Alimentatore duale
annuncio pubblicitario
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 Successivo
