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Alimentatore


Descrizione:

Questo circuito è un semplice alimentatore stabilizzato in grado di erogare 5 - 6 Amper.
Lo stabilizzatore è basato sull'integrato LM 317 le cui poche e sommarie caratteristiche sono mostrate qui di seguito:
  • Max Volt Input/Output ............ 40 V

  • Dropout Volt .............................. 3 V

  • Minima tensione d'uscita ..... 1.25 V

  • Max corrente d'uscita ............ 1.5 A

  • Max potenza dissipabile ......... 15 W

  • Ripple in uscita ..................... -80 dB



Lo schema per realizzare un completo alimentatore stabilizzato in tensione è riportato in figura.
I componenti utilizzati hanno le seguenti funzioni:
  • C1 - E' un condensatore elettrolitico di filtro che viene sempre applicato in prossimità del ponte raddrizzatore.
    La capacità minima da utilizzare si calcola usando la formula:

    µF = 20.000 / (Volt / Amper)

  • C2 - E' un condensatore poliestere da 100.000 pF che andrà collegato vicinissimo tra il terminale ENTRATA e la massa per evitare autooscillazioni.

  • C3 - E' un condensatore elettrolitico da 10 µF, con una tensione di lavoro di 50 V, che viene utilizzato per rendere perfettamente stabile la tensione sul terminale di REGOLAZIONE.

  • C4 - E' un condensatore elettrolitico applicato sul terminale d'USCITA che serve ad eliminare qualsiasi residuo in alternata.
    Il valore di questo condensatore non dovrà essere mai minore di 100 µF.

  • DS - Questo diodo serve per scaricare istantaneamente il condensatore C3 in caso di cortocircuito accidentale sui terminali d'uscita.

  • R1 - Questa resistenza, del valore fisso di 220 ohm 1/4 watt, serve per ottenere, abbinata alla resistenza R2, un partitore resistivo dal quale prelevare la tensione da applicare al piedino di regolazione R.

  • R2 - Il valore di questa resistenza andrà calcolato in funzione della tensione stabilizzata che si vorrà prelevare all'uscita dell'integrato.
    Se si sostituisce, come nel nostro caso, tale resistenza con un normale potenziometro lineare, si potrà ottenere in uscita una tensione stabilizzata variabile.
    Per calcolare il valore di R2 bisogna conoscere il valore max della tensione applicata al piedino ENTRATA sottrarre a tale valore il numero fisso 3 (dropout).
    Questo vi permetterà di stabilire la massima tensione che si potrà prelevare sull'uscita dell'integrato.
    Conoscendo questo valore di tensione, per calcolare R2, si dovrà utilizzare questa formula:

    R2 = 220 * ((Volt uscita / 1.25) - 1)

  • LM317 - L'elemento che permette al circuito di erogare 5 - 6 A è il transistor di potenza PNP, infatti con il solo LM 317 si potrebbe prelevare al massimo 1.5A.
    Ovviamente sia l'LM 317 che il transistor andranno applicati sopra un'aletta di raffreddamento di grande dimensione, isolando il loro corpo dal metallo dell'aletta per non provocare cortocircuiti.
    Per calcolare la potenza dissipata dall'LM 317, che non dovrà mai essere superiore ai 15 Watt, si potrà utilizzare la formula:

    W = ( Volt Entrata - Volt Uscita ) * Amper

    dove Entrata e Uscita indicano due dei terminali dell'integrato.
    NB. Per la piedinatura dell'LM 317 vedere circuito Elettrico.

  • T1 - E' il trasformatore la cui tensione alternata presente sul suo secondario, una volta raddrizzata dal ponte raddrizzatore RS e filtrata dal condensatore elettrolitico C1, darà una tensione continua pari a:

    Vcc = Vca * 1.41

    La tensione risulterà leggermente inferiore perché bisogna tenere conto della tensione che cade sui due diodi del ponte (1.4 V) che conducono contemporaneamente per ogni semionda della tensione alternata.
    Bisognerà tenere conto anche dell'ulteriore caduta di tensione sull'integrato (tensione di dropout).
    Conoscendo il valore della massima corrente e tensione che deve erogare il trasformatore, si può calcolare la potenza del nucleo:

    Pot = Volt * Amper


Elenco componenti:

Tenendo conto delle considerazioni fatte finora, possiamo presentare la lista dei componenti con i relativi valori:
  • R1 = 220 W

  • R2 = potenziometro lineare 3.3 KW

  • R3 = resistenza a filo da 68 W   3 W

  • C1 = elettrolitico 4700 µF/50V

  • C2 = poliestere 100000 pF

  • C3 = elettrolitico 10 µF/50V

  • C4 = elettrolitico 100 µF/25V

  • DS = 1N4001

  • TR = TIP 42A

  • RS = ponte di diodi 6A

  • LM 317

  • F = fusibile 220V/0.5A

  • S = interruttore

  • T = trasformatore 15V/60VA



   



Alimentatore

Alimentatore.jpg (46 Kbyte)

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