Alimentation 5V et 3.3V à partir d’un transformateur 12V

Lors de la conception d’un circuit, il arrive souvent que l’on ai besoin de plusieurs valeurs de tensions. Par exemple, l’Atmega 328 qui équipe l’Arduino nécessité du 5V, un émetteur 2.4GHz nRF24l01+ à besoin de 3.3V et un émetteur 433MHz à lui besoin de 12V pour bénéficier de sa portée maximale.
L’idéal est donc d’avoir ces trois tensions différentes disponibles sur notre circuit. Il existe pour cela des composants appelés régulateurs de tension qui ont pour but de réduire une tension d’entrée pour la transformer en une tension de sortie à la valeur voulue.

La logique du circuit

Pour notre exemple, on va avoir à alimenter un composant en 12V, un en 5V et un dernier en 3.3V.
L’alimentation générale du circuit sera faite à partir d’un transformateur 12V, qui pourra donc alimenter directement notre composant 12V. Pour les deux autres, on utilisera des régulateurs de tension.

De 12V à 5V

Pour passer de 12V a 5V, le composant le plus courant s’appelle le LM7805. Si on se réfère à la documentation constructeur, on peux l’alimenter de +7V a +35V, il convient donc pour notre utilisation. Sa tension de sortie est de 5V@1A, ce qui laisse de la marge en terme d’intensité.
Attention toutefois ce composant consomme 8mA pour lui même. Si vous voulez alimenter avec une pile, c’est à prendre en compte.
Dernière info, le 7805 fait partie de la famille des 78XX, ou les deux XX indiquent la tension de sortie. Si par exemple vous avez besoin de 6V, alors orientez vous vers un 7806 etc.

Photo 08-05-2014 17 45 51

A quoi servent les deux condensateurs ? Ce sont des condensateurs de découplage, ils servent à stabiliser la tension. Et comme ils sont recommandés par le constructeur, autant les mettre.

De 12V à 3.3V

Comme pour le 5V, il existe un composant courant pour faire du 3.3V. Ce composant c’est le LM1117. Il accepte une tension d’entrée comprise entre +5V et +15V. Sa tension de sortie est de 3.3V@800mA. Le composant consomme 10mA pour son propre fonctionnement, la remarque concernant le 7805 au sujet de alimentation par pile est donc valable.

Photo 08-05-2014 17 46 01

Comme on peut le voir, des condensateurs de découplage sont nécessaire également.

Réunissons le meilleur des deux mondes

En réunissant les deux circuits, voilà ce que ça donne :

Photo 08-05-2014 17 45 44

Vous noterez que les valeurs des condensateurs sont différentes par rapport aux deux précédents schémas, ceci dans le but d’harmoniser les valeurs et surtout de faire avec des valeurs courantes. Ne descendez jamais en dessous de 10uF pour le condensateur côté 12V, car c’est la valeur minimum conseillée pour le LM1117.

Reste à définir l’intensité maximale que devra délivrer notre transformateur 12V afin de pouvoir tirer meilleure partie de nos deux régulateurs.

Imax = I1max + I2max + Conso LM7805 + Conso LM1117
Imax = 0.8 + 1 + 0.008 + 0.01
Imax = 1.818A

Je conseille donc un transfo 12V@2A pour alimenter ce circuit pour utiliser les capacités maximales de nos deux régulateurs simultanément. Il restera cependant 200mA uniquement pour le rail 12V.

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5 commentaires

    1. Avec une alimentation 9v ce montage convient. Par contre si c’est une pile elle ne durera pas longtemps, il vaudra mieux s’orienter vers des composants basse consommation.

    1. Les intensités disponibles s’équilibrent entre les différents régulateurs, il y a 200 mA dispo pour le 12V SI les deux autres régulateurs sont en charge maximale

    2. Bonjour à toi,
      Je fais un petit rajout à la réponse de « Cuillère 2000 »

      Plus haut, tu as un petit calcule qui te montre la consommation des composant + l’intensitée qu’il peuvent fournir, et qui donne donc : 800mA pour le 3.3V / 1A pour le 5V et enfin les « perte » du à la consommation des composants qui tu aura tout le temps qui est de 18mA.

      Donc, si tu prend un alimentation de 12V/2A, il y a 1.818A qui parte pour le montage (en charge maximum) et il te reste donc 182mA de disponible à la place de 2A 😉

      Bien à vous.

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