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ALIMENTATORE STABILIZZATO PROTETTO

 

 

Ancora un altro Alimentatore? Ebbene si.
Si tratta di un alimentatore stabilizzato 13V (regolabili) 5A protetto contro gli eccessi di assorbimento di corrente in uscita (es. corto circuiti) e contro le "sovratensioni" (cioe' nel caso in cui ai morsetti d'uscita dovesse presentarsi una tensione  maggiore dei 13V richiesti);
La sua realizzazione e' dovuta alla mia necessita' di usare un piccolo (ma non troppo) alimentatore separato per alimentare i vari modem, TNC ed interfaccie digitali varie;
doveva pero' assicurare una certa tranquillita' per quel che riguarda corto-circuiti, guasti interni, disturbi da RF;

Lo schema e' oramai un classico (presente su una rivista italiana di elettronica - Nuova Elettronica N. 172-173) al quale ho apportato alcune modifiche ed ho aggiunto alcune opzioni:

  1. Innanzitutto su ogni mio alimentatore monto un filtro di rete;

  2. L'interruttore generale e' sempre bipolare;

  3. Sui morsetti di uscita c'e' sempre un condensatore ceramico di fuga per la RF;

  4. Prima dell'uscita avvolgo i cavi su un toroide o su una bacchetta di ferrite per evitare indesiderati rientri di RF;

Clicca qui per lo schema originale di NUOVA ELETTRONICA;
Clicca qui per il mio schema;

 

 

PROTEZIONE CONTRO I CORTO CIRCUITI

La protezione contro i corto circuiti e gli eccessi di assorbimento funziona cosi:
in condizioni normali di assorbimento sui capi di R3 ci sara' una certa caduta di tensione proporzionale alla corrente assorbita dal carico; maggiore e' la corrente assorbita e maggiore sara' la caduta di tensione ai capi di R3; ad un certo punto, quando la caduta di tensione sara' di poco superiore a 0,6V il transistor TR3 si portera' in conduzione mettendo a massa il piedino R di IC1 che cosi' facendo non fornira piu' tensione in uscita;
Ovviamente variando il valore di R3 si varia il limite di intervento della protezione;
Poiche' sappiamo che V=RxI,
con R3=0,1 Ohm ed un assorbimento di 6A avremo una caduta di tensione di 0,1x6=0,6V che portera' in conduzione TR3 facendo intervenire la protezione;
la formula generale diventa:
A= Ampere a cui si vuole che la protezione intervenga;
R= Valore di R3
V= soglia di conduzione di TR3 (per NPN vale circa 0,6-0,7V)

R=0,6/A

quindi, se si vuole far intervenire la protezione a 3 A abbiamo:

R=0,6/3=0,2 Ohm

 

 

PROTEZIONE CONTRO TENSIONI TROPPO ALTE

Avevo gia' pronti alcuni schemi quando un amico mi ha regalato un piccolo circuito gia' montato che svolgeva tale compito; l'unico lato negativo e' che utilizza un rele', quindi il tempo di attivazione e' un po' lento, ma poi ho riflettuto ed ho deciso di utilizzarlo:
infatti la tensione del secondario non supera i 16-18V e in tutti gli apparecchi a valle ci sono dei regolatori 78xx o 79xx; in caso in uscita si presentassero questi 18V non cambierebbe nulla, quindi la protezione potrebbe essere anche omessa, ma dal momento che c'e'...ce la mettiamo.

Clicca qui per un possibile schema;
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TERMOSTATO PER ATTIVAZIONE VENTOLA

Tale modulo e' aggiuntivo, nel senso che, volendo, si puo' anche omettere;
Il finale di potenza, se montato su una adeguata aletta di raffreddamento, non necessita di ventola;
nel mio caso ho preferito aggiungerla perche' tale alimentatore e' nato per un funzionamento di tipo continuo (nel senso che le varie periferiche ad esso allacciate assorbono, nel complesso,  sempre 3 Ampere per tutto l'arco della giornata, ed il finale scalda leggermente (fin qui nessun problema);
In estate pero' da queste parti fa molto caldo e, aggiungendo al calore ambientale quello dei PC, monitor, altri alimentatori, RTX alla fine....si suda !
Ecco quindi l'idea di aggiungere una piccola ventola per microprocessore da attivare solo quando la temperatura supera un certo limite.
Il circuito si basa su di un operazionale che compara due tensioni: una di riferimento (pin2) e l'altra proveniente da un NTC posto nelle vicinanze del finale da raffreddare (pin 3) (che varia quindi col variare della temperatura);
Tramite il trimmer e' possibile intervenire sulla soglia di intervento;
E' conveniente montare la sonda di temperatura (NTC) non molto vicino al case del transistor ed alla ventola; meglio alla periferia del dissipatore in modo da evitare continue attivazioni della ventola ed avere un funzionamento piu' "lineare";
Non avendo un NTC nel cassetto ed essendo (guarda un po') domenica , mi sono arrangiato con una soluzione piu' semplice: tre diodi al silicio (comuni 1N4148) montati in serie con gli anodi verso massa (R6) (R5-R4 nel mio schema);
( NB: nel caso si usino i diodi aggiungere una resistenza da qualche KiloOhm i serie ad essi o elevare il valore del trimmer)
sappiamo infatti che un diodo al silicio varia la sua resistenza al variare della temperatura; con tre diodi in serie tale variazione e' maggiore;
A dire la verita' sarebbe meglio usare un circuito che attivi la ventola a temperatura X e la spenga a temperatura X-(qualche grado), in modo da evitare continue accensioni-spegnimenti, ma la semplicita' di questa soluzione mi ha fatto desistere...e poi funziona bene ugualmente.

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73 de iz7ath Talino