Bonjour à tous
Ca avance du côté de la conception. Là j'en suis aux schémas...
Il est prévu deux cartes :
- une carte principale
- une carte module permettant de géré un rail d'alimentation audio.
Pour chaque intégration (produit fini), on utilisera une carte principale et un à 4 modules de gestions en fonction du nombre de rails que l'on souhaite.
Par exemple, pour fournir une alimentation symétrique, on aura la carte principale, deux modules de gestion, 4 batteries.
1/ La carte principale :
Elle fournit les alimentations nécessaires à chaque module. Du 16V pour les circuits de recharge de batterie et du 12V pour la logique de fonctionnement.
Elle fournit aussi la gestion du bouton marche / arrêt et un ensemble de signaux périodiques permettant d'orchestrer le fonctionnement : un signal digital périodique à 4s et un à 2048s.
Le schéma :
![[Image: Module-principale-SCH.png]](https://i.ibb.co/tqnwnv2/Module-principale-SCH.png)
2/ la carte "module de gestion"
Un module gère deux batteries, selon plusieurs modes :
- Mode arrêt : on recharge les deux batteries, alternativement avec une commutation toutes les 2048s
- Mode marche : on recharge une batterie pendant que l'autre alimente les circuits audio. Quant cette dernière est déchargée, elle est commutée sur le circuit de recharge et l'autre prend le relais pour l'audio.
Le module embarque un circuit de recharge, la logique de commutation, le circuit d'alimentation de l'audio, la détection de niveau faible de la batterie en cours d'utilisation.
Les commutations ne peuvent se faire qu'une fois par tranche de 4 secondes. Ca laisse du temps après après une commutation de batteries à l'alimentation audio pour se stabiliser sans déclencher une commutation.
Du côté isolation : le circuit de recharge est alimenté via le 16VDC par la carte principale et Le circuit de commutation est alimenté en 12V par la carte principale, les deux depuis le secteur. Le circuit audio est sur batterie complètement isolé des circuits sur secteur (Masse comprise). Le circuit audio est isolé du circuit de recharge via des relais qui commute le + et le - de chaque batterie. Le circuit de détection de niveau faible est alimenté du coté audio. Mais il échange une information "batt-faible" avec le circuit de commutation alimenté sur secteur. Cette information "batt-faible" est transmise via un optocoupleur ; l'isolation est donc maintenue.
Le schéma du module :
![[Image: Module-alim-SCH.png]](https://i.ibb.co/0cQVz0W/Module-alim-SCH.png)
Il reste encore quelques résistances à calculer plus précieusement.
Quelques infos sur le circuit de charge : il fonctionne en automatique selon deux modes : un mode à courant constant sur le début de la recharge puis un mode floating pour l'entretien. On commence toujours par le premier mode. le circuit de recharge fournie une tension mais la limitation de courant est active : la tension au borne de la batterie monte progressivement. A un moment le courant demandé par la batterie passe sous la limite (0.25 fois la capacité de la batterie), la limitation de courant débraye et le régulateur fournit alors la tension de floating : 13.65V.
Quelques infos sur le circuit de détection de décharge : il est basé sur un comparateur analogique qui compare une fraction de la tension de batterie à une référence de 2.5V. Si la tension de 2.5 dépasse cette fraction mesurée, le comparateur commute et via l'optocoupleur, l'info digitale "batt-faible" est envoyé à la logique de commutation. le circuit de détection consomme 2mA.
Quelques infos sur le circuit d'alimentation audio : c'est un gros filtre CLC dont le but est de nettoyer le bruit de fond la batterie d'abaisser l'impédance de sortie (celui des batterie reste plus que mauvais en alternatif : 0.3 ohm à 1KHz, ce qui est très mauvais contrairement à ce qu'on lit ici ou là). Il permet aussi de réduire le courant alternatif demandé à la batterie (qui n'aime pas du tout ça). Enfin, il faut stockage d'énergie ce qui évite qu'il y ait une microcoupure du circuit audio pendant une commutation.
Parfois, on voudra avoir deux rails pour avoir une alimentation symétrique. Sur le module on pourra placer l'inductance du réseau CLC dans le rail + ou le rail - de la batterie. Par exemple, pour une alimentation +/-12V d'un circuit d'amplification, on mettra l'induction sur le rail + de la première batterie, le rail - de la première batterie et le rail - de la seconde batterie reliés ensemble sans inductance, et une inductance dans le rail - de la seconde batterie. Là où il n'y aura pas d'inductance, on mettra une résistance zéro-ohm ou un simple shunte.
Prochaine étape : les PCB !
Ca avance du côté de la conception. Là j'en suis aux schémas...
Il est prévu deux cartes :
- une carte principale
- une carte module permettant de géré un rail d'alimentation audio.
Pour chaque intégration (produit fini), on utilisera une carte principale et un à 4 modules de gestions en fonction du nombre de rails que l'on souhaite.
Par exemple, pour fournir une alimentation symétrique, on aura la carte principale, deux modules de gestion, 4 batteries.
1/ La carte principale :
Elle fournit les alimentations nécessaires à chaque module. Du 16V pour les circuits de recharge de batterie et du 12V pour la logique de fonctionnement.
Elle fournit aussi la gestion du bouton marche / arrêt et un ensemble de signaux périodiques permettant d'orchestrer le fonctionnement : un signal digital périodique à 4s et un à 2048s.
Le schéma :
2/ la carte "module de gestion"
Un module gère deux batteries, selon plusieurs modes :
- Mode arrêt : on recharge les deux batteries, alternativement avec une commutation toutes les 2048s
- Mode marche : on recharge une batterie pendant que l'autre alimente les circuits audio. Quant cette dernière est déchargée, elle est commutée sur le circuit de recharge et l'autre prend le relais pour l'audio.
Le module embarque un circuit de recharge, la logique de commutation, le circuit d'alimentation de l'audio, la détection de niveau faible de la batterie en cours d'utilisation.
Les commutations ne peuvent se faire qu'une fois par tranche de 4 secondes. Ca laisse du temps après après une commutation de batteries à l'alimentation audio pour se stabiliser sans déclencher une commutation.
Du côté isolation : le circuit de recharge est alimenté via le 16VDC par la carte principale et Le circuit de commutation est alimenté en 12V par la carte principale, les deux depuis le secteur. Le circuit audio est sur batterie complètement isolé des circuits sur secteur (Masse comprise). Le circuit audio est isolé du circuit de recharge via des relais qui commute le + et le - de chaque batterie. Le circuit de détection de niveau faible est alimenté du coté audio. Mais il échange une information "batt-faible" avec le circuit de commutation alimenté sur secteur. Cette information "batt-faible" est transmise via un optocoupleur ; l'isolation est donc maintenue.
Le schéma du module :
Il reste encore quelques résistances à calculer plus précieusement.
Quelques infos sur le circuit de charge : il fonctionne en automatique selon deux modes : un mode à courant constant sur le début de la recharge puis un mode floating pour l'entretien. On commence toujours par le premier mode. le circuit de recharge fournie une tension mais la limitation de courant est active : la tension au borne de la batterie monte progressivement. A un moment le courant demandé par la batterie passe sous la limite (0.25 fois la capacité de la batterie), la limitation de courant débraye et le régulateur fournit alors la tension de floating : 13.65V.
Quelques infos sur le circuit de détection de décharge : il est basé sur un comparateur analogique qui compare une fraction de la tension de batterie à une référence de 2.5V. Si la tension de 2.5 dépasse cette fraction mesurée, le comparateur commute et via l'optocoupleur, l'info digitale "batt-faible" est envoyé à la logique de commutation. le circuit de détection consomme 2mA.
Quelques infos sur le circuit d'alimentation audio : c'est un gros filtre CLC dont le but est de nettoyer le bruit de fond la batterie d'abaisser l'impédance de sortie (celui des batterie reste plus que mauvais en alternatif : 0.3 ohm à 1KHz, ce qui est très mauvais contrairement à ce qu'on lit ici ou là). Il permet aussi de réduire le courant alternatif demandé à la batterie (qui n'aime pas du tout ça). Enfin, il faut stockage d'énergie ce qui évite qu'il y ait une microcoupure du circuit audio pendant une commutation.
Parfois, on voudra avoir deux rails pour avoir une alimentation symétrique. Sur le module on pourra placer l'inductance du réseau CLC dans le rail + ou le rail - de la batterie. Par exemple, pour une alimentation +/-12V d'un circuit d'amplification, on mettra l'induction sur le rail + de la première batterie, le rail - de la première batterie et le rail - de la seconde batterie reliés ensemble sans inductance, et une inductance dans le rail - de la seconde batterie. Là où il n'y aura pas d'inductance, on mettra une résistance zéro-ohm ou un simple shunte.
Prochaine étape : les PCB !
contact@reddoaudio.com
