Hello Gérard et tout le monde
J’ai refait un petit montage sur ma platine d’expérimentation selon le dernier schéma que je destinais aux mesures. J’ai utilisé une autre alimentation PC qui dormait dans mes réserves.
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P1010758.JPG (87.43 Kio) Vu 9840 fois
On peut voir à l’arrière la fiche Molex à 20 câbles servant à alimenter la carte-mère. A noter la petite boucle en fil rouge servant à relier la broche PS-ON (câble vert) à l’une des broches MASSE (câbles noirs). On voit également les fils rouge et noir servant à alimenter ma platine. A gauche, on voit le multimètre digital pour les mesures.
Voici le schéma que j’ai utilisé pour faire les mesures :
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Schéma expérimentation 5V ou 12V.jpg (19.29 Kio) Vu 9792 fois
On voit que j’ai supprimé la résistance R2 de 1KΩ car en présence de cette résistance, la base du transistor était mal polarisée lorsque l’interrupteur était fermé. Du coup, le transistor fonctionnait en amplificateur et non en commutateur, le potentiel du collecteur était trop élevé et le transistor chauffait.
Afin de bien comprendre les mesures, je rappelle donc que ce montage ne comporte pas d’oscillateur. Il fonctionne en tout ou rien.
Lorsque l’interrupteur est ouvert, la base du transistor est flottante, le transistor est bloqué (pas de passage de courant entre le Collecteur et l’Emetteur), la LED est éteinte et le LM317 ne débite rien.
Lorsque l’interrupteur est fermé, la base du transistor est sous tension, le transistor est passant, la LED s’éclaire car elle est parcourue par le courant débité par le LM317.
Voici les mesures pour une alimentation sous 5V (câble rouge de la fiche Molex). Les mesures en vert correspondent à l’interrupteur ouvert. Les mesures en rouge correspondent à l’interrupteur fermé.
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Schéma expérimentation 5V ouvert et fermé.jpg (21.76 Kio) Vu 9768 fois
Il ressort essentiellement de ces mesures que Gérard avait raison. Le LM317 est sous-alimenté. La différence de potentiel entre Vout et Vadj n’est que de 0,30 V. Le courant qui traverse la LED n’est que de 200 mA au lieu de 1 A (valeur à pleine puissance).
Voici les mêmes mesures pour une alimentation sous 12V :
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Schéma expérimentation 12V ouvert et fermé.jpg (22.09 Kio) Vu 9780 fois
Ici, par contre, le courant parcourant la LED correspond à la valeur attendue. La LED est d’ailleurs plus éblouissante que sous 5V. Le revers de la médaille est que le LM317 chauffe pas mal. Il nécessite impérativement un bon radiateur.
En observant les tensions Vout et Adj, il y a quelque chose que je continue à ne pas comprendre. Tout d’abord, la différence de potentiel n’est que de 0,77V. C’est bien en-dessous du 1,25V annoncé dans la documentation ; et cette fois ce n’est plus dû à un hachage du temps ON. Mais il y a autre chose. Ces mesures de 4,06 et 3,29V ne sont obtenues qu’après plusieurs minutes de stabilisation. En effet, au moment où on ferme l’interrupteur, Vout = 9,96V et Adj = 9,16V. Puis ces valeurs chutent lentement et atteignent les valeurs stabilisées après au moins 5 minutes. Pendant toute cette chute, le courant traversant la LED garde la valeur de 1A.
Les différences entre une alimentation sous 5V et sous 12V pour une LED de 3W peuvent donc être résumées ainsi :
• L’alimentation sous 5V ne chauffe pas et ne nécessite donc pas de radiateur mais la LED est loin d’atteindre sa puissance maximale.
• L’alimentation sous 12V nécessite un bon radiateur pour le LM317. Mais la LED atteint sa puissance nominale.
Je poste déjà ceci à votre réflexion, mais il me vient une autre idée que je vais tester : puisque le 5V de l’alimentation ATX est supposé régulé et stable, le LM317 est-il vraiment nécessaire ?
Voici les caractéristiques de ma LED :
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Characteristics for 3W power LED.jpg (82.61 Kio) Vu 9778 fois
Pour obtenir la puissance maximale, il faut donc un courant de 1A sous 3,2V. L’alimentation PC donnant 5V, il faut donc provoquer une chute de tension de 5V – 3,2V = 1,8V pour alimenter la LED.
Quelle est la résistance laissant passer 1A et provoquant une chute de tension de 1,8V ? Le calcul est simple grâce à la loi d’Ohm : U = I . R ou R = U / I
Donc 1,8V / 1A = 1,8 Ω
Dans un prochain post, j’espère pouvoir faire le compte-rendu de cette nouvelle hypothèse de travail.
