L'alimentation TBTS en 4 schémas
Trois opérations dans un seul boîtier
Une alimentation ne se contente pas d'abaisser la tension. 1. Le transformateur ramène les 230 V à 12 ou 24 V — toujours alternatifs — et sépare la sortie du réseau. 2. Le redresseur, quatre diodes montées en pont, retourne les alternances négatives : le courant ne passe plus que dans un sens. 3. Le condensateur se charge aux sommets et se vide entre deux : la courbe s'aplatit. À la sortie, du continu, avec un + et un −.
Pourquoi une alimentation 12 V peut afficher 18 V
Le transformateur donne 12 V efficaces en charge, c'est-à-dire 17 V de crête, et le condensateur retient la crête. À vide, deux effets s'ajoutent : le pont ne débite presque rien, donc il ne perd presque rien, et un transformateur 50 Hz donne 10 à 20 % de plus quand il ne débite pas. Un voltmètre lit alors couramment 17 à 19 V. Dès qu'on charge, les deux diodes qui conduisent ensemble perdent environ 1,4 V et la tension redescend. Une alimentation régulée supprime ce défaut et tient 12,0 V du vide à la pleine charge.
Ce que veut dire « TBTS »
Très basse tension de sécurité : la sortie reste sous 50 V en alternatif, 120 V en continu lisse ; la séparation entre entrée et sortie est renforcée ; le circuit de sortie n'est relié ni à la terre ni à un autre circuit. Relié à la terre, ce serait de la TBTP ; sans séparation de sécurité à la source, de la TBTF, très basse tension fonctionnelle.
La classique : le transformateur d'abord
Un transformateur à noyau de fer, qui travaille aux 50 Hz du réseau. Il est lourd : plusieurs centaines de grammes rien que pour lui. En échange, elle est robuste, tolère les surcharges brèves et ne renvoie presque rien comme parasites sur la ligne. Son rendement plafonne autour de 50 à 80 % ; le reste part en chaleur. On la trouve encore sur les carillons, les sonneries et certains éclairages.
À découpage : on hache d'abord
Ici, le 230 V est redressé tout de suite : on obtient du continu à environ 325 V. Un transistor le hache des dizaines de milliers de fois par seconde. À cette vitesse, un transformateur ferrite de quelques grammes suffit pour abaisser la tension et séparer la sortie. On redresse et on filtre de nouveau, et une régulation tient la valeur. Rendement 85 à 95 %, poids et encombrement très réduits.
Les reconnaître
L'étiquette tranche : « 100–240 V~ 50/60 Hz », c'est du découpage — une alimentation à transformateur 50 Hz n'accepte pas une plage pareille. Le poids aussi : à puissance égale, la classique est bien plus lourde. Les drivers LED du commerce sont presque tous à découpage.
Lire la plaque dans l'ordre
Entrée : la tension et la fréquence acceptées, puis le courant appelé côté 230 V. Sortie : la tension, le courant maximal, la puissance. Puis les symboles : séparation de sécurité, classe II, indice IP, polarité du connecteur. Une mention SELV ou TBTS confirme la très basse tension de sécurité.
Tension constante ou courant constant
Deux familles de drivers LED, à ne pas confondre. Tension constante (12 V, 24 V) : pour les rubans et les modules qui portent déjà leurs résistances. Courant constant (350 mA, 700 mA, avec une plage de tension du genre 3–12 V) : pour les LED de puissance, qui se pilotent par le courant. Monter l'un à la place de l'autre, c'est au mieux rien du tout, au pire du matériel grillé.
Polarité et chute de tension
En continu, le + et le − ne s'échangent pas. Et à puissance égale, le courant en 12 V est 19 fois celui d'un 230 V : la chute de tension arrive vite. Un long ruban 12 V alimenté d'un seul côté s'éteint en bout de ligne. On remonte la section, on l'alimente aux deux bouts, ou on passe en 24 V.
Les volumes d'une salle de bain
Volume 0, l'intérieur de la baignoire ou du receveur : TBTS 12 V alternatif ou 30 V continu, matériel prévu pour l'immersion, aucun appareillage. Volume 1, au-dessus jusqu'à 2,25 m : la TBTS 12 V est la seule alimentation admise, à la seule exception du chauffe-eau. Le volume sous la baignoire en fait partie s'il s'ouvre sans outil ; s'il faut un outil pour y accéder, il est hors volumes. Volume 2, 60 cm autour : matériel de classe II et IPX4 — ou TBTS. Le différentiel 30 mA, lui, n'est pas une règle de volume : il protège déjà tous les circuits du logement.
Et le boîtier ?
Il se pose hors des volumes 0, 1 et 2, ventilé et accessible : seul le câble en très basse tension entre dans la zone. Une piscine suit la même logique avec ses propres volumes (partie 7-702) : dans le bassin, projecteur en TBTS 12 V prévu pour l'immersion.
À retenir
Les limites
Très basse tension de sécurité : 50 V en alternatif, 120 V en continu lisse.
Au contact de l'eau, la limite tombe à 12 V alternatif ou 30 V continu.
En pratique : 12, 24 ou 48 V.
Au contact de l'eau, la limite tombe à 12 V alternatif ou 30 V continu.
En pratique : 12, 24 ou 48 V.
Le matériel
Séparation de sécurité : NF EN 61558-2-6 pour les transformateurs de sécurité, -2-16 pour les alimentations à découpage.
Drivers LED : NF EN 61347-2-13.
Sur la plaque : symbole du transformateur de sécurité et, le plus souvent, classe II.
Drivers LED : NF EN 61347-2-13.
Sur la plaque : symbole du transformateur de sécurité et, le plus souvent, classe II.
Les pièges
Relier le − à la terre : ce n'est plus de la TBTS mais de la TBTP, qui n'est pas admise dans les volumes 0 et 1.
Une alimentation non régulée affiche 17 à 19 V à vide : normal, mais à vérifier avant d'y brancher du matériel sensible.
La polarité ne s'invente pas, et en 12 V la chute de tension arrive vite.
Une alimentation non régulée affiche 17 à 19 V à vide : normal, mais à vérifier avant d'y brancher du matériel sensible.
La polarité ne s'invente pas, et en 12 V la chute de tension arrive vite.
Ne pas confondre
Transformateur : alternatif vers alternatif, tension changée.
Redresseur : alternatif vers continu.
Alimentation : les deux, plus le filtrage et souvent la régulation, dans un seul boîtier.
Redresseur : alternatif vers continu.
Alimentation : les deux, plus le filtrage et souvent la régulation, dans un seul boîtier.