Programmable Power Supply – PPS - Alimentation Programmable - Technologie et Applications
Qu’est-ce qu’une alimentation programmable ?
Une alimentation programmable (Programmable Power Supply – PPS) est une source d’énergie électrique dont les paramètres de sortie — tension, courant, puissance, fréquence, etc. - peuvent être commandés et ajustés automatiquement par l’utilisateur ou par un système externe via des interfaces numériques ou analogiques.
Contrairement à une alimentation fixe, une alimentation programmable offre :
- Contrôle précis et dynamique des paramètres (tension, courant…)
- Programmation de profils de sortie (séquences, rampes, cycles)
- Contrôle à distance via logiciels ou protocoles standards (USB, LAN, GPIB, SCPI, etc.)
2. Principe de fonctionnement
2.1. Régulation numérique
La gestion des sorties se fait via un microprocesseur ou contrôleur numérique intégré couplé à des convertisseurs numérique-analogique (DAC), assurant une précision élevée sur :
- Tension
- Courant
- Puissance
- Forme d’onde générée
2.2. Boucle de rétroaction et protections
Des capteurs mesurent en continu les paramètres de sortie et ajustent en temps réel pour garantir :
- Stabilité et précision
- Protection contre les surcharges, courts-circuits, surchauffe
- Limitation des courants / tensions indésirables
3. Caractéristiques techniques principales
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Caractéristique
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Description
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Plage de tension et courant
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Très ajustable ; de quelques millivolts à plusieurs centaines de volts, et de microampères à plusieurs ampères selon modèle.
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Modes de fonctionnement
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Tension constante (CV), courant constant (CC), puissance constante (CP).
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Interfaces de contrôle
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USB, GPIB, Ethernet, RS-232, SCPI, etc.
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Automatisation & séquençage
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Possibilité de définir des rampes de changement (rampe, step, cycles programmés) sans intervention humaine.
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Monitoring temps réel
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Mesure et affichage instantané des paramètres pour analyse ou intégration logicielle.
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4. Avantages de cette technologie
Précision et répétabilité
La régulation numérique et le retour de mesure garantissent une précision des réglages très supérieure à celle des alimentations traditionnelles.
Flexibilité et automatisation
On peut programmer des profils complexes, effectuer des séquences de tests répétitives et intégrer l’alimentation dans des chaînes d’essais automatisées.
Contrôle à distance
Le pilotage à distance via des interfaces standard facilite l’intégration dans des plateformes d’essais automatisées ou des systèmes de supervision.
Surveillance et sécurité
Fonctions intégrées de protection (surtension, surcharge, surchauffe), ainsi que la possibilité de journaliser les données pour l’analyse et le diagnostic. (smbom.com)
5. Applications courantes
Les alimentations programmables sont utilisées dans des domaines aussi variés que :
5.1. Laboratoires R&D
Simulation de conditions réelles, essais de circuits, tests de performance et répétabilité sur prototypes électroniques.
5.2. Systèmes de test automatisé (ATE)
Intégration dans des chaînes d’essais pour la production, la caractérisation, et la validation de produits électroniques ou mécatroniques.
5.3. Tests de batteries et simulation
Simuler des profils de charge/décharge pour tests de batteries ou alimentation de dispositifs portables.
5.4. Industriel & aérospatial
Essais de composants avioniques, essais de conformité, simulation de pannes ou de variations d’alimentation.
5.5. Médical et scientifique
Alimentation précise et contrôlée d’équipements sensibles pour sécurité et conformité aux normes.
6. Normes, sécurité et bonnes pratiques
🔹 Conformité aux standards de sécurité électrique et compatibilité électromagnétique (CE, IEC, MIL-STD pour certains modèles militaires).
🔹 Utilisation de protections actives pour éviter les dommages à l’équipement sous test (OVP, OCP, OTP, etc.).
🔹 Contrôle via protocoles standardisés (SCPI, LabVIEW, Python APIs) pour garantir l’interopérabilité dans les environnements automatisés.
7. Perspectives et évolutions
La tendance actuelle des alimentations programmables va vers :
- Intégration IoT : pilotage via le cloud ou interfaces sécurisées.
- Économies d’énergie : optimisation du rendement et récupération d’énergie.
- Plus grande puissance et densité pour répondre aux besoins industriels et aéro-spatiaux.
Conclusion
Les alimentations programmables constituent une technologie clé dans le domaine des essais, du développement électronique et de la production automatisée, offrant une grande précision, flexibilité, automatisation avancée et intégration facile dans les systèmes modernes.