ALIMENTATORE UNIVERSALE
Tutti i circuiti elettronici funzionano grazie all’energia elettrica e perché il loro
funzionamento sia corretto è necessario collegare ai terminali di alimentazione la
tensione continua richiesta.
L’industria mette a disposizione numerosi tipi di alimentatori ciascuno progettato per
gli impieghi più diversi.
Uno dei più diffusi è l’alimentatore di piccola potenza, che viene utilizzato per
collegare alla rete elettrica i registratori portatili a cassette, i radioricevitori o
quant’altro necessiti per il proprio funzionamento in corrente continua a bassa
tensione.
Capita inoltre che per un corretto funzionamento di alcuni circuiti sia indispensabile
un’alimentazione simmetrica. Normalmente l’alimentatore viene montato sullo stesso
circuito stampato sul quale trovano posto gli altri componenti, con il conseguente
aumento dei costi di fabbricazione.
Per questo motivo si è ritenuto opportuno di proporre ai nostri studenti un
alimentatore polivalente, che possa essere collegato a qualsiasi altro apparecchio
funzionante in corrente continua, purché la corrente continua assorbita sia minore di 1
Ampere.
Descrizione
Come si può notare dal relativo schema elettrico, questo alimentatore è estremamente
semplice in quanto basa il proprio funzionamento sui regolatori di tensione della serie
78XX – 79XX e fornisce una tensione stabilizzata del valore indicato dalle ultime
due cifre del circuito integrato utilizzato.
La tensione alternata presente ai capi del secondario del trasformatore viene
rettificata mediante un ponte a diodi integrato.
La massima corrente che può attraversare tale componente è di 1A che è poi quella
massima erogabile dal circuito, più che sufficiente per la maggior parte delle
applicazioni.
All’uscita del rettificatore troviamo un condensatore elettrolitico di capacità
sufficiente a garantire che la tensione rettificata non scenda al disotto del valore di
uscita (C1 e C5 si controlli nello schema elettrico la polarità dei condensatori).
Per filtrare i transitori ad alta frequenza viene montato, in parallelo al primo, un altro
condensatore, questa volta in poliestere, il cui valore è di 100 F, ma può variare
entro ampi limiti a seconda della natura del circuito da alimentare (C2, C3, C6, C7).
All’uscita del regolatore sono previsti altri due condensatori, uno elettrolitico da
50 F (47 è il valore standard), ed uno al poliestere uguale a quello appena descritto:
il loro compito è di filtrare i residui di rumore presenti in uscita (C4,C8).
Il regolatore può essere un qualsiasi circuito integrato delle serie citate. Nella tabella
sono elencati i tipi unificati esistenti in commercio, assieme alla tensione minima di
ingresso necessaria per il loro corretto funzionamento (auspicabile sia superiore di
almeno 1 Volt).
Tensione
5
6
8
12
15
18
24
Regolatore Positivo Regolatore Negativo
7805
7905
7806
7906
7808
7908
7812
7912
7815
7915
7818
7918
7824
7924
Si noti che questo stesso circuito, escludendo il trasformatore ed il ponte rettificatore,
può essere anche impiegato in auto per alimentare apparecchiature di bassa potenza
come registratori, radioline, walkmen, giochi elettronici funzionanti a meno di 12
Volt, in questo caso il terminale positivo di C1 andrà collegato al polo positivo della
batteria.
Paragonato agli alimentatori più diffusi, questo dispositivo ha il vantaggio di fornire
un livello di tensione costante in qualsiasi condizione di carico purché questo non
superi il limite di 1 A , nel qual caso il regolatore si bloccherebbe.
L’ondulazione residua, chiamata ripple, è molto ridotta e, come già detto la
possibilità di distruzione dell’alimentatore per un corto circuito all’uscita è minima,
perché l’integrato è protetto anche contro questa eventualità.
Realizzazione
Per contenere le dimensioni del circuito stampato, tutti i condensatori elettrolitici
sono stati montati in posizione verticale e pertanto dovranno essere scelti di tipo
radiale; per questo è indispensabile montare sul circuito stampato prima i componenti
di minore altezza, iniziando dal ponte rettificatore e proseguendo con i quattro
condensatori al poliestere, tutti di uguale capacità. (C2.C3,C6,C7)
Il rettificatore utilizzato è del tipo B250 C1000, dovrà essere prestata particolare cura
nell’inserire i terminali nella giusta posizione e con la giusta polarità.
La stessa attenzione dovrà essere posta con i condensatori elettrolitici tenendo
presente che nella scelta la loro tensione di lavoro dovrà essere superiore a quella
fornita dal trasformatore, in caso contrario, si rischierebbe la loro distruzione.
I regolatori di tensione devono essere montati in corrispondenza ai lati opposti del
circuito stampato: la oro posizione corretta prevede la superficie plastica rivolta
all’esterno e quella metallica verso l’interno del circuito per facilitare il montaggio di
due dissipatori termici nel caso in cui la corrente da ricavare superi i 500 mA.
I due dissipatore termici non dovranno entrare in contatto tra di loro pena il
cortocircuito tra i regolatori; per tale motivo non sarà infatti possibile usare come
dissipatore termico il contenitore metallico se non isolando preventivamente le due
superfici metalliche con gli appositi kit i isolamento a basa di mica e rondella
Plastica.
Utilizzo pratico
L’alimentare fornisce una tensione stabilizzata d’uscita positiva ed una negativa, i
cui valori dovranno essere scelti in base a quelli dei regolatori in commercio
disponibili (si possono però con degli opportuni accorgimenti creare variazioni fino a
1 Volt)
Oltre a ciò e possibile ottenere con qualche modifica, anche un alimentatore
semplice, per esempio da 5 Volt per i circuiti digitali della famiglia TTL: verranno
impiegati i componenti indicati nella lista cortocircuitano il condensatore C5
lasciando scollegata a massa la presa centrale del secondario del trasformatore
prelevando l’uscita tra i terminali (+) e comune (M).
Analoga soluzione potrà essere applicata se per qualsiasi motivo si volesse una
tensione negativa cortocircuitando C1 scollegando la presa centrale e prelevando la
tensione tra i terminali (-) e massa (M).
ELENCO COMPONENTI
C1 C5
C2 C3 C6 C7
C4 C8
IC1
IC2
1 Ponte a diodi
Trasformatore
1F
3T
Condensatore elettrolitico 1000F 25V
Condensatore al poliestere 100F
Condensatore elettrolitico 47F 25V
Integrato 78XX a seconda della tensione richiesta
Integrato 79XX a seconda della tensione richiesta
B250 C1000
Tensioni d’uscita a seconda delle richieste presa centrale
Fusibile con portafusibile da pannello
3 Terminali d’uscita (boccole) rosso-nero-blu
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