{"id":2412,"date":"2022-11-01T19:27:19","date_gmt":"2022-11-01T18:27:19","guid":{"rendered":"https:\/\/avionicsduino.com\/?page_id=2412"},"modified":"2025-09-26T20:51:50","modified_gmt":"2025-09-26T19:51:50","slug":"lalimentation-electrique","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/fr\/lalimentation-electrique\/","title":{"rendered":"L’alimentation \u00e9lectrique"},"content":{"rendered":"\n

(L’alimentation \u00e9lectrique : page mise \u00e0 jour par Benjamin le 08\/05\/2023)<\/p>\n\n\n\n

Les syst\u00e8mes avioniques comportent g\u00e9n\u00e9ralement plusieurs modules. Par exemple, un EFIS, un EMS, un AHRS et un magn\u00e9tom\u00e8tre distant. Ces modules n\u00e9cessitent une alimentation \u00e9lectrique r\u00e9gul\u00e9e en basse tension, g\u00e9n\u00e9ralement 5 volts. Pour concevoir l’architecture du syst\u00e8me d’alimentation de ces modules, il faut pr\u00e9alablement faire deux choix.<\/p>\n\n\n\n

Alimentation commune unique ou plusieurs alimentations individuelles.<\/h3>\n\n\n\n

Il y a effectivement deux alternatives. Soit alimenter chaque module en 12-14 volts \u00e0 partir du bus principal de l’avion, chaque module comportant alors son propre r\u00e9gulateur abaisseur de tension, soit alimenter directement tous les modules en 5 volts \u00e0 partir d’une alimentation puissante unique, elle-m\u00eame connect\u00e9e au bus principal de l’avion. Dans le premier cas, la s\u00e9curit\u00e9 \u00e9lectrique n\u00e9cessite de monter un fusible ou un breaker sur le bus principal pour chaque module. Dans le second cas, un seul fusible ou breaker suffit pour prot\u00e9ger l’unique fil reliant le bus principal \u00e0 l’alimentation commune.<\/p>\n\n\n\n

Dans ce second cas, il y a deux solutions pour la protection des fils alimentant les diff\u00e9rents modules en 5 volts. Soit monter un fusible d’intensit\u00e9 adapt\u00e9e sur chaque ligne, soit confier la protection de l’ensemble au r\u00e9gulateur abaisseur de tension qui doit alors inclure un limiteur de courant et un syst\u00e8me de coupure en cas de surchauffe. <\/p>\n\n\n\n

Pour des raisons de simplicit\u00e9, c’est cette derni\u00e8re solution que nous avons choisie car elle assure parfaitement la s\u00e9curit\u00e9 \u00e9lectrique de l’avion. Il faut cependant assumer le risque qu’un module en court-circuit puisse entra\u00eener l’arr\u00eat de l’ensemble du syst\u00e8me. Mais d’une part ce risque est faible, et surtout, en VFR de jour (voir la page d’accueil du site<\/a>), une \u00e9ventuelle d\u00e9faillance de l’ensemble du syst\u00e8me n’aurait pas la moindre cons\u00e9quence sur la poursuite du vol. Il est en effet obligatoire de disposer d’instruments de vol et de surveillance moteur de secours, en particulier un altim\u00e8tre, un an\u00e9mom\u00e8tre, un compas (ou un GPS), un chronom\u00e8tre, et un compte-tour.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9gulateur lin\u00e9aire ou \u00e0 d\u00e9coupage.<\/h3>\n\n\n\n

Comme on va le voir, le choix du type de r\u00e9gulateur d\u00e9pend en partie du premier choix ci-dessus. Il n’est pas dans notre propos d’exposer en d\u00e9tail la th\u00e9orie des diff\u00e9rents types de r\u00e9gulateurs. Nous nous contenterons d’un tr\u00e8s bref rappel des avantages et inconv\u00e9nients <\/a>de chaque type. En sachant que le besoin est d’abaisser une tension de l’ordre de 14 volts vers une tension de 5 volts, avec un courant de sortie entre 1 et 2 amp\u00e8res.<\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9gulateurs lin\u00e9aires sont tr\u00e8s simples \u00e0 mettre en \u0153uvre, n\u00e9cessitant tr\u00e8s peu de composants externes (quelques condensateurs de d\u00e9couplage de faible valeur). Leur co\u00fbt est faible. En l’absence de commutation, ils ne g\u00e9n\u00e8rent pas de bruit. Leur rendement est faible sauf lorsque les tensions d’entr\u00e9e et de sortie sont tr\u00e8s proches (ce qui n’est pas le cas ici, la diff\u00e9rence entre 14 et 5 volts est importante). Ce faible rendement entra\u00eene une dissipation d’\u00e9nergie sous forme thermique. Cette dissipation est d’autant plus importante que le courant n\u00e9cessaire est \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9gulateurs \u00e0 d\u00e9coupage sont plus complexes et plus on\u00e9reux, ils n\u00e9cessitent de nombreux composants externes pour leur fonctionnement (inductance, diode et condensateurs de filtrage, dont les performances et les valeurs sont \u00e0 choisir avec beaucoup de pr\u00e9caution). Du fait de la commutation \u00e0 haute fr\u00e9quence, ils peuvent g\u00e9n\u00e9rer du bruit. Mais ils ont un excellent rendement et leur dissipation thermique est faible.<\/p>\n\n\n\n

La solution choisie<\/h3>\n\n\n\n

Le cahier des charges est le suivant : alimentation commune unique, abaissement de la tension de 14 \u00e0 5 volts et puissance de sortie comprise entre 5 et 10 watts. Pour \u00e9viter une dissipation \u00e9nerg\u00e9tique importante, nous avons choisi la solution du r\u00e9gulateur \u00e0 d\u00e9coupage. Notre choix s’est port\u00e9 sur le r\u00e9gulateur Texas Instruments LM2596T-5.0. Il s’agit d’un r\u00e9gulateur abaisseur \u00e0 d\u00e9coupage fonctionnant \u00e0 150 kHz, avec une tension de sortie fixe de 5 volts et un courant de sortie pouvant atteindre 3 A.<\/p>\n\n\n\n

Une lecture attentive de la datasheet et de nombreux tests nous ont permis d’aboutir au sch\u00e9ma ci-dessous (fig. 1).<\/p>\n\n\n

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Figure 1 : Sch\u00e9ma de l’alimentation \u00e9lectrique 5 volts<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
T\u00e9l\u00e9chargement des fichiers Kicad 6<\/a><\/div>\n\n\n\n
T\u00e9l\u00e9chargement des fichiers Gerber et per\u00e7age<\/a><\/div>\n\n\n\n
Nomenclature (BOM) alimentation 5V<\/a><\/div>\n\n\n\n

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L’inconv\u00e9nient principal des r\u00e9gulateurs \u00e0 d\u00e9coupage \u00e9tant le risque d’interf\u00e9rences \u00e9lectromagn\u00e9tiques et de bruit g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par la commutation, le choix d’une inductance torique est important, de m\u00eame que le blindage assur\u00e9 par le bo\u00eetier m\u00e9tallique (fig. 2).<\/p>\n\n\n\n

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Figure 2 : L’alimentation 5 volts dans son bo\u00eetier<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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(L’alimentation \u00e9lectrique : page mise \u00e0 jour par Benjamin le 08\/05\/2023) Les syst\u00e8mes avioniques comportent g\u00e9n\u00e9ralement plusieurs modules. Par exemple, un EFIS, un EMS, un AHRS et un magn\u00e9tom\u00e8tre distant. Ces modules n\u00e9cessitent une alimentation \u00e9lectrique r\u00e9gul\u00e9e en basse tension, g\u00e9n\u00e9ralement 5 volts. Pour concevoir l’architecture du syst\u00e8me d’alimentation de ces modules, il faut pr\u00e9alablement … Continuer la lecture de « L’alimentation \u00e9lectrique »<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-2412","page","type-page","status-publish","hentry"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2412","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2412"}],"version-history":[{"count":21,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2412\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5010,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2412\/revisions\/5010"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2412"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}