Comment utiliser une alimentation CC stabilisée pour alimenter avec précision les lumières LED et les batteries de téléphones portables ?
09 Oct 2025
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Grâce à sa flexibilité de réglage de la tension et du courant, l'alimentation CC régulée réglable est devenue un outil essentiel pour les bricoleurs en électronique, qu'il s'agisse d'alimenter des LED ou de charger des batteries. Cependant, une adaptation précise des paramètres de charge est essentielle pour garantir la sécurité et les performances opérationnelles des équipements.
Cet article prend deux scénarios courants — « alimenter des lumières LED » et « charger des batteries de téléphones portables » — comme exemples, détaillant le processus complet, de la confirmation des paramètres aux tests pratiques, et démontrant l'application de la protection contre les surcharges.
I. Comprendre les paramètres de charge pour éviter les risques de « non-concordance des paramètres »
Qu'il s'agisse d'alimenter des lampes LED ou des batteries de téléphones portables, la première étape consiste à clarifier les paramètres de base de la charge, qui servent de base aux ajustements ultérieurs de l'alimentation électrique.
1. Lumières LED : déterminer la tension et le courant par « couleur + puissance »
Les paramètres des LED sont directement liés à la couleur de la lumière et à la puissance, avec des limites supérieures de courant strictes : dépasser ces paramètres brûlera rapidement la puce LED.
- Paramètres de tension : Pour les LED simples basse consommation, la tension varie selon la couleur : 1,8-2,4 V pour le rouge/jaune, 2,2-2,8 V pour le vert et 2,8-3,5 V pour le bleu/blanc. Pour les LED haute puissance (par exemple, 1 W), la plage de tension est généralement comprise entre 2,79 et 3,99 V ; pour les LED de 3 W, elle est comprise entre 3,05 et 4,47 V.
- Paramètres de courant : Les LED traversantes ou CMS de faible puissance (par exemple, boîtiers 0805 et 0603) ont un courant nominal de 10 à 20 mA (max. 25 mA). Les LED de moyenne puissance (par exemple, boîtier 5050) nécessitent 50 à 150 mA, tandis que les LED haute puissance de 1 W nécessitent 350 mA pour fonctionner.
- Conseils d'acquisition des paramètres : Si la LED ne porte aucun marquage, estimez la tension par couleur (par exemple, 3,3 V pour les LED blanches) et préréglez le courant à 15 mA (faible puissance) ou 100 mA (puissance moyenne). Pour un test précis, utilisez le mode diode d'un multimètre : la chute de tension directe est proche de la tension nominale.
2. Batteries de téléphones portables : concentrez-vous sur la « tension + capacité » et respectez les règles de charge.
Les batteries de téléphones portables sont principalement des batteries lithium-ion avec des paramètres clairement indiqués (par exemple, « 3,7 V 4 000 mAh »). Il est important de prêter attention à la tension nominale et à la tension de coupure de charge.
- Paramètres principaux : La tension nominale est généralement comprise entre 3,7 et 3,8 V, et la tension de coupure de charge est de 4,2 V (4,35 V pour certaines batteries haute capacité). Il s'agit de la limite supérieure de la tension de sortie de l'alimentation. Il est recommandé d'utiliser un courant de charge compris entre 0,2 et 0,5 fois la capacité de la batterie (par exemple, 0,8 à 2 A pour une batterie de 4 000 mAh) afin d'équilibrer efficacité de charge et protection contre la surchauffe.
- Avertissement : Ne réglez jamais la tension de sortie au-dessus de 4,5 V et n'utilisez jamais un courant de charge supérieur à 3 A pour les batteries de téléphones portables ordinaires. Cela pourrait provoquer un gonflement, une réduction de la durée de vie, voire un incendie.
II. Scénario pratique 1 : Alimentation précise des LED grâce à une adaptation de résistance de limitation de courant
En prenant comme exemple une « LED CMS blanche (boîtier 0805) », cette section illustre le processus d'alimentation complet, couvrant les différences opérationnelles entre les LED basse et haute puissance.
1. Étape 1 : Confirmer la charge et les composants auxiliaires
- Paramètres de charge : LED blanche avec tension nominale 3,3 V, courant nominal 15 mA et courant maximal 20 mA.
- Composants nécessaires : Une résistance de limitation de courant est requise (les LED sont non linéaires ; une alimentation directe peut provoquer un grillage dû aux surtensions). Si l'alimentation fournit 3,3 V :
Résistance = (Tension d'alimentation - Chute de tension LED) / Courant = (3,3 V - 3,3 V) / 0,015 A = 0 Ω.
Remarque : Bien que théoriquement inutile, une résistance de protection de 10 à 100 Ω est recommandée pour gérer les légères fluctuations de tension. Pour une alimentation de 5 V :
Résistance = (5 V - 3,3 V) / 0,015 A ≈ 113 Ω (utilisez une résistance standard de 120 Ω).
2. Étape 2 : Prérégler les paramètres d'alimentation (légende : Régler avant la mise sous tension)
- Préparation à la mise hors tension : assurez-vous que l'interrupteur « OUTPUT » de l'alimentation est éteint et qu'aucune charge n'est connectée aux bornes de sortie.
- Réglage de la tension : Tournez le bouton « VOLTAGE » pour régler la tension de sortie sur la tension nominale de la LED (3,3 V) et confirmez que l'affichage est stable.
- Réglage du courant : Tournez le bouton « COURANT » pour régler la limite de courant à 20 mA (légèrement supérieure à la valeur nominale de 15 mA pour des raisons de sécurité). L'ampèremètre affiche 0 A lorsque l'alimentation est déchargée ; c'est normal.
3. Étape 3 : Câblage et test de mise sous tension
- Séquence de câblage : Connexion en série : positif de l’alimentation → résistance de limitation de courant → positif de la LED → négatif de la LED → négatif de l’alimentation. Respecter la polarité (fil long de la LED = positif ; fil court = négatif).
- Observation à la mise sous tension : Appuyez sur l'interrupteur « OUTPUT ». Si la LED s'allume normalement, le voyant « CV » (tension constante) de l'alimentation reste allumé (indiquant que le courant réel de 15 mA est inférieur à la limite de 20 mA). Le voltmètre se stabilise à 3,3 V et l'ampèremètre indique 0,015 A : l'alimentation est correctement établie.
- Dépannage : Si la LED ne s'allume pas, vérifiez d'abord la polarité du câblage. Si le voyant « CC » (courant constant) est allumé, le courant est excessif ; réduisez le réglage de courant et vérifiez l'absence de court-circuit dans la LED.
4. Adaptation aux LED haute puissance : privilégier le courant constant
Les LED haute puissance (1 W et plus) nécessitent un courant stable. Utilisez la méthode de réglage « courant constant en premier » :
- Réglez la tension légèrement au-dessus de la valeur nominale (par exemple, 4 V pour une LED de 1 W).
- Réglez le courant à 350 mA.
- Après le câblage, l'alimentation passe automatiquement en mode courant constant et la tension chute à ~3,3 V pour correspondre à la charge, évitant ainsi les dommages causés par les fluctuations de courant.
III. Scénario pratique 2 : Charger les batteries de téléphones portables en toute sécurité et efficacité
En prenant comme exemple une « batterie lithium-ion 3,7 V 4 000 mAh », cette section explique le processus de charge, en mettant l'accent sur le réglage des paramètres et la surveillance du processus.
1. Étape 1 : Correspondance des paramètres et sélection de l'alimentation
- Exigences d'alimentation : la plage de tension de sortie doit couvrir 3,7 à 4,2 V ; plage de courant ≥ 2 A (pour répondre à une charge rapide de 0,5 C) ; un affichage clair de la tension/du courant est requis.
- Normes prédéfinies : réglez la tension sur 4,2 V (tension de coupure de charge) et le courant sur 2 A (4 000 mAh × 0,5 C) pour plus d'efficacité et de sécurité.
2. Étape 2 : Réglage et câblage de l'alimentation
- Réglage : Coupez la sortie d'alimentation. Réglez d'abord la tension sur 4,2 V, puis le courant sur 2,0 A pour vérifier que les valeurs sont correctes.
- Câblage sécurisé : Utilisez des fils de borne pour connecter le positif de l'alimentation au positif de la batterie (marqué « + ») et le négatif au négatif (marqué « - »). L'inversion des connexions est strictement interdite (elle risquerait de brûler instantanément la carte de protection de la batterie). Pour plus de sécurité, connectez d'abord la batterie, puis l'alimentation.
3. Étape 3 : Surveillance de la facturation et jugement de résiliation
- Démarrage et observation : Appuyez sur l'interrupteur « OUTPUT ». Le voyant « CV » s'allume, l'ampèremètre indique 2,0 A (charge initiale à tension constante) et le voltmètre se stabilise à 4,2 V. Le courant diminue progressivement au fur et à mesure de la charge (la tension de la batterie augmente, réduisant ainsi la différence de tension).
- Condition de fin de charge : Arrêtez la charge lorsque l'ampèremètre indique ≤ 0,1 A (~ 40 mA) — la batterie est complètement chargée. Coupez la sortie et débranchez immédiatement les fils. Pendant la charge, touchez la surface de la batterie toutes les 10 minutes ; si la température dépasse 40 °C, réduisez le courant à 1 A ou interrompez la charge.
- Activation des batteries déchargées : Si la batterie est fortement déchargée (tension < 3,0 V), activez-la d'abord avec un courant faible : réglez la tension à 3,3 V et le courant à 0,5 A pendant 30 minutes. Reprenez la charge normale une fois la tension de la batterie remontée.
Conclusion
La logique fondamentale pour alimenter les lampes LED et charger les batteries des téléphones portables est la même : « Vérifier les paramètres d'abord, régler l'alimentation ensuite, connecter la charge ensuite et surveiller régulièrement l'état. » Des erreurs courantes chez les débutants, comme « allumer sans vérifier les paramètres » ou « câbler avec une polarité inversée », peuvent être évitées grâce à des opérations standardisées.
Remarques importantes :
- L'alimentation réglable n'est pas un « chargeur universel » : elle réadapte la tension et le courant lors de la charge de différents types de batteries (par exemple, plomb-acide, nickel-hydrure métallique).
- Avant d'alimenter des charges de haute puissance, vérifiez que la puissance nominale de l'alimentation (tension × courant) dépasse la puissance de la charge pour éviter les dommages dus à une surcharge.
La maîtrise de ces compétences fera de l'alimentation réglable une aide fiable pour les projets de bricolage électronique.
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Bienvenue pour visiter son site officiel : https://www.kuaiquinstrument.com/ pour sélectionner le produit qui vous convient !
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