Dès le moment où on se lance dans le secteur de l'électronique, on déborde d'enthousiasme, en pensant à tout ce que l'on peut accomplir, aux solutions d'automatisation qu'on peut inventer et aux différents moyens d’améliorer la vie quotidienne. Tout autour de nous, il y a des capteurs, des écrans, des moteurs et des lumières.
Pour concrétiser ses idées, on devient très rapidement absorbé par les préparatifs. Cependant, on oublie souvent un élément fondamental, ce dont on se rend souvent compte juste au moment de mettre son idée à exécution : Comment vais-je faire pour alimenter cet appareil ? L'alimentation est la composante la plus importante dans un appareil électronique. Si vous avez pour projet de créer votre propre atelier d'électronique, il vaut mieux avoir des ressources à disposition. Heureusement, les vieux produits électroniques et ordinateurs obsolètes regorgent de ces trésors.
Les projets nécessitant une source d'alimentation et le type d'alimentation nécessaire à ces projets se divisent en trois catégories : une faible consommation d'énergie pour les ordinateurs monocarte, une consommation moyenne pour l'éclairage et la robotique et une puissance élevée pour les éléments de chauffage utilisés dans le brassage maison. Les ordinateurs monocarte comprennent les modèles suivants : Raspberry Pi, Arduino, BeagleBone Black et DragonBoard 410c. La plupart de ces cartes fonctionnent sur 5 V, et généralement jusqu'à 2 A, mais le DragonBoard nécessite une entrée de 12 V. Les tensions des systèmes à moteur, tels que les robots ou imprimantes 3D, vont de 3 V à plus de 50 V, avec des courants pouvant dépasser 10 A. Les spécifications de puissance des systèmes à moteur sont, pour la plupart, déterminées par le système qui entraîne le moteur et par sa capacité. Assurez-vous de leur compatibilité dans votre choix de moteur. Les systèmes domotiques intègrent les besoins des ordinateurs monocarte à ceux des systèmes à moteur, en plus de poser le problème de la pile électrique : il faut pouvoir les installer loin des prises CA. Lorsque vous vous penchez sur les systèmes de brassage maison ou autres applications à puissance élevée, il vous est possible de contrôler le système à l'aide du CC à faible puissance. Puis, afin de porter votre mélange à ébullition, vous pourrez éventuellement y apporter un élément chauffant de 5 500 W à CA. Pour créer votre propre imprimante 3D, vous pourriez avoir besoin d'une source d'alimentation CC pouvant atteindre 300 W, afin de faire fonctionner l'élément chauffant dans l'extrudeuse.
Pour les projets à faible consommation utilisant surtout des ordinateurs monocarte, une alimentation électrique traditionnelle conviendra très bien. J'aime garder des alimentations utilisant plusieurs tensions et courants différents pour les tester sur mes projets. Des alimentations 5 V/2 A et 12 V/1 A suffiront à la plupart des projets. La plupart sont fournies avec une fiche concentrique de 2,1 mm x 5,5 mm sur l'extrémité, ce qui convient pour les ordinateurs monocarte. Dans certains cas, le raccordement peut accueillir des fiches de 2,5 mm x 5,5 mm par souci de flexibilité. Si la fiche concentrique ne vous convient pas, vous pouvez toujours la couper et mettre à nu les fils destinés au bloc terminal, ou y souder un nouveau raccordement. Soyez sûr de conserver la bonne polarité des fils, sans quoi vous risquez l'explosion de la carte.
Sur une alimentation dont les conducteurs sont côte à côte, le fil blanc ou présentant des marques est généralement positif, tandis que l'autre est négatif. Vous pouvez revérifier la polarité à l'aide d'un multimètre avant de brancher l'alimentation sur votre système, car les polarités sont inversées, dans certains cas. Si vous n'êtes pas sûr à 100 %, il vaut mieux sortir le multimètre. Les modèles Mean Well GS12U et Artesyn DA12 constituent un bon exemple d'alimentations 5 V ou 12 V. Si cela ne satisfait pas vos besoins, voici un lien vers toutes les offres d'Arrow.
Plus les projets deviendront ambitieux et énergivores, plus vos alimentations seront grosses et devront être raccordées au mur par un câble. Vous pouvez également utiliser des jonctions vissées afin de brancher les fils. Il existe plusieurs alimentations électriques à forte puissance, de tension et courant différents, pour satisfaire à vos besoins. Une alimentation peut également présenter des sorties de tension multiples, ce qui permet à un rail d'alimentation de 5 V de faire fonctionner le centre de commande du système, tandis qu'un rail de 24 V en alimente les moteurs. Cela simplifie considérablement votre réseau électrique. Le fonctionnement à plein régime sur de longues périodes génère beaucoup de chaleur, surtout en ce qui concerne les alimentations à forte puissance. Cette chaleur provoque de fortes contraintes sur les composants, augmentant ainsi le risque de panne. Pour minimiser ce risque, augmentez les capacités de l'alimentations électrique de 10 à 20 %, réduisant ainsi les contraintes sur les composants. Cela réduit également les risques liés aux pics de tension.
Le modèle RWS300B12 de TDK-Lambda est une puissante alimentation de 300 W dont les options sont comprises entre 50 W et 600 W. La série RSP de Mean Well est une autre option intéressante qui monte jusqu'à 3 000 W, si jamais vous avez besoin d'énormément de puissance.
Les options de puissance faible et élevée mentionnées plus haut sont utiles, surtout si elles parviennent à faire fonctionner votre projet. Cependant, pour que votre atelier soit complet, rien ne vaut une source d'alimentation électrique d'établi standard. L'alimentation électrique d'établi propose des sorties modulables, voire des sorties multiples, utiles pour faire fonctionner des systèmes ayant fait l'objet d'un montage expérimental. Cette flexibilité est certes plus onéreuse, mais elle apporte de nombreux avantages.
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Le BK Precision 1627A est une alimentation à sortie unique de 220 W vous offrant une sortie programmable de 0 à 30 V, qui prend en charge 3 A. Le Rigol DP832 est une alimentation électrique à sortie triple de 195 W, dont deux vont de 0 à 30 V, tandis que la troisième va de 0 à 5 V. Toutes prennent en charge jusqu'à 3 A.
Il existe plusieurs options pour alimenter vos projets, et j'espère que celles mentionnées plus haut vous aideront à faire de votre atelier d'électronique et de vos projets une réalité. La prochaine étape sera d'étudier la conversion CC en CC, qui vous permettra d'utiliser un point de conversion unique depuis le CA tout en récoltant les tensions nécessaires, ou de rendre un système entièrement portable à l'aide de l'alimentation par pile.