V) Réaliser une alimentation réglable à partir d'une alimentation de PC

Il s'agit ici de réaliser une alimentation DC, plus ou moins variable suivant le nombre d'interrupteurs et de potentiomètres que l'on y consacrera.

J'ai utilisé une vieille alimentation de format AT. On peut utiliser une alimentation ATX sans trop de problèmes en modifiant quelques branchements (voir les remarques).

Le principe :

Une alimentation de PC fournit du +5V et du +12V, ainsi que du +3,3V si l'alimentation est de type ATX.
On peut utiliser ces tensions "brutes", en utilisant la masse (0V) pour le "retour" du courant.

Cependant, dans le cadre d'une utilisation plus générale, on peut avoir besoin de tensions supérieures à ce 12V.

On peut alors se servir d'une spécificité des alimentations à découpage : elles peuvent aussi fournir des tensions négatives (-12V et -5V). Ainsi en affectant au (-) une tension négative plutôt qu'un 0V classique, on augmente le différentiel entre les 2 bornes de sortie, et, ainsi, la tension de sortie.

On peut donc obtenir une tension de 24V, ce qui est suffisant pour de nombreuses applications.

Pour ajuster finement la tension de sortie, on utilisera un potentiomètre de faible valeur. On se sert ici de sa fonction de résistance ajustable. En modifiant cette résistance, on fait varier progressivement la tension en sortie.

Le schéma de principe : (les 2 fils représentés en gris sont blanc en réalité)

Description :

1 : cet inverseur décide de la tension du (+) en sortie (5 ou 12 volts)

2 : cet inverseur décide de la tension du (-) en sortie (0V ou -5V ou -12V, suivant l'état de 3 ).

3 : cet inverseur est optionnel. Il permet d'obtenir une tension de sortie maximale atteignant 24V en sélectionnant le -12V, ou de 17V en choisissant -5V. N'ayant pas l'utilité du 24V, je n'ai pas installé cet inverseur.

A : ce potentiomètre de 22 Ohm permet d'ajuster finement la tension de sortie (un potentiomètre à bobine de préférence ; et même dans ce cas, il risque de s'abimer si'il est employé avec de fortes intensités).

Remarques :

Le -5V et le -12V sont obtenus en "shuntant" la nappe d'alimentation destinée à la carte-mère.

Cette nappe d'alimentation est différente suivant que l'on utilise une alimentation de type AT ou de type ATX.

Voici les valeurs des fils de la nappe d'alimentation AT et ATX :

Si vous souhaitez utiliser une alimentation de type ATX, la mise en marche se fera en reliant le fil vert (ou gris ) du connecteur avec un des fils de masse (de couleur noire).

La réalisation :

L'alimentation à la base de cette réalisation. On peut supprimer le ventilateur afin d'éviter une source de bruit toujours désagréable. En effet, la consommation dans ce type d'utilisation étant faible, les composants ne chauffent pas ou peu.

Vue intérieure de la facade du boitier.

Vues des différents composants : L'interrupteur d'origine est remplacé par un double-interrupteur s'éclairant quand l'alimentation est allumée, "comme les vrais".
Le potentiomètre A .
Les inverseurs 1 et 2.
Les sorties : - un support permettant d'y connecter un adapteur multi-tête, récupéré sur un transformateur classique (ceux valant 30F dans les supermarchés). - 2 fils reliés à un domino On peut, évidemment, ajouter de nombreux types de connections, toutes branchées en parallèle sur le "output" (cf schéma de principe)

Le boitier est un simple assemblage de planches. Un couvercle en ferme le dessus. On pourrait rajouter un vu-mètre afin de connaitre précisément la tension de sortie (le surcoût est d'environ 100 F ).

Vue de dessus de l'alimentation dans son coffrage de bois. La face arrière de la boite restera ouverte, afin que l'air chauffé par les composants ne s'accumule pas.

Résultats : tensions obtenues

Récapitulatif :
- la tension théorique de la borne plus (+) peut être +5V ou +12V
- la tension de la borne moins (-) peut être 0V ou -5V (ou -12V si l'on a installé l'interrupteur 3 )

En réalité, j'obtiens pour ma part des tensions inférieures à ce qu'elles auraient dues être.
Sont peut-être en cause l'âge (au moins 5 ans, acquise d'occasion) et la qualité de l'alimentation.

Tableau des tensions observées :

En résumé, toute la plage 3-15V est accessible, sauf l'intervalle 5-6V.
Ceci pourrait être "réparé" en utilisant un potentiomètre ayant une résistance supérieure, ce qui lui permettrait d'abaisser la tension de façon plus importante.

Limites quant à l'intensité disponible

Il faut ici poser les limites par rapport à l'intensité disponible en sortie de cette alimentation.

Si, lorsque l'on utilise la masse comme borne négative, l'intensité disponible est relativement importante (20A en 5V et 8A en 12 V dans mon cas -voir l'autocollant généralement présent sur le coté de l'alimentation-), il en va différement si le -5V ou le -12V sont utilisés.

En effet l'intensité maximum disponible pour ces tensions est très faible (0,5A).

Dès lors, un circuit consommant beaucoup (comme les plaques Peltier : environ 10A) ne pourra pas consommer suffisement d'Ampères, ce qui entrainerait :
- son mauvais fonctionnement, l'intensité fournie n'étant pas suffisante,
- la destruction l'alimentation (les régulateurs n'étant pas prévus pour ces tensions),
- voire même des risques d'incendie suite à cette destruction.

Pour finir, je rappellerais que tout "bricolage" avec du 220V est dangereux, qu'il faut débrancher l'alimentation à chaque fois qu'on la manipule, et que les condensateurs peuvent conserver une charge électrique alors même que l'alim est débranchée. Donc, faites gaffe où vous mettez les doigts.

N'hésitez pas à m'écrire pour obtenir d'autres informations, ou pour me faire connaitre les résultats de vos expérimentations : agnostica@free.fr .