ALIMENTATORE VARIABILE 2A
by Marcolindo (www.marcolindo94.altervista.org)
TENSIONE EROGABILE
CORRENTE MAX EROGABILE
TIPO REGOLAZIONE
PRECISIONE
1,85 → 30 Vdc
2A
potenziometro
± 0,01 V
Questo progetto che andrò a presentare è un alimentatore da laboratorio variabile da 1,85 a 30 V, e in
uscita offre una corrente massima di 2 ampére.
Come integrato regolatore ho scelto l'L200C, per due motivi:
ha soli 5 piedini, quindi facilità di collegamento
offre una corrente di 2 A senza transistor esterni.
Dato che questo è stato uno dei miei primi progetti, allora non avevo molta esperienza coi circuiti
stampati, quindi certamente non avrei scelto un LM723.
L'L200C è un integrato nell'involucro Pentawatt, che assomiglia ad un normale transistor, ma ha 5 piedini.
L'unico difetto è che i piedini non sono a distanza standard l'uno dall'altro, cioè non distano 1,54 mm, e
se volete fare questo circuito sulla millefori (come ho fatto io) dovete forzarli un po', altrimenti risolvete il
problema ricorrendo ad una basetta incisa.
Qui di seguito riporto la tabella della pedinatura dell'L200C, tratta dal suo datasheet della
STMicroelectronics.
Come si può vedere, ha un'entrata e un'uscita, la massa, la regolazione e l'uscita di limitazione della
corrente.
SCHEMA ELETTRICO:
(la lista dei componenti è alla fine della guida)
Il circuito inizia con la 220 Vac, che viene trasformata in 24 Vac tramite T1 e raddrizzata con D1, quindi
c'è il led segnalatore (che segnala quando è acceso) preceduto da R1 (1 K).
C1 e C2 sono i due condensatori di filtro, per evitare sbalzi e per rendere il più possibile uniforme la
tensione.
Il pin 1 dell'integrato è ovviamente collegato a Vcc, perché è l'input, e il 3 a massa.
Il partitore di resistenze composto da R2 (820) e R3 (potenziometro lineare da 10K) determina Vout
(tensione in uscita dal pin 5 output) secondo la formula Vout=Vref(1+R3/R2), questa formula
ovviamente l'ho presa dal datasheet dell'integrato; Vref è un valore fisso che equivale a 2,85 Volt.
Per calcolare la corrente massima (Imax) si utilizza la formula Imax=0,45 / R4; utilizzando una R4 di 0,22
Ohm si ha: 0,45 / 0,22 = 2,045 cioé 2 Ampére. La resistenza R4 deve dissipare una certa quantità di
calore, che si calcola con P = R4 x Imax2; quindi il calcolo è: 0,22 x 22 = 0,88 W; R4 deve dissipare
almeno 0,88W. Quindi sono andato nel negozio di elettronica di fiducia, e avevano solo un quarto di watt
mezzo watt e 5 watt, quindi ho scelto quella da 5 W, ma voi potete usarne una anche più bassa, purché
sia almeno di 1 W (0,88 in realtà, ma stiamo sul sicuro).
La tensione variata e stabilizzata esce passando per i condensatori C3 e C4 che la filtrano ulteriormente
per poi farla uscire. L'L200C necessita di un'adeguata aletta di raffreddamento.
CIRCUITO STAMPATO
Il circuito stampato io l'ho realizzato su pezzo di millefori di 5x10 cm circa, si può anche fare una cosa
fotoincisa o comunque stampata, ma dato che fu uno dei miei primi circuiti non l'ho fatto, comunque è
possibile realizzarlo senza fare dei ponticelli sopra la basetta se lo fate stampato.
PANNELLO FRONTALE
Il pannello frontale comprende il potenziometro, le boccole, il voltmetro, il pulsante on off e il led; mentre
quello posteriore la presa per il cavo di alimentazione e il portafusibile
Io il potenziometro l'ho messo esterno alla scheda, cioè l'ho saldato su un minuscolo pezzettino di
millefori collegato ad un morsetto, quindi collegato sulla scheda con 2 fili.
Per farvi capire meglio ecco alcune foto:
Questo è il PCB su millefori, come potete vedere, non è che sia poi tanto grande, i due fili che vedete a
sinistra che vengono verso l'alto sono per il led che ho messo a pannello, il morsetto rosso scuro per il
potenziometro, il morsetto bianco a sinistra per l'alimentazione a 24 V 2 A, e quello bianco a destra è
l'uscita.
Questo è il modo in cui ho
fissato il potenziometro al
pannello, è un po rudimentale,
ma tiene benissimo, ho usato
3 bulloni da 6 cm, che ho
riempito di dadi per fare lo
spessore, e ogni tanto qualche
rondella per calibrare bene la
posizione, quindi c'è un pezzo
di plexiglass su cui è avvitato il
potenziometro tramite il dado
apposito.
Questo è il cablaggio del
box, in alto a sinistra c'è il
connettore esterno per la
220V, con i contatti isolati
con della colla apposta, il
filo di rame scoperto è la
messa a terra che è
collegata alla scatola (in
alluminio), a destra il
trasformatore (ne ho usato
uno di quelli per quadri
elettrici, avevo quello)
fissato alla parte posteriore
con due bulloni e una barra
in plexiglass. La basetta
col circuito è fissata con
dei distanziali su un pezzo
di legno sottile incollato sul
fondo della scatola (anche
questo è rudimentale, ma
era l'unico modo per non
forare il fondo)
Qui potete vedere il pannello frontale, in
alto a sx il potenziometro per la
regolazione (scusate ma mi ero
dimenticato il coperchietto copri-vite)
sotto le boccole di uscita, in mezzo il
voltemtro, in alto a dx il led
acceso/spento, in basso a dx
l'interruttore on off (con cornicetta in
plexiglass perché il buco sul pannello di
alluminio era un po' troppo grosso).
Il retro dell'alimentatore con il connettore per il cavo di
alimentazione 220Vac e sopra il portafusibile.
LISTA COMPONENTI
Per finire ecco la lista dei componenti necessari per questo lavoretto:
resistenze:
R1 2,2 KΩ
R2 820 Ω
R3 10 KΩ (potenziometro)
R4 0,22 Ω / 5W (o comunque almeno 1 W)
condensatori
C1 2200uF/50V elettrolitico
C2 100 nF
C3 330uF/35v elettrolitico
C4 100nF
altro
U1 L200C (+ aletta raffreddamento)
SW1 interr. Bipolare 220V
F1 fusibile 250mA
T1 trasformatore 220V / 24V 2A
D1 ponte raddrizzatore 2A
DL1 diodo LED (+ kit montaggio su pannello)
portafusibile da pannello
voltmetro analogico 30Vdc
connettore alimentazione 220 V tripolare (fase neutro e terra)
4 distanziali 1cm per la scheda
almeno 2 morsetti da CS a 2 vie (4 se volete montare il potenziometro come ho fatto io)
fili elettrici vari (ma spero che li abbiate già se volete imbattervi in questo progetto)
cavo alimentazione
scatola (in alluminio sarebbe il meglio) di dimensione adeguate a come volete cablare l'interno ( io ne ho
usata una di 195x195x55 mm.
...plexiglass e bulloni se volete usare la stessa tecnica di fissaggio oggetti che ho usato io
utensili vari come saldatore, stagno, trapano ecc....
Ora vi auguro.... Buon lavoro!! (e attenti con la 220 che fa male toccarla eh..)
by Marcolindo (www.marcolindo94.altervista.org)
Bellino eh?!?
