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Dans la série montage à toujours avoir sous la main, je voudrais le régulateur de tension PWM !
Concrètement, ce montage permet de régler l’intensité lumineuse d’une ampoule ou d’une led, ou encore de régler la vitesse de rotation d’un moteur CC, en jouant sur la largeur des impulsions. Concrètement, la tension appliquée aux bornes de la charge ne change pas, mais on la laisse passer plus ou moins longtemps. Principal avantage, le rendement. Par exemple, si la charge que vous souhaitez piloter consomme beaucoup de courant, une régulation classique dissipera beaucoup de chaleur, ce qui ne sera pas le cas avec ce type de montage. Quelques explications.

modulation PWM

Prenons une tension d’entrée (Vin) de 5v. Si la durée de la pulsation Ton est de 10ms, et Toff est de 10ms, alors la tension équivalente de sortie sera de Vin*(Ton/(Ton+Toff)), en l’occurrence 5*10/(10+10) =  2.5V. Comme je le disais au dessus, je parle bien de tension équivalente, car si vous mesurez la sortie avec un oscilloscope, vous verriez des créneaux 0-5v tels que présentés dans le dessin ci-dessus.
Maintenant qu’on a vu le fonctionnement, voyons le montage à proprement parlé :

Régulateur PWM

Le coeur du montage est un NE555, qui génère des impulsions avec un rapport cyclique (rapport cyclique = Ton/Ton+Toff) variable. L’inconvénient de ce montage est que la fréquence varie légèrement lorsque l’on change le rapport cyclique. Ce n’est pas gênant pour contrôler l’intensité  d’une led ou la vitesse d’un moteur, mais si c’est pour faire des mesures d’efficacité par exemple, il faut en tenir compte.

La diode 1N4004 permet de brancher une charge inductive (moteur CC), en filtrant les retours de tensions. Le modèle de la diode peut être à adapter en fonction de la puissance moteur.

Le montage est prévu à la base pour une charge fonctionnant en 12v, avec une tension d’alimentation inférieure à 20 volts. Il est cependant tout à fait possible  d’utiliser des charges de 24v, avec des tensions d’alimentations supérieures (max 37v), en prenant soin de mettre une résistance bobinée de 220 ohms en R5, afin d’éviter que le LM317 n’ai trop de chaleur à dissiper (ceci dit, il n’alimente que le NE555, donc la consommation est assez réduite). Dans le cas standard, cette résistance est inutile.

Voici le résultat une fois monté sur un joli PCB :