Projet cOS

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.

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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.

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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 :

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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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