Principes de fonctionnement du bloc d’alimentation

Principes de fonctionnement du bloc d’alimentation

  1. Objectif

    • Connaitre les principes de fonctionnement du bloc d’alimentation.
  2. Description

    • Le rôle principal du bloc d’alimentation est de transformer un courant alternatif de tension efficace 230 V, 50 Hz en un courant continu et constant, de tension 5 ou 12 V.
    • Le bloc d’alimentation va donc devoir faire 3 choses :
      • Passer d’un courant alternatif à du courant continu
      • Baisser la tension
      • Proposer plusieurs tensions en sortie

    div>



  • les principaux composants de l’alimentation

    1. Connecteur d’alimentation secteur 230v
    2. PCB
    3. Fusible de protection
    4. Filtre EMI, avec une bobine d’arrêt
    5. Pont de diodes
    6. Condensateur pour l’étage de découpage
    7. Transistor de découpage
    8. Radiateur
    9. Ventilateur
    10. Transformateurs
    11. Diode Schottky
    12. Condensateurs de filtrage
    13. Bobines de filtrage
    14. Circuit de commande de l’optocoupleur
    15. Optocoupleurs
    16. Contrôleur de découpage MLI
    17. Sortie de l’alimentation avec rail unique ou multiple
    18. Contrôleur de sécurité
  • Les tensions fournies

    • La tension est un paramètre de fonctionnement d’un composant électronique qui est standardisé.
    • En entrée de l’alimentation, on a du 230 V, et en sortie, on aura du 12, du 5 et du 3.3 V. Si il n ‘y a pas assez de tension, le composant ne fonctionne pas, si il y en a trop, il va griller.
    • Le rôle de l’alimentation est de produire le courant continu (DC) nécessaire aux circuits électroniques. L’alimentation prend son énergie sur le secteur 230 V alternatif, 50 Hz dans nos régions (110V, 60 Hz aux Etats-Unis).
    • Les composants électroniques utilisent généralement les tensions de +5 V et +3,3 V.
    • Les cartes mères sont équipées de régulateurs pour produire les tensions plus basses encore que celles prévues initialement sur l’alimentation. Ces régulateurs sont alimentés en 3,3V, en 5 V et parfois même en +12 V pour produire des valeurs bien plus basses (1,8V ou 2,5V par exemple) destinées au processeur et aux barrettes RAM afin de limiter l’échauffement de ces circuits.
    • La tension de 5V se retrouve également sur les ports USB pour fournir du courant aux périphériques qui ne disposent pas de leur propre alimentation.
    • La tension de –12V sert pour certains circuits de communication. La tension négative –5V ne servait que pour générer des courants de polarisation sur les cartes ISA qui n’ont plus cours dans les PC récents.
    • La tension de +12 V sert aussi dans certains circuits de communication. A L’origine elle était uniquement utilisée pour alimenter les moteurs des disques, des disquettes et des ventilateurs. Elle alimente maintenant des modules de régulation pour créer d’autres tensions.
    • Une tolérance de +/- 5% est acceptable pour les tensions de +12V, +5V et +3,3V. Pas de

    • panique donc si vous mesurez 4,8 V au lieu de 5 V pile-poil. Les constructeurs ont prévu que cette tension puisse descendre jusqu’à 4,75 V (5 V – 5%)
    • Les tensions de –5 V et –12 V sont moins précises encore puisque les normes de fabrication des d’alimentations acceptent des écarts de +/- 10 %.
  • L’intensité

    • L’intensité, elle, n’est pas normalisée. Quand un appareil fonctionne, et qu’il consomme du courant électrique, il consomme de l’intensité, et c’est cela que génère une alimentation : de l’intensité électrique. Il faut donc que l’alimentation puisse fournir ce que l’appareil consomme, sinon, il ne fonctionnera pas.
    • Les charges électriques se déplacent dans un circuit électrique comme un fluide (air, eau) dans un tuyau. Le débit représente la quantité de fluide qui passe dans une section du tuyau pendant l’unité de temps (exemple: 3 litres par seconde). De même, l’intensité du courant représente le débit des charges électriques en un point du circuit (dans une section du conducteur)
    • L’unité d’intensité du courant est l’ampère (symbole: A).
  • La puissance

    • Quand on parle d’alimentation, il est toujours question de puissance consommée.
    • La puissance, c’est la multiplication de l’intensité (en Ampères) et de la tension (en Volt) et cela donne des Watts (W).

    Un composant électronique va consommer X Ampères, sous une tension de Y Volts. Cela représente une puissance consommée de Z Watts.

  • Le rendement

    • Le rendement électrique d’une alimentation est défini par le rapport entre la puissance entrante (côté alternatif) et la puissance fournie à la machine (côté continu).
    • Un rendement de 100 % signifierait que tout ce qu’on tire de la prise de courant est intégralement converti en puissance utile pour la machine.
    • Le rendement est un %, qui indique la proportion d’énergie réellement utilisée. Les bonnes alimentations ont un rendement de 80 %, les très bonnes atteignent les 90%. Les mauvaises, quant à elle tournent autour des 70%.
    • Une partie de ce qui est absorbé sur le réseau est donc dégradé directement en chaleur au sein de l’alimentation. Il faut éviter les alimentations à faible rendement pour 2 raisons principales. D’une part, il faudra bien évacuer cette chaleur inutile ce qui impose une bonne ventilation et donc potentiellement du bruit, et d’autre part, vous payez bien évidemment cette puissance perdue.
    • Exemple:

      un exemple de deux alimentations de rendement différent

    Le rendement est un critère de choix important dans une alimentation.

    Pour plus d’information visitez https://plugloadsolutions.com/80PlusPowerSupplies.aspx






    Abonnez vous à notre chaîne YouTube gratuitement