Alimentatore variabile - MODIFICA alla corrente in uscita

[Niwivan]

Possiedo un buon alimentatore variabile switching trovabile su Amazon come RS310P o HM310P. Pieno di funzioni realizzato abbastanza bene . Se non si hanno troppe pretese, è tra i migliori nella sua fascia di prezzo, e i componenti elettronici, come gli elettrolitici all'interno sono discretamente buoni (non troppo cinesi )e ben dimensionati, insomma non nascondo che ne sono abbastanza contento... ma non è questo il punto centrale del mio messaggio.
Vorrei risolvere un ...." forse problemino"... che ha da sempre e che qualche volta mi ha causato qualche scherzetto. Infatti il controllo della corrente in uscita (tramite uno shunt all'interno) credo che non sia esattamente molto fulmineo. Infatti se imposto una corrente ad esempio di 600ma a 25/30 V e cortocircuito i terminali su un fusibile rapido da 1A, riesco a bruciarlo, ma non un fusibile ritardato di tipo T... Credo (CREDO... e IMMAGINO) sia dovuto al fatto che i condensatori in uscita di capacità totale di circa 6000uF, carichi, riescano per un istante a trasferire una corrente più elevata di 1A da far bruciare il fusibile rapido; immediatamente dopo interviene il controllo della corrente, che subito taglia l'erogazione e la stabilizza a 600ma, ed è per questo che il fusibile T non brucia.
Garantisco che l'alimentatore è preciso e i 600ma sono tali, dato che l'ho tarato personalmente agendo su 2 potenziometri che ho aggiunto in una modifica di un'anno fa, all'integrato di controllo della corrente (purtroppo per quanto buono, l'alimentatore è relativamente economico e si sono dimenticati un banale trimmer per fare delle regolazioni interne ).
La mia domanda è: se aggiungessi un NTC o un Induttore abbastanza grossetto, prima dei terminali a banana d'uscita, (quindi dopo i condensatori) potrei risolvere il problema? Se si, come scegliere un NTC giusto o L'induttore idoneo?
Grazie
Ivan

[TheOrdinarySuperhero]

Con un NTC non risolvi perché é una resistenza che varia con la temperatura ma é molto lenta e sopratutto falserebbe tutte le letture visto che varia il suo lavore.
L'induttore potrebbe essere una soluzione solo che poi avresti un problema di lentezza ogli volta che la la corrente domandata aumenta o diminuisce anche dentro il range domandato.
La soluzione é comperare un bel alimentaore lineare che non ha dei condensatori sulle uscite ma solo dopo il ponte a diodi. nei lineari il controllo di tensione e corrente e proprio a monte delle uscite
Negli switching invece il controller regola il duty cycle per adattare la tensione corrente a quelle domandate e deve per forza usare dei condensatori a monte delle uscite per filtrare.
Per usare una metafora un lineare e come una macchina che ha l'acceletatore a massimo e la velocita regolato frenando piu o meno forte ( consumi ipiu benzina generi tanto calore quando vai piano ma la risposta é rapida e l'inerzia é bassa)
Uno switching invec e una macchina normale in cui controlli la velocita modulando la pressione sull'acceleratore (consumi poca benzina non scaldi ma la risposta é lenta e l'inerzia alta)

[Guido]

Mi sembra difficile pensare che abbiano messo elettrolitici cosi' capienti proprio sull'uscita dell'alimentatore, probabilmente si trovano all'uscita del ponte. Il "ritardo" di intervento potrebbe essere dovuto ad un ritardo di risposta del circuito. Senza uno schema penso che non si possa fare altro che mettere un circuito limitatore di corrente aggiuntivo da regolare volta per volta sull'out dell'alimentatore. PS stavo scrivendo assieme a SuperHero ed ho visto alla fine la sua risposta con la quale sono d'accordo. Vedo come unica soluzione quella da me prospettata se non si vuole cambiare l'alimentatore. A pensarci bene con la mia soluzione ci potrebbe essere un errore nella lettura dei volt, da parte dello strumento dello alimentatore, di qualche frazione di volt con alte correnti, in quanto l' "interruttore" sara' formato da un paio di mosfet in parallelo.
PS PS Ovviamente ha ragione SuperHero : in queste schifezze di alimentatori switching gli elettrolitici sono nella uscita

[TheOrdinarySuperhero]

Senza uno schema penso che non si possa fare altro che mettere un circuito limitatore di corrente aggiuntivo da regolare volta per volta sull'out dell'alimentatore

Cosi creiamo un alimentatore ibrido swichilineare ( che sarebbe anche una bona cosa)
A livello teorico basta che lo switching generei una tensione di circa 2V superiore a quella richiesta in uscita e la sua uscita venga passata ad un regolatore lineare tipo lm317
Cosi facendo la caduta di tensione resta sempre limitata a 2V e la dissipazione termica resta contenuta.

[Guido]

Cosi creiamo un alimentatore ibrido swichilineare ( che sarebbe anche una bona cosa)
A livello teorico basta che lo switching generei una tensione di circa 2V superiore a quella richiesta in uscita e la sua uscita venga passata ad un regolatore lineare tipo lm317
Cosi facendo la caduta di tensione resta sempre limitata a 2V e la dissipazione termica resta contenuta.

Guarda, sto proprio lavorando ad un circuito per limitare la dissipazione termica negli alimentatori lineari, senza ricorrere al complicato sistema delle commutazioni su prese intermedie. C'e' un circuito step-down che ho gia' realizzato che viene regolato dalla uscita dell'alimentatore per fornire, quando sara' a punto, 3-4 V in piu' all'alimentatore lineare che segue. Tornando alla tua proposta perche' stavi pensando ad un solo LM317 ? Se deve regolare tutta la corrente (ho visto che l'alilmentatore RS310P ha un out fino 10 A) dovrebbe essere neccessario ben altro, se ho ben capito la tua proposta.

[Niwivan]

Mi sono un'attimo perso ahahah,... Dunque ricapitolando: nello specifico suggerite un'ulteriore filtro in uscita. NTC bocciato ok, Induttore mi sembrava una buona idea, ma non ho capito molto bene perchè la sua inerzia (che è proprio ciò che impedirebbe un picco di corrente elevato), possa essere controproducente in ambito di "test/misure"; alla fine tensione e corrente verrebbero raggiunti comunque dall'alimentatore e non credo si introdurrebbe ulteriori rumori di fondo o simili. Per LM317 non mi sono molto chiare due cose: la prima è come potrebbe funzionare proprio nel pratico, infatti mi risulta che LM317 sia un regolatore di tensione e non di corrente . La seconda, come accennato da Guido, immagino bisognerebbe integrarlo un circuito più elaborato (tipo con dei TIP3055) per sorreggere 10A... Ho interpretato bene i vostri messaggi?

[Niwivan]

AGGIUNGO DELLE SPECIFICHE:
dopo il magnetico dello switching, c'è un grosso, grosso induttore( diametro 4-5 cm) e filo avvolto con un filo di sezione 1mm, sul negativo. Sul positivo tra il magnetico e le uscite c'è un IRF540, dopo sempre sul positivo c'è lo shunt di misurazione della corrente. (ovviamente dopo l'induttore grosso ci sono i condensatori). Non mi è chiarissimo a cosa serve l'IRF540.... che magari sia questo il componente che mi causa questo problema di.... come dire.... "corrente impulsiva".
Se non si fosse capito niente di quello che ho scritto, ditemelo che provo a disegnare lo stadio di uscita, facendo reverse engineering sul circuito (datasheet ovviamente non esistono)
Ivan

[Niwivan]

VIDEO:
https://www.youtube.com/watch?v=b6FAuZiznvs
https://www.youtube.com/watch?v=5XM7ekwM-W4

https://www.youtube.com/watch?v=i3UmdbWbhKM (qui un ragazzino si è preso la briga di smontarlo e filmarlo. Essendo la versione da 5A ha l'induttore gigante un pò più piccolo e qualche condensatore in meno sull'uscita)

[Guido]

Simpatico il ragazzino dell'ultimo viedo da te indicato.
Modificare il circuito interno senza avere uno schema elettrico mi sembra molto azzardato, anche perche' alla fine a mio parere il problema si potrebbe forse risolvere solo aggiungendo un altro stadio a mosfet come quello da me pensato da aggiungere esternamente, quindi tanto vale farlo esternamente direttamente. Per quanto riguarda l'induttore potrebbe essere una idea, ma non ho idea su quale induttore ci voglia per svolgere quella funzione di smorzamento dei picchi di corrente e che contemporaneamente permetta il passaggio di 10 A senza introdurre grosse cadute di tensione: penso che dovrebbe essere una bella bestia. Se dovessi optare per il circuito a mosfet esterno considera che sara' solo uno schema teorico, poi la messa a punto spetterebbe a te, e ci vorra' necessariamente un oscilloscopio, lo hai ? Inoltre ci vorra' una bella bestia di dissipatore, perche' se la regolazione di corrente verra' fatta sul circuito esterno quello a monte avra' la regolazione impostatata alla max corrente, e limitando la corrente a valle la differenza dovra' essere dissipata dal nostro circuito. A meno che a qualcuno non venga una idea si come interecettare i picchi di corrente solamente, che alla fine e' quello che ti interessa, e potrebbe essere una idea. Potrei pensarci un po' sopra.
PS Fermi tutti ! C'e' l' ho in testa: una resistenza da 0.05 ohm o meno i serie alla uscita, un operazionale a cavallo di questa resistenza, quando si superano i 10 - 12 A l'operazionale inibisce uno o piu' mosfet in parallelo tra loro e messi in serie alla linea riducendo la corrente. No dissipatore, no regolazione, dimmi se ti piace.

[Niwivan]

Oscilloscopio, l'ho preso ma moooolto economico... quelli che su amazon si possono trovare per 30-40 euro. In ogni caso cosa intendi per resistenza a cavallo di un operazionale? intendi in retroazione? Comunque ho provato a misurare qualche giorno fa la corrente "impulsiva" di cui parliamo, e non si avvicina minimamente a 10A. Cioè un'ipotetico fusibile RAPIDO da 1 A si brucia per un passaggio improvviso di 1,3-1,4 A , che un'istante dopo (penso quantificabile nei millisecondi??) si stabilizza a 600 ma impostati. Proverò ancora a rimisurarli per essere sicuro di non dirvi delle cavolate, ma per ora credo sia cosi. In ogni caso Guido, devi perdonarmi, ma non ho capito la tua idea del "PS fermi tutti " ... evidentemente non ho in mente il funzionamento che proponi. per adesso l'unica idea che mi viene in mente è nuovamente il mio banalissimo induttore che in tensione continua, per quanto ho appreso nei miei studi, si comporterebbe come un cortocircuito. Fra l'altro ne ho uno nel cassetto che ha molti avvolgimenti di un filo da 0,8mm e un nucleo toroidale classico con diametro esterno più o meno di 3 cm. Purtroppo dovrei andare a tentativi perche non avendo un induttanzimetro è inutile anche proporre calcoli. Bho... non mi è venuta ancora l'ispirazione. Ogni idea è accetta... specialmente se semplice e che non richiede componenti particolarmente difficili da reperire