Brevet FR2653571A1 — publié le 19910426

Les alimentations stabilisées comportent en général un composant régulateur qu'il convient d'insérer dans un montage spécifié par le constructeur en fonction du cas d'application et notamment de la nature de la charge. I1 s'ensuit qu'aux bornes de la charge, la tension délivrée peut varier du fait qu'entre le composant et la charge, le montage a introduit des résistances, notamment des résistances de contacts, qui engendrent une chute de tension proportionnelle au courant de charge. En d'autres termes si la charge varie, la tension utile de son alimentation peut également varier. On a constaté, par exemple, que la chute de tension due à des résistances de montage pouvait être de l'ordre du volt pour un courant de charge d'environ 5A. Par ailleurs, on constate également une certaine dérive de la tension stabilisée du fait des variations de température, malgré une correction établie par le construction dans le composant électronique régulateur. L'invention se propose de pallier ces deux inconvénients au moyen d'un montage simple dans lequel le composant régulateur serait intégré. A cet effet, l'invention a pour objet un montage pour dispositif d'alimentation stabilisée en tension comportant un composant régulateur fixé sur un socle par deux pattes de fixation dont la première patte donne une tension stabilisée et comprenant une première broche sur laquelle est appliquée une tension à stabiliser et une deuxième broche sur laquelle est appliquée une tension de réglage, les broches et la première patte de fixation étant reliées à un circuit imprimé respectivement par une voie d'entrée de tension à stabiliser, une voie de sortie de tension stabilisée et une voie de réglage, la voie de réglage étant reliée sur le circuit imprimé à une résistance et une résistance fixe définissant un courant de référence agissant sur la voie de sortie, montage caractérisé en ce que la résistance fixe reliée à la voie de réglage est fixée à la deuxième patte de fixation du régulateur pour compenser la chute de tension dans une résistance interne formée par des contacts dus à des vis et des écrous maintenant la patte de fixation au socle en évitant qu'un courant de charge IS traversant la voie de sortie, agisse directement sur la résistance. En outre, ce montage comporte un circuit de compensation de température comprenant, aux bornes de la résistance fixe susdite, une dérivation pourvue en série d'une diode passante en direction de la voie de réglage, dont le seuil de tension décroît en fonction de la température et d'une résistance dont la valeur est déterminée en fonction de l'amplitude de la dérive de la tension de sortie sous l'effet de la température. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est l'illustration d'un schéma d'une alimentation stabilisée mise en oeuvre de manière classique - la figure 2 est un schéma représentant une amélioration d'un dispositif de tension à stabiliser utilisé dans le cadre de l'invention; - la figure 3 est un schéma illustrant le dispositif perfectionné selon l'invention; - la figure 4 est un graphe comparatif de la variation de la tension stabilisée délivrée en fonction du courant de charge pour chaque montage - la figure 5 est un graphe de la dérive de la tension stabilisée en fonction de la température pour chaque montage - la figure 6 représente le schéma d'un régulateur monté sur un radiateur de manière classique et selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté en 1 un régulateur de tension tel qu'il existe sur le marché (par exemple sous l'appellation LM 138 de la firme Thomson). La tension à réguler parvient à ce composant par une voie 2, une voie de sortie 3 étant à une tension fixe (Vref) stabilisée par rapport à une voie de réglage 4. Un montage classique permettant d'ajuster la tension d'utilisation Vs consiste à disposer deux résistances 5 et 6, l'une 5 fixe entre les voies 3 et 4 et l'autre 6 réglable entre la voie 4 et la masse. On sait qu'ainsi, la tension d'utilisation Vs est égale à la tension de référence Vref (1 + résistance 6 ) diminuée d'un terme I (courant dans la résistance 5 S voie 3) multiplié par R7 (1 + R6/R5). La résistance 7 représente la résistance "interne" du montage, essentiellement une résistance de contacts, qui, sous un courant de charge important, de l'ordre par exemple de 5 Ampères, peut introduire une chute de tension de l'ordre du Volt entre les bornes de sortie 8 et 9 du dispositif. Il s'agit, pour l'invention, de corriger cette variation pour rendre la tension Vs indépendante de la variation de la charge connectée aux bornes 8 et 9. Dans un montage classique, comme le montre la figure 6, un régulateur 1 est monté sur un socle, par exemple un radiateur 24. Les broches d'entrée/sortie du régulateur, généralement au nombre de trois, permettent de donner une tension d'entrée sur une broche 19, une tension de réglage sur une broche 20 et une tension de sortie sur une 21 des deux pattes de fixation du régulateur 1 sur le radiateur 24. Ces broches sont reliées, par exemple, à un circuit imprimé 25, par exemple par trois fils 16, 17 et 18 correspondant respectivement aux voies 2, 3 et 4 de la figure 1 ; ces fils 16, 17 et 18 de la figure 6 sont fixés, par exemple, par soudure au circuit imprimé 25 respectivement par des points A, C et B.Les points A, B et C figurent également sur le schéma de la figure 1 qui représente un schéma équivalent électrique de la figure 6 avant les modifications apportées par l'invention figurant en pointillés sur cette dernière. Afin d'obtenir une tension de sortie Vs constante en fonction du courant de charge IS traversant la résistance de contact R7 et introduisant une forte chute de tension lors d'un passage d'un courant important, il est nécessaire d'améliorer la régulation de la tension de sortie Vs. Pour ce faire, une des caractéristiques de l'invention consiste à utiliser la deuxième patte de fixation 22 du régulateur 1 sur le radiateur 24 ; cette deuxième patte de fixation 22 en liaison électrique avec la première patte de fixation 21 par l'intermédiaire du boîtier 26 du régulateur 1, est reliée au circuit imprimé 25 par un fil 23 qui est fixé, par exemple, par soudure en un point C' en liaison avec la résistance de réaction composée des résistances R5 et R6 ce qui. supprime la liaison directe du point C avec la résistance de réaction.Le fil 23 n'est donc pas traversé par le courant de charge IS ce qui améliore la stabilité de la tension de sortie Vs. Un schéma électrique de cette adaptation est représenté sur la figure 2. Pour optimiser ce résultat obtenu, un montage électrique de réaction illustré par la figure 3 est réalisé. Ce montage consiste à placer entre les bornes 8 et 9 un diviseur de tension comprenant deux résistances R1 et R2 et sur la voie de réglage 4, en série avec une résistance 6' un transistor 10 dont la base 10a est connectée au diviseur entre les résistances R1 et R2. On crée ainsi une boucle de contre-réaction qui modifie le facteur (1 + résistance 6 ) en fonction des variations de VS. résistance 5 ) En effet, si le courant de charge augmente, la tension Vs entre les bornes 8 et 9 diminue ce qui a pour conséquence de diminuer la tension appliquée à la base du transistor 10. Ce dernier devenant un peu moins passant agit comme une résistance variable qui, augmentant, vient s'ajouter à la résistance 6' Le rapport (1 + résistance 6' résistance 5 ) augmente, ce qui va dans le sens d'une correction de la tension utile Vs qui avait diminue. Un choix adéquat des résistances Rî, R2 et de la résistance 6' ainsi que du transistor 10 permet de compenser de manière satisfaisante la chute de tension dans la résistance 7. La courbe 11 de la figure 4 illustre l'évolution de la tension en fonction du courant de charge pour le montage de la figure 1, la courbe 12 concerne cette même évolution pour le montage de la figure 2 et la courbe 13 montre cette évolution pour le montage de la figure 3, les courbes ayant été pour le montage de la figure 3 relevées à température constante : 250C, la tension de sortie désirée ayant été réglée à 15 V. En se référant à nouveau à la figure 3, on voit qu'en dérivation aux bornes de la résistance 5, le montage comporte en série une diode 26 et une résistance R3. Ces composants vont permettre d'assurer une meilleure stabilisation du dispositif à l'égard de la température. En effet, on sait que la diode 26 possède une variation de son seuil (environ 0,6 V) de tension de l'ordre de -2 mülivolts/oC, si bien que par ce montage, malgré une augmentation de la tension de référence Vref avec la température, la tension de sortie Vs reste sensiblement constante dans une plage déterminée. La courbe 14 de la figure 5 illustre l'allure de la tension Vs en fonction de la température à laquelle est soumise le montage de la figure 3 qu'il faut comparer à la courbe 15 sur ce même graphique correspondant à l'allure de la tension Vs du montage de la figure 1 dans les mêmes conditions de température. La résistance R3 du montage de la figure 3 sera choisie entre 1 et 10 kh ou plus pour une résistance 5 telle que celle préconisée par le constructeur avec des amplitudes de variation de Vs avant correction, de l'ordre de celles de la courbe 15. La résistance R3 assurera le réglage d'un minimum de variation du niveau de tension stabilisée, en fonction de la température, la résistance 6 étant alors fixe. REVENDICATIONS 1. Montage pour dispositif d'alimentation stabilisée en tension comportant un composant régulateur (1) fixé sur un socle (24) par deux pattes de fixation (21, 22) dont la première patte (21) donne une tension stabilisée et comprenant une première broche (19) sur laquelle est appliquée une tension à stabiliser et une deuxième broche (20) sur laquelle est appliquée une tension de réglage, les broches et la première patte de fixation étant reliées à un circuit imprimé respectivement par une voie d'entrée (2, 16) de tension à stabiliser, une voie de sortie (3, 17) de tension stabilisée et une voie de réglage (4, 18), la voie de réglage (4, 18) étant reliée sur le circuit imprimé à une résistance (6) et une résistance fixe (5) définissant un courant de référence agissant sur la voie de sortie (3 > 17), montage caractérisé en ce que la résistance fixe (5) reliée à la voie de réglage (4, 18) est fixée à la deuxième patte (22) de fixation du régulateur (1) pour compenser la chute de tension dans une résistance interne (7) formée par des contacts dus à et des vis d'écrous maintenant la patte de fixation au socle (24) en évitant qu'un courant de charge IS traversant la voie de sortie (3, 17), agisse directement sur la résistance (5). 2. Montage pour dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance (6) est formé d'une résistance (6') et d'un transistor (10) dont la base (10a) est reliée à un diviseur (R1 et R2) de la tension stabilisée (V5) dans un rapport déterminé. 3. Montage pour dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de compensation de température comprenant, aux bornes de la résistance fixe (5) susdite, une dérivation pourvue en série d'une diode (26) passante en direction de la voie de réglage (4), dont le seuil de tension décroît en fonction de la température et d'une résistance (R3) dont la valeur est déterminée en fonction de l'amplitude de la dérive de la tension de sortie sous l'effet de la température.