Construction d'un testeur d'isolation galvanique: shéma

Schéma complet de l'appareil:

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IC1 est le coeur du montage.Le réseau D1, R1, C1 connecté en parallèle sur le primaire est un «amortisseur» (snubber) destiné à prévenir les trop fortes surtensions lors des commutations du transistor. A «fond les manettes» (tension et courant max), environ 130V DC aux bornes du condensateur... On peut bien sur utiliser autre chose qu'un IRFBC40 pour T1, tout autre N-FET de puissance supportant une tension min. de 200V convient. Le courant consommé par le primaire du transformateur est mesuré par R5 (résistance shunt) et envoyé sur la broche SENSE du régulateur. Une première limitation de courant est faite ici; dans les alims «du commerce» basées sur ce CI, c'est souvent la seule qui existe.

Le signal d'erreur qui sert pour la régulation de tension provient de IC2, un comparateur rapide LM311. Une fraction du signal de sortie est comparé à une consigne du potentiomètre de réglage P2. La tension de sortie est divisée par les résistances R16 à R21 et R15. La zéner D15 "protégera" autant se faire que peut l'entrée du comparateur en cas de claquage de R15. Le transistor de sortie du comparateur IC2 deviendra passant si la tension de sortie est supérieure à la consigne. L'UC3842 réduit le rapport cyclique de sortie quand son entrée «comp» est au potentiel zéro par le transistor de IC2, jusqu'à retrouver l'équilibre. Le rapport cyclique (donc la tension de sortie) est ainsi ajusté en permanence. L'ajustable P3 permet de régler la tension maximale de sortie.

La fréquence de fonctionnement dépend de la résistance R6 et du condensateur C5. Avec les valeurs choisies, elle est de l'ordre de 50kHz.

Apercu des signaux. Piste supérieure: 5V/div, signal pris sur la broche 6 OUT de IC1. Piste inférieure: 20V/div et probe 10/1, signal au secondaire du transformateur (anode de D5). C'est ce signal très bref qui est redressé et multiplié par l'ensemble D5 à D9 et C6 à C10. Cet ensemble forme un multiplicateur type Greinacher, 5X. Les capacités seront robustes et tiendront 1kV! Les diodes seront des versions 1kV minimum aussi.

Le limiteur de courant fonctionne aussi sur base d'un comparateur, IC3. Le courant est mesuré par R12. Les résistances R10, R11 et les deux zéners D13 et D14 protègent IC3, en cas de court-circuit en sortie, ou de test sur un équipement sous tension... Le courant maximal est réglable avec l'ajustable P1 . La sortie de IC3 pilote un transistor PNP, T2. Si la sortie de IC3 passe à l'état passant, T2 conduit et met l'entrée SENSE de IC1 à +5V, ce qui bloquera la sortie de commande. T1 n'étant plus commandé, la tension de sortie chutera rapidement: le courant de sortie sera ainsi limité. La diode led D2 s'illumine si la protection de courant entre en action.

Les deux diodes D10 et D12 connectées en sortie HT seront ET rapides ET à forte valeur de tension inverse: 2kV minimum! Car elles servent à protéger le montage contre un test sur un circuit sous tension. Il doit être fait usage d'un fusible en série avec la sortie: 100mA (ou moins) ultra-rapide (FF) et à haut pouvoir de coupure!

Le galvanomètre est raccordé en série avec la sortie +HT. La résistance série R14 et la diode parallèle D14 servent à protéger l'instrument en cas de surcharge ou de court-circuit sur la sortie. Les trois condensateurs C16, C17, C18 servent à empècher le galvanomètre d'indiquer des valeurs erronnés par phénomène de détection dans la diode D11. Ces condensateurs amortissent aussi la lecture. Du à la présence de ces condensateurs, il est normal de voir l'aiguille dévier dans un sens ou l'autre lors du réglage de la tension de sortie.

Le diviseur de tension constitué de R22 à R26 peut servir pour un affichage de la tension de sortie basé sur un afficheur LCD associé à un ICL 7106.

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