Convertisseur 12V / 220 V

220 Volts à bord ! Disposer d'une petite source de 220 volts dans son automobile peut rendre bien des services
Grace à ce petit appareil, vous pourrez alimenter un rasoir electrique, un petit tube néon ( 8 Watt) mais encore, et surtout, tous les blocs transformateurs destinés à la recharge d'accumulateurs.
Les constructeurs de téléphones mobiles, de camescopes, d'appareils photo etc... n'ont pas pensé à standardiser leurs connectiques; résultat: vous ne pouvez recharger tous vos équipements à partir de la prise alume cigare de votre chére voiture à moins de trimbaler un nombre croissant de câbles d'adaptation. Comme vous emportez de toutes façons les chargeurs "secteur" autant les utiliser derriére une source 220 Volt alimentée en 12 volts.
Le principe
Un NE555 fourni la cadence, une bascule D ( un CD4013) permet d'obtenir un bon rapport cyclique et de commander l'étage de puissance composé de deux transistors de type Darlington. Les deux transistors se défoulent alternativement sur un transformateur 2X9V - 220 V qui délivre un courant alternatif 220 Volts.
Le montage a été scindé en deux parties afin de permettre une plus grande souplesse dans la réalisation de l'étage de puissance.
A ce propos n'envisagez pas plus de 40 Watts, vous ne construisez pas une centrale EDF mais pour la quasi majorité des adaptateurs secteur, 40 Watt sont largement suffisants.
Le module de commande, pas d'options, vous devrez vous conformer aux valeurs indiquées à 10% prés si vous voulez obtenir une fréquence proche des 50 hertz recherchés.
Toutes les résistances sont des quart de watt, le condensateur de filtrage ( electrochimique ) doit être au moins de 470 microfarad (1000 microfarad, 25 Volts est trés bien).
Le typon du montage est présenté plus loin, si vous envisagez de monter l'étage de puissance sur le même circuit, il faudra bien sûr le modifier un peu (option choisie sur la photo).

L'étage de puissance
L'élément essentiel est le transformateur, un petit tranfo d'une cinquantaine de watt 220 volts - 2 X 9 Volts fait trés bien l'affaire. On en trouve assez facilement chez les revendeurs ou en récupération sur un appareil au rebut.
Pour les transistors, tous les Darlingtons NPN capables d'encaisser au moins 2 Ampéres conviennent. J'ai utilisé des TIP 120 pour leur brochage en ligne mais des MJ 3001 ( en TO3) auraient supporté la charge.
Petit rappel sur les Darlingtons : Bien que se présentant comme des transistors "normaux" (EBC), ces bestioles sont en fait assimilables à des circuits intégrés puisque le boitier contient deux transistors montés en cascade.
Une telle structure permet d'associer un gain et une puissance élevés.
Les deux modules ( commande et puissance) seront reliés point à point par du fil multibrin de section assez importante.
Le point milieu du transformateur est relié au + 12 volts batterie ( non précisé sur le schéma)




Le montage
Le typon doit être remis à l'échelle ( servez vous du pas des circuits intégrés).
Les deux circuits peuvent être avantageusement montés sur supports ce qui facilitera le montage et un eventuel dépannage ultérieur. Je signale que j'utilise ce montage depuis des mois à plein régime sans aucun probléme.
Aucun typon pour l'étage de puissance qui peut être réalisé en fils de câblage, pensez tout de même à munir les transistors de radiateurs. Il ne s'agit en fait que d'une précaution; en théorie ils ne devraient pas chauffer !
Pourquoi ne chaufferaient ils pas ? direz vous. Parceque le courant généré est en signal carré ! Et c'est là l'avantage et ........ l'inconvénient !
L'avantage: Chaque transistor travaille en saturé - bloqué.
Dans sa phase saturée, il est passant comme un fou, donc sa résistance est trés voisine de zéro ohm donc R x I pratiquement nul : pas de puissance dissipée.
Dans sa phase bloquée, la résistance est proche de l'infini, le courant est nul donc U x I pratiquement nul: toujours pas de puissance dissipée !
Si les transistions offertes par les sorties du 4013 sont bien raides, les transistors ne chauffent jamais CQFD !
L'inconvénient : Le courant fourni n'est pas sinusoidal ( forcement s'il est carré !) Il est donc impossible d'alimenter tous les montages à découpage ( ampoules à economie d'energie, réglette fluo à starter, variateurs....).
Il sera néanmoins possible de faire fonctionner de petits tubes néon ( 4 et 8 W) en les reliant directement. La tension fournie permet l'amorçage direct sans circuit de décharge.
Utilisation et précautions
Comme le montre la photo, les Darlingtons ( TIP120) ont été placés directement sur le circuit, le tout est logé dans un petit boitier contenant le transformateur et supportant une prise 220 volt standard pour l'utilisation.
Le branchement à la batterie est assuré par un cordon type allume cigare.
Attention danger Bien qu'alimenté en 12 Volts, le montage présente des risques de chocs electrique côté 220 Volts. Ne sourriez pas, la sortie est à considérer comme une prise 220 volts EDF avec les mêmes dangers d'electrocution. Notez que vous pouvez protéger montage et batterie en insérant un fusible de 5 Ampéres sur la ligne du + alimentation, précaution redondante avec le fusible qui protége déja la prise allume cigare du véhicule.
Rappel des composants
C.I :
NE 555, CD4013
Résistances :
18k ( marron,gris,orange)
3,3k (2) (orange,orange,rouge)
2,7k (2) (rouge,violet,rouge)
Résistance ajustable<br> 100k
Condensateurs 0,33 microfarad (ceramique)
470 à 1000 microfarad (chimique)
Transistors:
TIP 120, MJ3001 etc ....
Transformateur:
220V - 2 x 9V (40 à 50 Watt)
Fusible 5A en option si direct sur batterie



Voila ! vous êtes paré pour partir tranquille dans la nature, plus de panne de téléphone, de camescope et autres équipements qui deviennent si vite inutiles lorsque leurs accus sont vides .
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