Condensateur :
Circuit de CHARGE/DECHARGE

by S.B

Un condensateur peut être utilisé pour créer un retard sur une tension. Ceci est utilisé dans des circuits de RESET, de temporisation (monostable) qui nécessite de fournir un niveau logique en retard par rapport à l'arrivée d'une tension
Le condensateur est trés utilisé dans les circuits de timer : monostable , astable.
Le condensateur est en série avec des résistances et se charge ou décharge à partir d'une tension d'entrée jusqu'à un seuil défini.
Ce circuit RC est caractérisé par sa constante de temps : t = RxC
La méthode de calcul du temps de retard d'un circuit de charge/décharge est détaillée ci dessous :

Méthode de calcul :

Méthode 1 : calcul de la constante de temps d'un circuit RC mode charge

  1. Identifier le circuit : charge ou décharge (ici interrupteur ouvert donc charge de C10 en passant par R39 et R40)

  2. Relever les valeurs de R et de C : ici R = R39+R40 et C = C10

  3. Appliquer la formule : t = RxC = (R39+R40)C10

  4. On calcule alors : t = (10k+22k)x 100nF = 3,2 ms

  5. Résultat : tcharge = 3,2ms

  6. Dessinons le chronogramme de charge :
    Vc(t) = Vcc(1- exp(-t/RC))

Méthode 2 : calcul de la constante de temps d'un circuit RC mode décharge

  1. Identifier le circuit : charge ou décharge (ici interrupteur fermé donc décharge de C10 en passant par R40)

  2. Relever les valeurs de R et de C : ici R = R40 et C = C10

  3. Appliquer la formule : t = RxC = R40xC10

  4. On calcule alors : t = 22k x 100nF = 2,2ms

  5. Résultat : tdécharge = 2,2ms

  6. Dessinons le chronogramme de décharge :
    Vc(t) = Vcc(exp(-t/RC))


Exemples de calcul :

Exemple 1 : calcul de la constante de temps d'un circuit RC mode décharge

  1. Identifier le circuit : décharge

  2. Relever les valeurs de R et de C :

  3. Appliquer la formule : t = RxC = 220k 10u

  4. On calcule alors : t = 2,2s

  5. Résultat : tcharge = 2,2 s

  6. Dessinons le chronogramme de charge :
    Vc(t) = Vcc(exp(-t/RC))

Exemple 2 : calcul du temps pour atteindre une tension donnée sur un circuit de décharge :

  1. Identifier le circuit de décharge

  2. Relever les valeurs de R et de C : ici R = R41 et C = C11

  3. Appliquer la formule : t = RxC = R41xC11 = 47k x 1u = 47ms

  4. Ecrire l'équation de décharge : Vc(t)= Vcc exp(-t/RC)

  5. On cherche le temps pour atteindre Vc = Vcc/4 donc l'équation devient Vcc/4 = Vcc exp (-t/RC)

  6. donc 1/4 = exp (-t/RC)

  7. soit ln (1/4) = -t/RC

  8. donc t = -RC ln (1/4) = 0,047 ln 4 car ln (1/x)= -ln x

  9. Résultat : t = 65 ms