Sujet alim symétrique de fainéant avec deux 7805
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tetoskare
86
Posteur·euse AFfranchi·e
Membre depuis 9 ans
Bonjour,
un partage et une petite question.
Pour un petit projet de synthé cheap (5 oscillateurs accordables contrôlés par 5 "touches") je voulais me faire une alimentation symétrique avec les moyens du bord, à partir d'une alim 12V-DC de récup, et j'avais un petit stock de régulateurs 5v Lm7805 qui traînaient.
J'avais déjà tenté par le passé, et avec succès, de récupérer un +20V propre avec un 7805 qui prend "appui" sur un 7815 et vient réguler le 24v en sortie de l'étage de redressement/filtrage, donc je m'en suis inspiré et j'ai fait un premier montage:
Essai sur bread-board, les tensions sont bonnes, je commence à alimenter un oscillateur témoin, je vérifie sommairement les températures au doigt, et ouch! le régulateur du bas chauffe énormément après une minute à peine. Certes j'avais prévu de mettre une résistance de puissance en série avant ce régulateur pour partager un peu la dissipation, et là je ne l'ai pas fait, je n'ai pas non plus monté de radiateurs, mais tout de même, je n'alimente qu'un dixième du circuit prévu !
Alors je commence à me dire que pour une raison qui m'échappe mon montage ne marche pas et que c'est pas pour rien qu'il y a des régulateurs positifs et négatifs, des montages connus de masse virtuelle avec un ampli-op, etc, et que celui-ci n'est pas recensé sur sonelec-musique...
Mais avant de changer totalement de plan, j'ai quand même envie d'essayer un autre montage, qui me parait de prime abord plus hasardeux car il implique une sorte de boucle étrange qui me fait douter: le circuit va-t-il atteindre l'état stable attendu ?
Contre toute attente, ce montage fonctionne du premier coup, et mieux ! il alimente sans sourciller mon oscillateur pendant plusieurs minute sans montrer aucun signe de chauffe.
Simple question du coup, pourquoi celui-ci est OK et pas l'autre ??
Certes dans le premier montage le régulateur du bas devait chuter 7V et dans le second cas seulement 5V mais étant donné la faible consommation (à la louche entre 5 et 10mA) ça ne devrait pas influer, si ?
Est-ce que les gros condensateurs (chimiques de récup...) qui restent tout le temps sur les rails d'alim de ma breadboard jouent un rôle là dedans ? Il se retrouvent ici entre les rails 10V et 5V régulés, et entre le 5V et le 0V. Mais ils sont toujours là dans le second montage.
À vos hypothèses ! (ou fines connaissances...)
De mon côté, pour l'instant je préconise le second montage au premier, sans savoir pourquoi.
un partage et une petite question.
Pour un petit projet de synthé cheap (5 oscillateurs accordables contrôlés par 5 "touches") je voulais me faire une alimentation symétrique avec les moyens du bord, à partir d'une alim 12V-DC de récup, et j'avais un petit stock de régulateurs 5v Lm7805 qui traînaient.
J'avais déjà tenté par le passé, et avec succès, de récupérer un +20V propre avec un 7805 qui prend "appui" sur un 7815 et vient réguler le 24v en sortie de l'étage de redressement/filtrage, donc je m'en suis inspiré et j'ai fait un premier montage:
Essai sur bread-board, les tensions sont bonnes, je commence à alimenter un oscillateur témoin, je vérifie sommairement les températures au doigt, et ouch! le régulateur du bas chauffe énormément après une minute à peine. Certes j'avais prévu de mettre une résistance de puissance en série avant ce régulateur pour partager un peu la dissipation, et là je ne l'ai pas fait, je n'ai pas non plus monté de radiateurs, mais tout de même, je n'alimente qu'un dixième du circuit prévu !
Alors je commence à me dire que pour une raison qui m'échappe mon montage ne marche pas et que c'est pas pour rien qu'il y a des régulateurs positifs et négatifs, des montages connus de masse virtuelle avec un ampli-op, etc, et que celui-ci n'est pas recensé sur sonelec-musique...
Mais avant de changer totalement de plan, j'ai quand même envie d'essayer un autre montage, qui me parait de prime abord plus hasardeux car il implique une sorte de boucle étrange qui me fait douter: le circuit va-t-il atteindre l'état stable attendu ?
Contre toute attente, ce montage fonctionne du premier coup, et mieux ! il alimente sans sourciller mon oscillateur pendant plusieurs minute sans montrer aucun signe de chauffe.
Simple question du coup, pourquoi celui-ci est OK et pas l'autre ??
Certes dans le premier montage le régulateur du bas devait chuter 7V et dans le second cas seulement 5V mais étant donné la faible consommation (à la louche entre 5 et 10mA) ça ne devrait pas influer, si ?
Est-ce que les gros condensateurs (chimiques de récup...) qui restent tout le temps sur les rails d'alim de ma breadboard jouent un rôle là dedans ? Il se retrouvent ici entre les rails 10V et 5V régulés, et entre le 5V et le 0V. Mais ils sont toujours là dans le second montage.
À vos hypothèses ! (ou fines connaissances...)
De mon côté, pour l'instant je préconise le second montage au premier, sans savoir pourquoi.
Rémy M. (chimimic)
14184
Modérateur·trice thématique
Membre depuis 21 ans
tetoskare
86
Posteur·euse AFfranchi·e
Membre depuis 9 ans
Merci pour ta réponse !
Je donne le schéma, ce sera plus parlant qu'essayer de l'expliquer:
Le double ampli-op est alimenté en 0V/+10V (régulateur du haut), et le point milieu est fourni par le régulateur 5V du bas.
Le régulateur A (en haut dans les deux schémas postés précédemment) est toujours relié au +12V en entrée et à la sortie du régulateur B (+5V) sur sa patte GND. Il donne donc toujours +10V en sortie, et ne chute toujours que 2V effectivement. Lui n'a jamais chauffé.
Le régulateur B (que j'ai appelé "celui du bas", rapport à sa position dans les deux schémas) a subi deux montages. Dans les deux cas sa patte GND est bien reliée au 0V et dans les deux cas sa sortie m'a donné les +5V attendus. Dans le premier montage son entrée était reliée directement au +12V, donc 7V à chuter. Dans le second montage son entrée est reliée à la sortie du régulateur A (+10V) et la chute de tension n'est donc plus que de 5V.
Les régulateurs eux sont neufs mais bon sang aucune idée de leur qualité. Je fais tout avec de la récup, ceux là vienne d'un ami qui en avait acheté un lot alors qu'il n'en avait besoin que de deux.
Bon mais le second montage fonctionne bien, donc je ne sais pas si il faut incriminer la qualité des composants. C'est juste que je ne comprends pas que les 20mW de différence (toujours à la louche, mais d'après calculs) ai pu provoquer une telle chauffe. Pour vraiment répondre à cette interrogation je pourrais essayer de refaire le premier montage proprement pour vérifier, avec les breadboards c'est facile de faire des mauvais contacts ou des courts-circuits.
Je donne le schéma, ce sera plus parlant qu'essayer de l'expliquer:
Hors sujet :
pour celles et ceux que ça intéresse, c'est un schéma très classique d'oscillateur triangle contrôlé en tension avec intégrateur et trigger de Schmitt, mais la résistance de 1,5k au lieu de 60k fait que la décharge est beaucoup plus rapide, on récupère donc une onde quasi-dent-de-scie.
Le circuit fini devrait comporter 6 de ces oscillateurs (5 en audio, pour les "touches", et un en LFO triangle), 5 mixeurs de CV (entre la tension de contrôle et le LFO), un mixer audio et un dernier ampli monté en comparateur entre l'audio mélangé et le LFO pour une sortie qui ressemble à une PWM très crue. Bon j'embrouille tout le monde là, j'aurais mieux fait de faire un synoptique (je peux si intéressé.e.s) mais ce que je voulais dire c'est qu'il y aura un peu de monde à alimenter et qu'il n'était pas question qu'un régulateur chauffe déjà de la sorte avec un dixième du circuit en test...
Le double ampli-op est alimenté en 0V/+10V (régulateur du haut), et le point milieu est fourni par le régulateur 5V du bas.
Citation de Rémy M. (chimimic) :
Estimée entre 5 et 10mA par simulation, non mesurée en réalité mais estimée à peu près juste vu la taille réduite du montage, et comparé à des schémas plus touffus consommant dans les 100mA. Un peu la flemme de vérifier en re-bricolant un montage avec une résistance en série ou un ampèremètre, d'autant que le problème premier est réglé en montant les régulateurs autrement (seconde image de mon précédent post).Consommation sur chacune des deux branches d'alim ?
Citation de Rémy M. (chimimic) :
Ça serait intéressant à l'occasion mais je n'en ai pas chez moi.A vérifier avec oscillo l'absence d'entrée en oscillation du régulateur qui chauffe trop.
Citation de Rémy M. (chimimic) :
Alors je me suis peut être mal expliqué. J'ai deux régulateurs 7805, appelons les A et B. 12V - 5V = 7V : oui
12V - 10V = 2V et non pas 5V
Le régulateur A (en haut dans les deux schémas postés précédemment) est toujours relié au +12V en entrée et à la sortie du régulateur B (+5V) sur sa patte GND. Il donne donc toujours +10V en sortie, et ne chute toujours que 2V effectivement. Lui n'a jamais chauffé.
Le régulateur B (que j'ai appelé "celui du bas", rapport à sa position dans les deux schémas) a subi deux montages. Dans les deux cas sa patte GND est bien reliée au 0V et dans les deux cas sa sortie m'a donné les +5V attendus. Dans le premier montage son entrée était reliée directement au +12V, donc 7V à chuter. Dans le second montage son entrée est reliée à la sortie du régulateur A (+10V) et la chute de tension n'est donc plus que de 5V.
Citation de Rémy M. (chimimic) :
Concernant ces condensateurs, leur valeurs sont 1000µF et 2200µF, et ils ont probablement été piqués dans des chaînes hi-fi bas de gamme des années 90... woooups ! Dans les faits j'ai déjà remarqué que ça nettoyait un peu le bruit de mon alim de test (une alimentation de tour de PC) et ils sont juste sur la plaque à essais le temps de valider des idées de schémas et des affinages de valeurs.S'ils sont de bonne qualité (comme doivent l'être les régulateurs), pas trop vieillot ni de valeur capacitive trop élevée, ils ne devraient pas "agir".
Les régulateurs eux sont neufs mais bon sang aucune idée de leur qualité. Je fais tout avec de la récup, ceux là vienne d'un ami qui en avait acheté un lot alors qu'il n'en avait besoin que de deux.
Bon mais le second montage fonctionne bien, donc je ne sais pas si il faut incriminer la qualité des composants. C'est juste que je ne comprends pas que les 20mW de différence (toujours à la louche, mais d'après calculs) ai pu provoquer une telle chauffe. Pour vraiment répondre à cette interrogation je pourrais essayer de refaire le premier montage proprement pour vérifier, avec les breadboards c'est facile de faire des mauvais contacts ou des courts-circuits.
Rémy M. (chimimic)
14184
Modérateur·trice thématique
Membre depuis 21 ans
Pour ma part, j'ai renoncé à ce type de structure pour passer d'une alim simple à une alim double, je privilégie celle avec deux transistors "push-pull" accompagnés ou non d'un AOP.
Mais j'ai bien compris que dans ton cas, l'idée était de pouvoir utiliser un stock de 7805.
Le principal est que ça fonctionne.
Pour l'oscillo, comme tu sembles bricoler pas mal, c'est peut-être le moment d'investir...
Merci de nous tenir informés de tes essais à venir
Mais j'ai bien compris que dans ton cas, l'idée était de pouvoir utiliser un stock de 7805.
Le principal est que ça fonctionne.
Pour l'oscillo, comme tu sembles bricoler pas mal, c'est peut-être le moment d'investir...
Merci de nous tenir informés de tes essais à venir
Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com
dbArt
67
Posteur·euse AFfranchi·e
Membre depuis 12 ans
Citation :
Bon mais le second montage fonctionne bien, donc je ne sais pas si il faut incriminer la qualité des composants. C'est juste que je ne comprends pas que les 20mW de différence (toujours à la louche, mais d'après calculs) ai pu provoquer une telle chauffe. Pour vraiment répondre à cette interrogation je pourrais essayer de refaire le premier montage proprement pour vérifier, avec les breadboards c'est facile de faire des mauvais contacts ou des courts-circuits.
Je pense en effet que le premier circuit chauffait excessivement a cause d'une erreur "d'assemblage". À part les quelques dizaines de milliwatts de différence, il n'y a aucune raison que le premier montage chauffe plus que le second.
Par contre les deux montages sont une assez mauvaise façon de faire une masse 'virtuelle' car le LM7805 ne peut que sourcer du courant.
Schéma interne simplifié du LM7805, honteusement dérobé sur StackExchange
En effet, la sortie du LM7805 consiste en l’émetteur d'un transistor NPN. Bref, ces régulateurs sont unidirectionnels et le courant qui passe par ton potentiomètre ou ton transistor reliés au 5V, ainsi que le courant qui sort de la broche "GND" du premier LM7805, ne peut rejoindre la masse qu'en passant par les résistances internes R20 et R16 du deuxième LM7805.
(Bon y a aussi la sortie du deuxième ampli-op via les résistance de 150K et de 82K lorsque celle-ci descends en dessous de 5V mais vu la valeur des résistance c'est complétement négligeable).
En d'autres termes, ton deuxième LM7805 ne va pas réguler mieux qu'une simple résistance.
Pour faire une masse virtuelle il faut une sortie push-pull, et comme le suggère Remi, un ampli-op est une bien meilleure solution.
[ Dernière édition du message le 05/06/2024 à 09:15:29 ]
tetoskare
86
Posteur·euse AFfranchi·e
Membre depuis 9 ans
Merci c'est très intéressant et je comprends (un peu) mieux comment tout ça fonctionne, et saisi enfin l’intérêt des régulateurs "négatifs" qui j'imagine sortent sur un PNP et ne font que collecter du courant.
En essayant de simuler un peu ce schéma simplifié de LM7805 je vois effectivement que les régulations partent en vrille si on ne propose pas un chemin au courant via une résistance entre la sortie 5V et la masse, qui doit être de plus faible valeur que la charge entre +10V et +5V.
"Et pourtant ils régulent" ais-je envie de répondre solennellement d'après observation de mon montage sur breadboard.
L'explication est peut être que par rapport au schéma montré dans le second post, le potentiomètre qui contrôle le pitch est maintenant câblé entre la masse et le 5V, puis suivit d'un mélangeur inverseur (qui mixe ce CV et un LFO), ce potentiomètre servant maintenant de chemin pour le courant ?
(excusez si je n'ai pas refait trop au propre, le schéma n'est pas hyper lisible, mais en gros c'est le même que le précédent, avec un étage mélangeur devant)
Je suis en train d'assembler le circuit après avoir validé les valeurs des composants et la topologie de l'étage de sortie, je vérifierais avant de souder les régulateurs si mon montage alimente correctement le tout où si ça fait n'importe quoi, auquel cas je me déciderais à faire une masse virtuelle propre comme vous me l'avez conseillé.
Il est possible que mon idée farfelue d'alim symétrique avec deux LM7805 ne fonctionne que dans ce cas très particulier où la charge entre 10 et 5V est plus faible que celle entre 5V et masse. Mais je vois mieux pourquoi c'est une assez mauvaise idée en général, voir en particulier.
Je vous tiens au courant des avancés et montrerais plus précisément le schéma complet une fois la machine finie.
Merci encore !
En essayant de simuler un peu ce schéma simplifié de LM7805 je vois effectivement que les régulations partent en vrille si on ne propose pas un chemin au courant via une résistance entre la sortie 5V et la masse, qui doit être de plus faible valeur que la charge entre +10V et +5V.
"Et pourtant ils régulent" ais-je envie de répondre solennellement d'après observation de mon montage sur breadboard.
L'explication est peut être que par rapport au schéma montré dans le second post, le potentiomètre qui contrôle le pitch est maintenant câblé entre la masse et le 5V, puis suivit d'un mélangeur inverseur (qui mixe ce CV et un LFO), ce potentiomètre servant maintenant de chemin pour le courant ?
(excusez si je n'ai pas refait trop au propre, le schéma n'est pas hyper lisible, mais en gros c'est le même que le précédent, avec un étage mélangeur devant)
Je suis en train d'assembler le circuit après avoir validé les valeurs des composants et la topologie de l'étage de sortie, je vérifierais avant de souder les régulateurs si mon montage alimente correctement le tout où si ça fait n'importe quoi, auquel cas je me déciderais à faire une masse virtuelle propre comme vous me l'avez conseillé.
Il est possible que mon idée farfelue d'alim symétrique avec deux LM7805 ne fonctionne que dans ce cas très particulier où la charge entre 10 et 5V est plus faible que celle entre 5V et masse. Mais je vois mieux pourquoi c'est une assez mauvaise idée en général, voir en particulier.
Je vous tiens au courant des avancés et montrerais plus précisément le schéma complet une fois la machine finie.
Merci encore !
dbArt
67
Posteur·euse AFfranchi·e
Membre depuis 12 ans
Rémy M. (chimimic)
14184
Modérateur·trice thématique
Membre depuis 21 ans
Bonjour,
petite simulation rapide pour permettre la comparaison (en répartition des courants) des deux circuits :
(clic sur image pour agrandissement)
On voit clairement que dans le schéma inférieur, le premier 7805 absorbe un courant double (forcément, puisque le second 7805 est situé en série après).
Merci pour ce lien que je ne connaissais pas.
petite simulation rapide pour permettre la comparaison (en répartition des courants) des deux circuits :
(clic sur image pour agrandissement)
On voit clairement que dans le schéma inférieur, le premier 7805 absorbe un courant double (forcément, puisque le second 7805 est situé en série après).
Citation :
Tout cela ma rappelle l'existence de ce circuit (https://www.goldpt.com/virtual_ground_circuit.html) qui utilise un LM317 et un LM337...
Merci pour ce lien que je ne connaissais pas.
Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com
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