Alimentation pour ordinateur portable et autre

(par Pierre P)

 

 

  ATTENTION: toute dernière version au format PDF      ( ici )

 

 

- Voici une petite photo prise sur le terrain. Nous avons pu pousser la batterie à 6 heures d'utilisation. 

 

 

 

 

 

 

ANCIENNE VERSION 

 

Question posée par les membres du club d’astronomie de Lavardac 47230.

Est-il possible d’augmenter l’autonomie des ordinateurs portables (qui tout le monde le sais est très grande en moyenne 45 minutes) à partir d’une batterie de voiture.

 

 

Première analyse :

les tensions sont aussi variées que la forme des patates dans un sac, cela varie entre 9,6 Volts à 21 Volts en passant par des tensions tel que 19,5 ou 18,75Volts sous 2,5 Ampères.

 

 

But :

Fabriquer à partir d’une batterie d’un véhicule 12Volts, une tension comprise entre 12,5 Volts et 30 Volts, et un courant maximum disponible de 3,5 Ampères.

 

 

 

 

 

 

premier schéma :

Il est décrit pour sa simplicité de mise en œuvre. Aucune self (bobine) ou élément spécifique est nécessaire à sa réalisation. La tension est réglable de 14.5 Volts à 19,5 Volts pour un courant avoisinant les 2 Ampères.

 

 

Principe de fonctionnement de l’alimentation :

L’oscillateur IC1A et IC1B constituent le cœur du montage, et se charge de fabriquer une tension alternative rectangulaire a l’aide des transistors T1, T2, T3 et T4. La totalité du courant est fourni par les condensateurs C6 et C7, il est donc impératif pour C6 et C7 de choisir des condensateurs de très grande stabilité thermique et de très bonne qualité. La tension est redressée à l’aide des diodes D4 et D5 et est disponible aux bornes de C11 et sur l’émetteur de Q5.

 

IC3A, Q6 et Q5 forment une alimentation régulée à faible perte. La LED D11 s’éclaire uniquement lorsque le fusible a fondu. La led D9 s’illumine pour une tension supérieure à 12Volts. Le potentiomètre R4 permet d’ajuster la tension de sortie.

 

Nota : les diodes D2, D3, D4 et D5 doivent être impérativement des diodes de type Schottky.

 Schéma 1 :

image005.png (52470 octets)

(Cliquez sur le schéma pour l’agrandir)

 

 

Second schéma :

L’alimentation Schéma 2 est de type step-up ou boost elle utilise un circuit intégré L 296 de marque SGS-THOMSON. Ce circuit intégré contient un oscillateur interne pouvant fonctionner entre 20KHz et 200KHz. Un circuit de limitation de l’intensité, une tension de référence de 5,1V, ainsi qu’un amplificateur d’erreur, Et enfin une protection thermique intégrée.

 

Principe de fonctionnement de l’alimentation :

Le convertisseur de type step-up ou boost possède deux phases de fonctionnement. Pendant la première phase le transistor conduit, la tension d’alimentation est appliquée à la self L1 et celle-ci se charge d’énergie, pendant que le courant qui traverse la bobine croît linéairement. Phase 2. Le transistor est en phase bloqué l’énergie stockée dans la self L1 va produire une surtension sur l’anode de la diode D1 et charger les condensateurs C2, C3 et C5. Et ainsi de suite phase 1, phase 2 avec une fréquence proche des 100KHz. La programmation de la tension de sortie est effectuée par le pont diviseur constitué R17, R9 et R8. Le courant Maximum est défini par la valeur des résistances R15 et R18 et prélevé par l’intermédiaire de la résistance R12. Cette tension est appliquée sur l’entrée 6 de IC2B et comparée à la tension de référence appliquée pin 5 de IC2B et appliquée sur la pin 4 de IC1.

 

Schéma 2 

image004.png (32183 octets)

 (cliquez sur le schéma pour l’agrandir)

 

 

 

 

Nota : Ce type d’alimentation est beaucoup plus difficile a mettre en œuvre malgré une simplicité apparente du schéma.

 

 

Listing des composants

Désignation

Réf.

Qte

 

Résistance

1K

4

Résistance

10K

4

Résistance

11K

1

Résistance

15K

1

Résistance

4,7K

2

Résistance

33R

1

Résistance

50R

1

Résistance

0,1R / 5W

2

Potentiomètre 20 tours

10K

1

Self 5 Ampères

50µH

1

Transistor

IRFP250

 

Voir la nouvelle version qui les remplace par 

deux IRF 820.

 

2

Circuit intégré

LM393

1

Circuit intégré

L296

1

Condensateur céramique

1nF

3

Condensateur céramique

2,2nF

1

Condensateur céramique

33nF

1

Condensateur chimique radial

2200µF / 50V

3

Condensateur chimique radial

2200µF / 35V

1

Circuit imprimé présensibilisé

1 face

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Implantation du schéma 2 

image007.png (43143 octets)

 (cliquez sur le schéma pour l’agrandir)

 

 

 

Dessin du cuivre coté composants

image009.png (16662 octets)

   (cliquez sur le schéma pour l’agrandir)

 

 

 

Prochainement l’implantation et le typon du schéma 1, et un exemple en photo de la mise en boite du schéma 1 et du schéma 2.   Et Bon Courage à tous ceux qui entreprendront la réalisation d’un des convertisseurs pour PC décrits.

 

 

Pierre P du club d’astronomie de LAVARDAC

 

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