alimentatore regolabile in corrente e tensione
Inviato: gio 13 gen 2022, 15:28
Salve a tutti,
con questo mio post vorrei condividere la mia realizzazione, il circuito descritto riguarda la realizzazione di un alimentatore regolabile da 1 a 17 Volt 5 A con regolazione della protezione in corrente e con un uscita regolabile in corrente.
Per realizzare questo alimentatore mi ci sono voluti diversi mesi di sperimentazione e studio con conseguente spesa di materiale e tempo, ma ciò non è stato vano e finalmente ho realizzato il mio progetto, certamente sarà migliorabile come tutte le cose ma spero di avere dato uno spunto per chi è appassionato di elettronica.Spero in vostri commenti e suggerimenti.
L’idea mi è venuta guardando il video di una riparazione di un’alimentatore di Nuova elettronica fatta da Pier Aisa nel video n° 515 su Youtube, talmente mi era piaciuto questo schema , decisi di realizzarlo , visto che avevo un buon trasformatore e molti componenti da sfruttare per realizzarlo.
Dapprima ho dovuto realizzare i circuiti stampati con l’ausilio di Kicad , uno per la scheda di alimentazione e l’altro per il display. Dopo avere assemblato il tutto, purtroppo il circuito non funzionava come descritto dalla rivista ( 196 di NE) , si presentavano diversi problemi, il display non leggeva i valori, la protezione regolabile non era precisa e si attivava per niente anche usando le opportune modifiche consigliate da Pier e dalla rivista NE nell’errata corrige. Inoltre non era prevista l’uscita regolabile in corrente come avrei voluto. Dopo due tentativi ho deciso di abbandonare questo schema in parte e realizzare il circuito a stadi , ognuno la sua funzione, per poi alla fine dopo avere testato il tutto ,realizzare un unico schema funzionante.
Quindi i diversi stadi li ho suddivisi in:
Alimentazione di base ( trasformatori e ponti diodi)
Regolazione di alimentazione con LM723
Circuito di regolazione corrente in uscita
Circuito di protezione regolabile
Voltmetro e amperometro digitale con ICL7105 e display luminoso a 3 cifre
Stadio finale di potenza e resistenze di shunt
Nella prima parte del circuito ho usato un trasformatore recuperato da un UPS, con ingresso 220 Volt e uscita 8 + 8 volt , provando con un carico sono riuscito a testarlo fino a 7 A con 12 V, quindi ottimo per il mio progetto, purtroppo non ho potuto avere un voltaggio più alto in uscita ( Massimo 17 Volt) a differenza del progetto di NE ma per me andava bene comunque, anche 17 volt non sono male.
In aggiunta un piccolo trasformatore 10+10 volt per alimentare il voltmetro a +5 -5 Volt, come indicato dal datasheet del ICL7105 usando un LM7805 e un LM7905 .
Il circuito di regolazione di tensione è realizzato con un LM723, ho cambiato leggermente lo schema di NE usando uno schema trovato in rete dove avevo una regolazione più ampia, da 0,5 v a 17 V nel mio caso , ma usando un trasformatore con una tensione più alta avrei potuto regolare fino a 25 – 30 Volt.
Il LM723 ha anche la possibilità di regolare la corrente in uscita, dopo avere fatto il test non sono rimasto contento in quanto la corrente aumentava se aumentavo la tensione e quindi non era come avrei voluto, quindi ho cortocircuitato i due pin ( 2 e 3) annullando la funzione.
Ho deciso allora di fare una ricerca in rete per capire come realizzare una regolazione in corrente in uscita, ho trovato un articolo interessante sul funzionamento degli operazionali e ho realizzato il circuito facendo i dovuti calcoli per mettere i giusti valori delle resistenze di ingresso all'operazionale , quindi ho aggiunto dei componenti in uscita per lavorare con l'amperaggio da me richiesto, nel circuito viene usato un LM358 ( doppio operazionale).
Quindi mi è venuta un’idea , perché non realizzare una protezione regolabile con un’operazionale basato sul principio di funzionamento del precedente circuito ?
Il circuito operazionale è un comparatore quindi se in ingresso rileva un valore più alto di quello impostato in uscita il valore di tensione sarà alto e quindi potrà attivare un dispositivo come un relè per aprire un circuito in sovraccarico o in corto.
Nello schema di NE lo schema è simile ma non è preciso e ci sono problemi di stabilità, inoltre il segnale viene preso dal positivo invece che dal negativo e si è costretti a lavorare con tensioni alte.
Nello schema di mia realizzazione , usando l’altro comparatore rimasto libero nell’ LM358, ho messo la resistenza di shunt sul negativo gestendo le piccole tensioni rilevate , mandate poi in ingresso all’operazionale e confrontate con una tensione stabile e regolata da un potenziometro multigiri. In uscita con un transistor si comanda un relè che apre il circuito in autoritenuta, e un condensatore elettrolitico per evitare oscillazioni quando l’uscita è sul critico.
Quindi con opportune resistenze e trimmer multigiri ho mandato le piccole tensioni al voltmetro amperometro ICL7105
Come nell’alimentatore di NE uso un commutatore a tre posizioni 4 vie , una per la tensione, una per il set Ampere protezione, e una per la lettura Ampere e una per spostare il punto nel display.
Doppio morsetto in uscita uno per l’uscita regolabile in tensione e protetta
l’altra per l’uscita in corrente.
Come stadio finale ho usato dei BD249C , sono transistor da 25 A e quindi molto affidabili, nello schema ho usato 2 stadi finali , uno per la regolazione in corrente e uno per la regolazione in tensione.
Di seguito allego lo schema realizzato con Kicad-
Sono graditi suggerimenti e commenti sulla realizzazione, vedo molte visite ma nessun commento, grazie a tutti
con questo mio post vorrei condividere la mia realizzazione, il circuito descritto riguarda la realizzazione di un alimentatore regolabile da 1 a 17 Volt 5 A con regolazione della protezione in corrente e con un uscita regolabile in corrente.
Per realizzare questo alimentatore mi ci sono voluti diversi mesi di sperimentazione e studio con conseguente spesa di materiale e tempo, ma ciò non è stato vano e finalmente ho realizzato il mio progetto, certamente sarà migliorabile come tutte le cose ma spero di avere dato uno spunto per chi è appassionato di elettronica.Spero in vostri commenti e suggerimenti.
L’idea mi è venuta guardando il video di una riparazione di un’alimentatore di Nuova elettronica fatta da Pier Aisa nel video n° 515 su Youtube, talmente mi era piaciuto questo schema , decisi di realizzarlo , visto che avevo un buon trasformatore e molti componenti da sfruttare per realizzarlo.
Dapprima ho dovuto realizzare i circuiti stampati con l’ausilio di Kicad , uno per la scheda di alimentazione e l’altro per il display. Dopo avere assemblato il tutto, purtroppo il circuito non funzionava come descritto dalla rivista ( 196 di NE) , si presentavano diversi problemi, il display non leggeva i valori, la protezione regolabile non era precisa e si attivava per niente anche usando le opportune modifiche consigliate da Pier e dalla rivista NE nell’errata corrige. Inoltre non era prevista l’uscita regolabile in corrente come avrei voluto. Dopo due tentativi ho deciso di abbandonare questo schema in parte e realizzare il circuito a stadi , ognuno la sua funzione, per poi alla fine dopo avere testato il tutto ,realizzare un unico schema funzionante.
Quindi i diversi stadi li ho suddivisi in:
Alimentazione di base ( trasformatori e ponti diodi)
Regolazione di alimentazione con LM723
Circuito di regolazione corrente in uscita
Circuito di protezione regolabile
Voltmetro e amperometro digitale con ICL7105 e display luminoso a 3 cifre
Stadio finale di potenza e resistenze di shunt
Nella prima parte del circuito ho usato un trasformatore recuperato da un UPS, con ingresso 220 Volt e uscita 8 + 8 volt , provando con un carico sono riuscito a testarlo fino a 7 A con 12 V, quindi ottimo per il mio progetto, purtroppo non ho potuto avere un voltaggio più alto in uscita ( Massimo 17 Volt) a differenza del progetto di NE ma per me andava bene comunque, anche 17 volt non sono male.
In aggiunta un piccolo trasformatore 10+10 volt per alimentare il voltmetro a +5 -5 Volt, come indicato dal datasheet del ICL7105 usando un LM7805 e un LM7905 .
Il circuito di regolazione di tensione è realizzato con un LM723, ho cambiato leggermente lo schema di NE usando uno schema trovato in rete dove avevo una regolazione più ampia, da 0,5 v a 17 V nel mio caso , ma usando un trasformatore con una tensione più alta avrei potuto regolare fino a 25 – 30 Volt.
Il LM723 ha anche la possibilità di regolare la corrente in uscita, dopo avere fatto il test non sono rimasto contento in quanto la corrente aumentava se aumentavo la tensione e quindi non era come avrei voluto, quindi ho cortocircuitato i due pin ( 2 e 3) annullando la funzione.
Ho deciso allora di fare una ricerca in rete per capire come realizzare una regolazione in corrente in uscita, ho trovato un articolo interessante sul funzionamento degli operazionali e ho realizzato il circuito facendo i dovuti calcoli per mettere i giusti valori delle resistenze di ingresso all'operazionale , quindi ho aggiunto dei componenti in uscita per lavorare con l'amperaggio da me richiesto, nel circuito viene usato un LM358 ( doppio operazionale).
Quindi mi è venuta un’idea , perché non realizzare una protezione regolabile con un’operazionale basato sul principio di funzionamento del precedente circuito ?
Il circuito operazionale è un comparatore quindi se in ingresso rileva un valore più alto di quello impostato in uscita il valore di tensione sarà alto e quindi potrà attivare un dispositivo come un relè per aprire un circuito in sovraccarico o in corto.
Nello schema di NE lo schema è simile ma non è preciso e ci sono problemi di stabilità, inoltre il segnale viene preso dal positivo invece che dal negativo e si è costretti a lavorare con tensioni alte.
Nello schema di mia realizzazione , usando l’altro comparatore rimasto libero nell’ LM358, ho messo la resistenza di shunt sul negativo gestendo le piccole tensioni rilevate , mandate poi in ingresso all’operazionale e confrontate con una tensione stabile e regolata da un potenziometro multigiri. In uscita con un transistor si comanda un relè che apre il circuito in autoritenuta, e un condensatore elettrolitico per evitare oscillazioni quando l’uscita è sul critico.
Quindi con opportune resistenze e trimmer multigiri ho mandato le piccole tensioni al voltmetro amperometro ICL7105
Come nell’alimentatore di NE uso un commutatore a tre posizioni 4 vie , una per la tensione, una per il set Ampere protezione, e una per la lettura Ampere e una per spostare il punto nel display.
Doppio morsetto in uscita uno per l’uscita regolabile in tensione e protetta
l’altra per l’uscita in corrente.
Come stadio finale ho usato dei BD249C , sono transistor da 25 A e quindi molto affidabili, nello schema ho usato 2 stadi finali , uno per la regolazione in corrente e uno per la regolazione in tensione.
Di seguito allego lo schema realizzato con Kicad-
Sono graditi suggerimenti e commenti sulla realizzazione, vedo molte visite ma nessun commento, grazie a tutti