avantage de la "concevoir" en interne est qu'on ferait une alim universelle, je veux dire par là pas uniquement dédiée à ce projet, mais qui pourrait être utilisée par tout le monde et pour tous les projets présents et futurs.

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Sam 10 Oct 2009 - 19:47

Bonjour Francis,

Décidément, aujourd'hui on a trouvé la synchro.. on poste presque au même moment.

La mise en parallèle c'est surtout pour répartir l'ampérage dans chaque mosfet.

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 14:43

Bonjour Alain,

Avant tout, il nous faut une alimentation réglable en tension et ampérage!
De 2 à 6V.
Juste pour les essais, commencer à 2V, sans, puis avec additif.
Refaire, la même opération jusque les 6V.
Et bien entendu mesurer le débit de gaz.

A+

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MessageSujet: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 15:49

Bonjour à tous !

Le projet Eco-Booster demande une alimentation à découpage.

Je pense qu'au lieu de réaliser une alimentation ne répondant qu'aux besoins de ce projet, nous envisagions une alimentation à découpage un peu plus universelle, c'est-à-dire qui pourrait être utilisée éventuellement pour d'autres projets.

Je propose :

Tension d'entrée :.
La tension d'entrée limitée à 12 DC (en réalité de 12 à 18v max par exemple).

Tension de sortie :
Réglable de 1,5v à 11,5v environ.

Courant max :
Il me semble que se limiter à 20A est "raisonnable" !!!!
    Sécurité :
    Seuils courant max sélectionnables par exemple à 5A, 10A et 20A.
    Dès franchi ce seuil, l'alim s'arrête et réarmement par bouton manuel.

Options :
Possibilité d'avoir une régulation de tension aux bornes de la cellule.
C'est-à-dire que si, dans ce cas, nous réglons pour avoir une tension de 4,5v, la tension de sortie sera toujours régulée afin que la tension aux bornes la cellule soit toujours de 4,5v quelles que soient les variations de courant.
Attention : Cette option ne pourra fonctionner que dans le cas où, sur la carte d'application, la cellule est pilotée directement par le mosfet de puissance. Non utilisable dans le cas d'un transfo intermédiaire entre le mosfet et la cellule par exemple.

Pour des raisons de cout et aussi de temps de mise au point, nous utiliserions un ci spécialisé (du style LM2575).

Il ne nous resterait plus Laughing Razz qu'à réaliser nous-mêmes les selfs (car acheter une inductance de 20/30A élèverai sensiblement le cout de l'ensemble).

Qu'en pensez-vous ?

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 15:57

Bonjour Francis,

Après avoir consulté le datasheet, je reviens sur ce que je t'ai dit pour tes IRFZ46.
Car les 53A annoncés (à 25° et 37A à 100°) sont pour une commande en "courant continu" (et 180A en impulsionnel !!!).

Donc en effet, un seul pourra suffire (avec un bon radiateur quand même).

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 17:51

Bonjour Alain,

Si nous ne pouvons réguler l'ampérage, effectivement, il suffira de baisser la tension.
Dans ce sens, à la limite c'est même mieux, cela profitera au rendement!

Ok, pour le IRFZ46, cela m'arrange, j'en possède 4.

La cellule est quasi terminée, je n'ai plus qu'à mettre les tubes à l'intérieur et brancher le tout.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 18:25

C'est tres bon comme idée!
Moi ce qui me plait c'est la régulation de tension, car je pense que c'est important d'avoir la tension (juste) pour ne pas dégrader le rendement;
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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 18:50

Bonjour à tous,

Oui, Tom, la régulation pour une électrolyse simple est primordiale.

Une nouvelle étape donc, la réalisation d'une alimentation spécifique à nos besoin.

20 ou 25A, cela sera suffisant, la moyenne des alternateurs délivrent 45A.

Il en restera donc la moitié pour les besoins de la voiture.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Lun 12 Oct 2009 - 19:54

Bonsoir Francis,

On n'aura pas besoin de baisser la tension, on va réguler le courant par le mosfet de commande (de la carte d'appli pas de l'alim) qui recevra une tension continue (par un potar).

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 11:49

Bonjour,

J'avais récupéré un bouquin traitant des alims à découpage, si ça peut vous interesser, il y des plans, il faut que je regarde de plus prés.

A+
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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 17:44

Bonjour Alain,

Tu dis :
Citation :
On n'aura pas besoin de baisser la tension, on va réguler le courant par le mosfet de commande

Bien justement, si nous n'avons besoin que de cinq ampères avec un régime moteur bas, pour le rendement globale, il serait bien plus intéressant de baisser la tension jusqu'à obtenir ces 5A.
Imaginons (c'est un exemple), que pour obtenir 5A, il nous faille baisser la tension à 2.5V.
On aurait donc une conso, bien moindre 12.5W sous 2.5V au lieu de 25W sous 5V.

Donc, en partant de ce principe, bloquer l'ampérage dans son maximum, 20 ou 25A, et déterminer, tout en diminuant la tension, la conso qui nous intéresse pour les autres paliers, 5 et 10A.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 19:20

Bonjour,

En reprenant le schéma de Francis, il est possible de le modifier pour en faire un générateur de courant, ce qui donne :



Ce montage va réguler en courant vers 10A tant que la tension aux bornes de la cellule ne dépasse pas 5V, après le courant diminue et la tension aux bornes de la cellule reste constante.

Il est possible de modifier les valeurs des composants pour se réguler sur d'autre valeur de courant et tension. Ne pas oublier que la reférence interne du LM est de 1V (il me semble).

Bien sûr il faudra certainement faire un peu de mise au point.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 19:29

Bonjour Jean-Claude,

Super le schéma et merci.
Il m'est venu une autre idée concernant la régulation en courant de la cellule.

Citation :
Donc, en partant de ce principe, bloquer l'ampérage dans son maximum, 20 ou 25A, et déterminer, tout en diminuant la tension, la conso qui nous intéresse pour les autres paliers, 5 et 10A.

Il vaudrait mieux faire varier la tension, pour un meilleur rendement.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 19:59

Bonsoir Francis,

Si on fait une régulation en courant, la tension aux bornes de la cellule va s'adapter automatiquement à son optimum pour ce courant. Le rendement sera ainsi optimum pour ce couple courant/tension.

Après, il reste à optimiser le montage électronique, pour augmenter son rendement propre.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mar 13 Oct 2009 - 21:41

Bonsir,

Francis a écrit:
Bonjour Jean-Claude,
Super le schéma et merci...
J'ai encore du zapper quelque chose. Quel schéma et où ?

Jean-Claude a écrit:
... Si on fait une régulation en courant, la tension aux bornes de la cellule va s'adapter automatiquement à son optimum pour ce courant...
Vraiment pas bête.

As-tu un petit schéma représentatif de ce générateur de courant ?

@++

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mer 14 Oct 2009 - 9:10

Bonjour,

Asl a écrit:
Francis a écrit:
Bonjour Jean-Claude,
Super le schéma et merci...
J'ai encore du zapper quelque chose. Quel schéma et où ?

J'ai l'impression que le sujet s'est divisé en deux. Le schéma d'origine de Francis est quelque part au milieu de la page 2, ici : http://generation-hydrogene.forumpro.fr/faisabilite-f80/discussions-sur-la-puissance-rendement-et-alimentations-t865-15.htm#8692


Asl a écrit:
Jean-Claude a écrit:
... Si on fait une régulation en courant, la tension aux bornes de la cellule va s'adapter automatiquement à son optimum pour ce courant...
Vraiment pas bête.
As-tu un petit schéma représentatif de ce générateur de courant ?

Le schéma du générateur de courant est sur cette page ici:

http://generation-hydrogene.forumpro.fr/faisabilite-f35/realisation-d-une-alimentation-a-decoupage-t872.htm#8717

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mer 14 Oct 2009 - 18:24

Bonjour Jean-Claude,

Tu dis:
Citation :
Si on fait une régulation en courant, la tension aux bornes de la cellule va s'adapter automatiquement à son optimum pour ce courant. Le rendement sera ainsi optimum pour ce couple courant/tension.

Voilà, ce qu'il nous faut!
Que la tension s'adapte au courant demandé.


A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mer 14 Oct 2009 - 18:53

Bonsoir Francis,

c'est bien dans ce sens que j'ai modifié ton schéma, voir ci-dessus.

Attention, comme d'habitude, à la puissance dissipée dans les composants, même en alimentation à découpage, dès que l'on fait de la puissance, ça chauffe, c'est bien pour cela qu'il y a un ventilateur sur les alimentations de PC.

A+

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Mer 14 Oct 2009 - 18:53

Bonjour,

Oui, Jean-Claude, lors de la division du sujet, j'avais en effet omis quelques messages... c'est corrigé, merci.

Quant à ton schéma, hier soir, je n'avais rien, ni même un lien, donc le pourquoi de ma question (mais en ce moment le serveur ForumActif effectue quelques opérations de maintenance ce qui occasionne parfois quelques dysfonctionnements).


Pour ton schéma, il faut dire que c'est assez original et ingénieux (mais tu ne m'étonnes pas ! Smile ).
Et en effet une autre zener, 3v par exemple, pour conserver toujours la même ddp d'environ 3v aux bornes de la cellule.
Et quel que soit le courant demandé par la cellule le condo restera forcé à la tension de la zener (c'est pas pour toi que j'explique !! Very Happy ).
Avec en plus un avantage peut-être non négligeable puisque normalement l'ondulation en sortie, malheureusement inhérente à ce type d'alimentation, devrait être totalement absente.

Le seul point qui risque de ne pas convenir par rapport au "cahier des charges" de Francis, c'est de pouvoir réguler le courant en fonction des besoins.
Or là, on force en effet une tension aux bornes de la cellule mais la cellule consomme ce qu'elle veut en courant.

Mais dans tous les cas, dès passé aux essais pratiques il va falloir voir ce que ce montage donne, car il est intéressant.

Francis,
Citation :
... Que la tension s'adapte au courant demandé...
Ah bon ? Mais je n'avais pas du tout compris ça.
Il me semblait que tu voulais un potentiel fixe aux bornes de la cellule ET une variation possible du courant (en fonction du régime moteur par exemple) mais sans que la tension aux bornes de la cellule en soit affectée.

Autre chose, dans le schéma que tu as communiqué il y a une toute petite différence par rapport à ce que tu voulais employer comme mosfet.
Car sur le schéma c'est un canal P et ton mosfet est N.
De ce fait, je suis parti sur un canal N (ton mosfet) ce qui nécessite bien sûr un circuit boot-strap entre le régulateur et le mosfet.

Quant à la régulation de courant, concevoir un générateur de courant (miroir de courant) réglable de 0-20A dépasse un peu (beaucoup, passionnément, à la f...) mes connaissances.
C'est pour cette raison que j'ai proposé que cette régulation soit effectuée au niveau de la carte d'appli sur le mosfet de commande.

Voilà où j'en suis (schéma de principe) : Schéma de principe Alim
Alors bien sûr, pour cause de canal N, le boot-strap est obligatoire en sortie du régulateur. Ce qui nécessite un oscillateur (555 par exemple).
Eventuellement utiliser la sortie du régulateur comme oscillateur. Car pour 5v en sortie, le rapport cyclique sera d'environ 40% et ça peut être jouable.

Lorsque le commutateur est sur "OFFSET OFF" l'alimentation fonctionne de façon tout à fait classique.
Si nous réglons par P1 une tension de 3v par exemple et que nous passons sur ON, V OFFSET (qui correspond à la tension aux bornes du mosfet et des résistances de mesure du courant), se rajoute (par U1) au 3v programmés.
Donc même si le courant évolue (donc variation de V OFFSET) le régulateur régulera toujours la tension de sortie à : 3v + V OFFSET, donc toujours 3v aux bornes de la cellule.

Pour la commande du courant, j'en suis resté au niveau de la carte d'appli (Commande MOSFET).
Et pour le projet en cours, ce serait un potentiomètre qui agirait sur la conduction du mosfet.

Bon, mais maintenant je ne sais plus trop ce qu'il faut faire ou même suivre.
Mais dans tous les cas, je suis... le courant Razz Laughing (elle est bonne celle-là !!!).

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MessageSujet: Re: Réalisation d'une alimentation à découpage   Jeu 15 Oct 2009 - 18:08

Bonjour Alain,

Tu dis:
Citation :
Citation:
... Que la tension s'adapte au courant demandé...

Ah bon ? Mais je n'avais pas du tout compris ça.

C'est normal, puisque cette idée n'est venue que plus tard!

Mais elle est de bon sens, puisque nous recherchons le meilleur rendement.

Si en faisant baisser la tension nous faisons également baisser l'ampérage, le rendement n'en sera que meilleur, non?

Il vaudrait mieux opter pour cette configuration.

A+

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