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Titolo: ALIMENTATORI x PEDALINI - Parte 2

 ALIMENTATORE STABILIZZATO 9 VOLT A CORRENTE CONTINUA
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                                      -|           |-
      TT                              -|___________|- Aletta di
raffreddamento
        _||_                              _|_|_|_
       | || |     ____                  e|       |u
   o---| || |----|    |-----o-------o----|  IC   |----o-------o------ (+)
       | || |    |~  +|     |       |    |_______|    |       |
       | || |    |    |     |       |        |m       |       |
 Rete  | || |    | RS |    === +   ---       |       ---     === +    Vout=9
Volt
 220 V | || |    |    |    ---     ---       |       ---     ---      Imax=?
       | || |    |    |     | C1    | C2     |        | C3    | C4
       | || |    |~  -|     |       |        |        |       |
   o---| || |----|____|-----o-------o--------o--------o-------o------ (-)
       |_||_|
         ||
 Un alimentatore stabilizzato è costituito essenzialmente da 4 stadi:
  1. Stadio trasformatore di tensione (TT);
  2. Stadio raddrizzatore di corrente (RS);
  3. Stadio di livellamento/filtraggio (C1);
  4. Stadio di regolazione (IC+C2+C3).
 Il condensatore (C4) viene utilizzato per filtraggi residui (?); non è
mandatorio ma
 è gradita la sua presenza.
 Definiamo per comodità come Vout ed Imax, i valori di tensione e corrente
max
 richiesti al nostro alimentatore. La Vout è fissata a 9 volt, mentre per la
 corrente prenderemo in esame i due casi utili di Imax = 500 mA e Imax = 1
A.
 La scelta del trasformatore va fatta in base alla potenza in gioco, ovvero
in
 base alla Vout e Imax. Per i 9 Volt fissati in uscita, si può scegliere un
 trasformatore che presenta al secondario una tensione che va da 9 a 24 Volt
 (consiglio max 12 Volt per le ragioni che vedremo tra poco). La corrente
 erogata dal trasformatore sarà proprio Imax.  Per cui, se si desidera un
 alimentatore da 9 Volt in grado di fornire 500 mA di corrente, si sceglierà
un
 trasformatore con le seguenti caratteristiche: Tensione 220-12 Volt /
Corrente 0,5 A
 (cioè un trasformatore da 12x0,5 = 6 Watt). Analogamente per quello da 1 A
(ma con
 una potenza stavolta di 12x1 = 12 Watt).
 Al secondario del trasformatore avremo ancora una corrente alternata, che
per
 poter essere convertita in continua va opportunamente raddrizzata (vedi
fig.1/2).
 Questa funzione viene assolta dal ponte raddrizzatore (RS).  La scelta di
questo
 componente dipende dalla Imax e come regola si utilizza un raddrizzatore
per una
 corrente doppia della max.  Nell'esempio riportato di Imax=500 mA, va
scelto un
 componente da 100 Volt / 1 A, mentre se si desidera una Imax da 1 Ampere
allora
 la scelta cadrà sul modello da 80 Volt / 2 A. I valori di tensione sono
standard.
      _                 _                      _        _        _        _
     / \               / \                    / \      / \      / \      / \
    /   \             /   \                  /   \    /   \    /   \    /
\
   /     \           /     \                /     \  /     \  /     \  /
\
 _/_______\_________/_______\__________
_/_______\/_______\/_______\/_______\_
           \       /         \       /
            \     /           \     /         (fig.2) Dopo il raddrizzatore
             \   /             \   /
              \_/               \_/
   (fig.1) Prima del raddrizzatore
 Ma la corrente non è ancora continua, in quanto presenta un andamento
discontinuo
 con dei picchi regolari (ripple). Per addolcire questi picchi viene
utilizzato
 il condensatore (C1), che va per così dire a "riempire quei vuoti" tra i
vari
 picchi, rendendo così l'andamento più lineare e continuo (vedi fig.3).
      _       _       _        _           L'inconveniente più palese di
questi
     / \_____/ \_____/ \______/ \___       picchi è il noto ronzio che si
manifesta
    /                                      quando il livellamento è
insufficiente,
   /                                       cioè quando il condensatore è
inadeguato.
 _/____________________________________    Per questo motivo viene anche
detto
                                           stadio o condensatore di
filtraggio.
    (fig.3) Dopo il condensatore C1
 L'ideale sarebbe quello di avere un andamento lineare senza picchi, e la
scelta del
 condensatore (C1) si basa proprio su questo criterio, ovvero garantire una
costante
 di tempo sufficientemente elevata, il cui valore dipende dalla Imax, dalla
tensione
 ai capi del condensatore e dalla capacità dello stesso in µF. Lasciando
perdere
 le formule, per i nostri due alimentatori avremo un condensatore
elettrolitico da
 1000 µF / 25 volt per Imax=500 mA, oppure uno da 2200 µF / 25 volt per Imax
= 1 A.
 Ricordo che i condensatori elettrolitici sono polarizzati; l'installazione
va quindi
 fatta rispettando le polarità come nello schema.
 E' interessante riportare che la tensione ai capi del condensatore (C1) si
presenta
 più elevata di quella del secondario di circa il 40 %. Quindi dai nostri 12
volt
 ci ritroveremo adesso con circa 16-17 Volt (prendetela per buona).
 A questo punto l'alimentatore già funziona, ma presenta una variabilità di
Vout in
 funzione del carico applicato (cioè dalla richiesta di corrente). Questi
sono proprio
 gli alimentatori da 10000 lire (e anche più) che trovate in commercio, e
adesso vi
 spiegate anche perchè un alimentatore da 9 volt (sul secondario) vi dà in
uscita
 tensioni fino a 12-13 Volt (1,4 x 9).
 Per avere quindi una tensione costante in uscita indipendente dal carico,
va inserito
 nello schema uno stabilizzatore di tensione (IC).  Questo è un integrato
del tipo
 "µA.78xx", dove le "xx" rappresentano la tensione da stabilizzare e nel
nostro caso
 sceglieremo un "µA.7809" (esistono poi altri modelli per alimentazione
duale, per
 tensioni regolabili, etc.). Per funzionare bene questo componente richiede
in ingresso
 una tensione max di 34 volt e quindi un trasformatore che presenta al
secondario
 max 24 Volt come detto all'inizio (bisogna togliere il 40 % di incremento
su C1).
 Comunque non conviene andare su valori elevati, in quanto la caduta di
tensione su
 IC (prima e dopo) sarebbe eccessiva, con notevole riscaldamento
dell'integrato. In
 ogni modo, anche per bassi valori di tensione al secondario, è necessario
montare
 una adeguata aletta di raffreddamento sulla parte metallica dell'integrato.
 Infine, per evitare fenomeni di auto-oscillazione di IC, è ormai classico
installare
 due condensatori poliestere da 100000 pF (C2 e C3) come mostrato nello
schema.
 Questi ultimi non hanno polarità.
 Non strettamente necessario è l'utilizzo del condensatore elettrolitico
(C4); difatti
 alcuni lo consigliano, altri lo ritengono superfluo.  Non ricordo
esattamente, ma
 la sua funzione dovrebbe essere quella di eliminare dei "ripple" residui.
 Oggi lo si vede molto spesso negli schemi e se volete quindi utilizzarlo ho
notato
 che il suo valore è approssimativamente un decimo (1/10) di C1.
 Quindi per Imax=500mA -> C4=100µF/25volt, mentre per Imax=1A ->
C4=220µF/25volt.
 Ovviamente è polarizzato.
 Spero sia stato tutto chiaro....
 Ho lasciato fuori il caso più comune di Imax=200mA (quello comunemente
applicato
 ai nostri pedalini) giusto per invogliarvi alla esercitazione.  Dai
precedenti
 esempi non è troppo complicato progettarlo, anche perchè avete la
possibilità di
 confrontarlo con uno già esistente, leggendone le caratteristiche dei vari
 componenti presenti.  Anzi, se avete un alimentatore da 10000 lire, potrete
 completarlo nei pezzi mancanti per farvene uno veramente professionale,
recuperando
 il trasformatore, il raddrizzatore e forse anche il condensatore C1.
 Un alimentatore da 200mA va bene per un solo pedalino; costruendovi uno da
500mA
 potrete alimentare 2-3 (forse anche 4) pedalini contemporaneamente.
 Controllate quindi l'assorbimento dei singoli pedalini.
 Buona lettura e buon lavoro, e fatemi sapere di eventuali errori/omissioni.
 /GeMar

  ALIMENTATORE STABILIZZATO 9 VOLT A CORRENTE CONTINUA
[..]
Bel lavoro!!
C'e' qualche piccolo problema di allineamento ASCII, ma nulla che non
possa risolvere da solo; 
appena ho un po' di tempo provo a farmene uno.
ciao
-- 
     _
    / 7		
   /_(   
   |_|
   |_|		
   |_|		Cujo®, sometimes referred to as:
   |_| /\
 /\|=|/ /
 \ |_| /         Francesco C.
  ) _  \           e-mail: 
cu...@energy.it
 / |_|  \            ICQ#: 2199793
/  -=-o /
\  /~\_/
 \/      
http://yourweb.energy.it/cujo

Visto che Giulio Bottini sembra essere tra i pochissimi qui a capirne
qualcosa in più di elettronica, gradirei un suo parere o correzioni su
questo progetto, così da potergli dare la benedizione definitiva.
Ciao e grazie.
/GeMar

 qualcosa in più di elettronica, gradirei un suo parere o correzioni su
Beh.. è il mio lavoro. :-)
Direi che va benissimo. Consiglierei un trasformatore da 12v se si
desiderano 9v per non caricare troppo l'integrato stabilizzatore. Non
saranno molti quelli che si cimenteranno ma si assicura un risparmio sia
in pile che rispetto ad un alimentatore 'originale'.

...

... se poi il suddetto trasf. fosse uno di quelli toroidali per lampade
dicroiche (i piccoli spot, per capirci), avreste risolto anche il 99% dei
problemi di flusso disperso e, quindi, di ronzii vari, possibili, che
potrebbero insorgere con l'uso di trasf. di tipo tradizionale.
Inoltre, visto che il piu' piccolo dei toroidali dovrebbe essere per spot da
25w (o 50w, non mi ricordo), con l'integrato giusto avrete un alimentatore
da 2-2.5A (nel secondo caso, 4-5A) e potete attaccarci tutti i "calzini"
(pedalini mi sa troppo di "italiano correggiuto" ;-)) che vi passa per la
capa.
Bert ( 
lsso...@tin.it
 )


... nella famiglia dei 78xx (o 79xx per la regolazione negativa) esistono
molti piu' componenti di quanti non se ne conosca in generale.
In particolare, esiste la tipologia in contenitore TO5 (per capirci sono
fatti come quei transistor metallici che vedi spuntare dai raffreddatori che
stanno in genere dietro i tuoi finali) che hanno limiti anche superiori ai
5A; non ti cito sigle poiche' al momento non me le ricordo (per problemi di
vista, non mi dedico piu' alla autocostruzione da qualche anno) ma, se vuoi,
ti posso fare una breve ricerca e poi te la mando direttamente, non credo
che questo NG sia quello adatto a discussioni di carattere strettamente
tecnico.
Al momento, a braccio, mi viene in mente il piu' usato dei componenti,
LM338, un regolatore che, con due resistenze e due condensatori, ti da la
migliore stabilizzazione, nel campo tra 1.25 e 30 e passa volts, con una
Imax di 5A, che tu possa trovare.
Se vuoi altre info, fammelo sapere, cerchero' di accontentarti.
Bert ( 
lsso...@tin.it
 )

>
... comunque chiariamo subito che, scegliendo oculatamente il valore dei
componenti, anche il tuo 7809 e' in grado di darti fino a 1.5A (pero' siamo
molto al limite, quindi attenzione al raffreddamento)
Bert ( 
lsso...@tin.it
 )