funzionamento del regolatore di potenza in continua

FUNZIONAMENTO DEL REGOLATORE DI POTENZA IN CONTINUA A PWM
Schema elettrico:
Il circuito e formato da 3 blocchi:
1. Stabilizzatore di tensione (in alto a destra).
2. Generatore di impulso PWM a 555 (a sinistra).
3. Stadio di potenza per il pilotaggio del carico in corrente continua (DC) (in basso a destra).
Il blocco stabilizzatore di V e composto da:
 D4 che protegge il circuito dalle inversioni della polarità dei fili di alimentazione (se si inverte
positivo e negativo, il D4 viene polarizzato inversamente e quindi e’ un interruttore aperto perciò il
circuito non viene alimentato inversamente).
 IC2 che riduce e stabilizza la V di alimentazione a 12 V per non sovralimentare IC1 (555) che
sopporta una Vmax di 15 V.
 LED1 che segnala la presenza della V di alimentazione.
 C3 e C4 filtri di livellamento della V di alimentazione.
Il blocco Generatore di impulso PWM a 555 è formato da:
 IC1 (555) cuore del generatore PWM


R1-D3- parte di R3-C1 che è il circuito di carica del condensatore C1
C1- parte di R3 –D2-R2- piedino di DIS (discharge, scarica) che è il circuito di scarica del C1; se il
cursore del trimmer R3 è a metà la parte alta dell’impulso ha la stessa durata della parte bassa
Spostando il cursore verso sinistra si riduce la R3 di carica e aumenta la R3 di scarica e quindi la durata
dell’impulso positivo diventa più piccolo , ma aumenta la durata dell’impulso basso. Quindi si riduce la
potenza al carico.

Il periodo T dell’onda rettangolare generata vale T=1,4RC=1,4*25500*3,3*10-9 =0,11 ms( millisecondi)
La frequenza dell’onda rettangolare generata vale f=1/T=1/0,00011=9090Hz = 9,09KHz
 C2 è un condensatore di filtro per il piedino 5 del 555 ( eventuali disturbi variabili vengono portati a
massa)
Il blocco di potenza è formato da:
 R4 resistenza di limitazione della corrente di base del transistor Q1
 Q1 transistor di potenza in collegamento darlington ( per aumentare a 1000 circa il guadagno beta
del transistor):
 Il transistor Q1 lavora in commutazione è cioè come un interruttore che si apre e chiude
velocemente (la potenza persa nel transistor è praticamente nulla) alimentando ad impulsi
l’utilizzatore.
 D1 diodo di recupero (volano) nel caso l’utilizzatore sia di tipo induttivo ( come un motore in
continua ): quando il transistor Q1, che lavora in commutazione, si apre l’energia magnetica
dell’utilizzatore viene scaricata nel diodo D1 evitando pericolose sovratensione nel Q1