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Comment choisir un bloc d'alimentation

Guide écrit par :
Jean-François, Bricoleur & développeur informatique, Les Yvelines

Jean-François, Bricoleur & développeur informatique, Les Yvelines

58 guides

Un bloc d’alimentation, standard, à découpage, de laboratoire ou pour tableau électrique, convertit la tension du réseau en une tension plus faible soit de 220 V à 12 V, 24 volts etc. La puissance, la tension, l’intensité mais aussi le type de fiche et de sortie sont des caractéristiques à considérer.  

Caractéristiques importantes

  • Puissance
  • Tension
  • Intensité

Prix

de 1,00 € à 4 795,00 €

Qu’est-ce qu’un bloc d’alimentation

Un bloc d'alimentation convertit la tension du réseau électrique en 220 V alternatif en une tension continue plus faible, au plus de quelques dizaines de volts, mieux adaptée aux appareils électroniques qui équipent nos habitats. Différentes technologies existent mais le principe reste toujours le même : adapter la tension à l'appareil consommateur en essayant de la rendre la plus stable possible quelle que soit la puissance que demande cet appareil et malgré les variations du réseau qui l'alimente.

La tension de sortie ainsi que l'intensité maximale sont deux caractéristiques essentielles d'une alimentation.

Une bonne alimentation est capable de maintenir la tension de sortie à sa valeur nominale pour toute intensité inférieure ou égale à l'intensité maximale de l'alimentation, et ce avec un rendement le plus élevé possible. Un rendement élevé signifie qu'un maximum de puissance est restitué en sortie de l'alimentation, qui en contrepartie chauffe peu. C’est bon pour l’environnement et votre porte-monnaie !

Quels sont les différents types de bloc d’alimentation

Bloc d'alimentation standard 


C'est la technologie la plus ancienne. On parle aussi d’alimentation linéaire. Un transformateur abaisse la tension du réseau électrique alternative de 220 V à 50 Hertz en une tension plus faible, autour de quelques dizaines de volts, mais toujours à 50 Hz.

Un étage dit « redresseur » va transformer cette tension tantôt positive, tantôt négative en tension toujours positive. Le tout est ensuite lissé, la tension est donc supérieure ou égale à un certain seuil. Un dernier étage électronique, dit de régulation, maintient la tension de sortie constante, en écrêtant celle-ci.

Ces alimentations sont plutôt lourdes, chères et d’un rendement moyen allant de 25 % à 50%. La puissance consommée, et donc payée, peut aller du double au quadruple de ce dont l'appareil a besoin. Ce type d’alimentation est idéal pour les petits appareils électriques qui consomment peu. Les pertes sont dans ce cas négligeables et ces alimentations sont alors compactes. On choisit les blocs d'alimentations standards aussi pour des appareils hyper sensibles aux perturbations électromagnétiques.

Alimentation à découpage


Les alimentations à découpage, apparues depuis les années 70, sont à la fois compactes, bon marché et efficaces avec un rendement allant de 75 à 95 %. Leurs qualités expliquent leur succès ! 

Leur principe est relativement simple. La tension du secteur est transformée en une haute tension continue, aux alentours de 300 V. Un transistor hache ensuite cette tension en s'ouvrant et se fermant plusieurs milliers de fois par seconde. Ce train d'impulsion est ensuite retransformé en une tension continue, celle qui nous intéresse. La durée pendant laquelle le condensateur est passant permet de régler le niveau de tension en sortie. Cette tension est bien entendue régulée électroniquement pour être la plus stable possible.

Ces alimentations à découpage ont tendance à créer des perturbations électromagnétiques sur le réseau électrique, ce qui peut gêner d’autres appareils. Il faut alors choisir des alimentations haut de gamme avec des filtres efficaces, qui protègent le réseau des perturbations créées par le hachage et, à l'inverse, protègent l'appareil des perturbations du réseau.

Alimentation de laboratoire 


Comme son nom l'indique, c'est un type d'alimentation que l'on utilise dans les laboratoires pour alimenter des circuits électroniques expérimentaux et faire des tests sur des gammes de tensions et d'intensités variées. Une alimentation de laboratoire permet de proposer une ou plusieurs sorties sur lesquelles on peut régler une tension allant de 0 V à quelques dizaines de volts. L'intensité maximale peut aussi être réglée. On peut aussi y trouver des tensions stables pour alimenter différentes technologies de transistors (2.7 V pour la technologie TTL, 5,5V pour les transistors CMOS… à condition que cela vous parle !).

Une alimentation de laboratoire dispose d'instruments de mesure pour suivre en temps réel la tension et éventuellement l’intensité débitées. Les alimentations de laboratoire sont protégées contre les courts-circuits. Même en cas de mauvais montage, pas question de voir votre alimentation partir en fumée.

Alimentation pour tableau électrique 


De nombreux appareils et circuits domotiques nécessitent une alimentation basse tension, qui ne dépasse en général pas les 20 V. Si ces appareils sont destinés à être branchés au tableau électrique, vous devez opter pour une alimentation qui s'intègre directement à celui-ci. Si cette solution est plus chère, elle permet d'obtenir une solution propre et parfaitement intégrée. Regardez dans le catalogue de votre fournisseur, vous y trouverez à coup sûr le transformateur pour un interphone ou le coffret de communication de votre tableau.

Comment dimensionner un bloc d’alimentation

Puissance


La puissance P débitée par l'alimentation, exprimée en watts se calcule simplement en multipliant le produit de la tension U, en volts, par l'intensité I, en ampères. Soit P = U x I.

C'est la puissance maximale théorique que le bloc peut fournir. Il vaut mieux choisir une puissance supérieure, avec une marge de sécurité de 20 %. Une alimentation à puissance maximale chauffe et s'use prématurément. Il n'est pas rare que les fabricants d'adaptateurs bas de gamme soient très optimistes sur les performances de leurs produits. Une marge de sécurité confortable est alors indispensable. Attention cependant à ne pas surdimensionner la puissance. Certes, vous pouvez acheter une alimentation dix fois plus puissante mais vous risqueriez de payer cher un bloc fonctionnant à un régime où son rendement est faible.

Tension

L'adaptateur doit fournir la tension attendue par l'appareil alimenté. Si la tension fournie est trop élevée, l'appareil grille à coup sûr. C'est un risque que vous ne voulez pas courir, et on vous comprend fort bien ! A l'inverse, une tension trop faible, et l'appareil pourrait ne pas fonctionner. Si elle est légèrement plus faible, on peut essayer. Cela dépend ! Les fiches cylindriques ont deux points de connexions à l'appareil : un à l'intérieur, et l'autre à l'extérieur. Il faut alors s'assurer de la bonne polarité. Si la polarité est inversée, c'est à dire le – à la place du +, et inversement, l'appareil connecté risque là encore d'en faire les frais et de se griller. Bref, soyez sûr que la tension et la polarité de l'appareil et de l'alimentation sont les mêmes.

Intensité

Comme nous venons de voir, la tension est fixée par l'appareil et la puissance s'obtient avec la formule P = U x I. Le choix de la puissance du bloc d'alimentation, avec une marge de sécurité plus ou moins élevée, implique la valeur de l'intensité maximale de l’alimentation. Elle doit bien entendu être supérieure à l’intensité maximale attendue par l’appareil.

Bien choisir une alimentation se résume à :
  • déterminer sa tension ;
  • calculer sa puissance, fonction de l’intensité maximale consommée, avec une marge d’environ 20 %.
Sans oublier que :
  • pour une faible puissance, type appareil à pile, une alimentation linéaire convient ;
  • pour les fortes puissances, une alimentation à découpage s’impose grâce à son rendement supérieur ;
  • une alimentation de bonne qualité, donc plus chère, tient mieux la charge et parasite moins son voisinage ;
  • si vous avez besoin d’une alimentation de laboratoire, vous devez vous interroger sur le nombre et le type de sortie dont vous avez besoin. Sinon, déterminez le type de fiche reliant l’appareil à son alimentation de connexion entre l’alimentation et l’appareil, ainsi que sa polarité dans le cas des fiches rondes ;
  • si c’est une alimentation pour dépanner, estimez vos besoins ! Avez-vous l’utilité de différentes tensions ou de différentes fiches en sortie ?
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Jean-François, Bricoleur & développeur informatique, Les Yvelines 58 guides écrits

Jean-François, Bricoleur & développeur informatique, Les Yvelines
Intéressé depuis l'enfance par le travail manuel et la technique, toujours fasciné par le bricolage et le travail du bois, j'ai profité de l'achat d'un appartement pour avoir un terrain de jeu grandeur nature. Au programme, de l'électricité, bien sûr dans le respect des normes, et quelques déplacements de cloisons ; mais aussi de la décoration avec l'aide de Madame, des meubles sur mesure et des astuces pour optimiser les mètres carrés tout en restant original. Avec l'arrivée de petit bonhomme, je me suis lancé dans la confection de petits meubles pour lui !

Faute de place, je n'ai pas d'atelier fixe et certains des outils dont je rêve n'ont pas encore rejoint ma collection. Ne vous inquiétez pas, j'en connais déjà beaucoup et j'ai un profil technique qui me permettra j'espère de vous guider dans vos choix !

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