1. Published on L'Elettronica Open Source (http://it.emcelettronica.com)
Home > Blog > blog di ElettronicaIN > Contenuto
Alimentatore switching regolabile - seconda parte
By ElettronicaIN
Created 15/10/2010 - 07:50
Alimentatore switching regolabile, seconda parte. Più precisamente, minore è la tensione riportata
dalla retroazione, maggiore è quella di uscita. Ciò è confermato dalle formule fornite dal costruttore
che pubblichiamo in questo stesso articolo, dalle quali appare evidente che riducendo la resistenza
R1 (cioè quella che sta tra il piedino 4 e massa) e perciò abbassando la differenza di potenziale
riportata all?ingresso di retroazione, si ottiene un aumento del numeratore della frazione tra
parentesi, quindi un incremento della Vout che è la tensione di uscita del regolatore switching.
Questo ragionamento trasferito allo schema elettrico significa che portando il cursore del potenziometro
verso la resistenza R1 si ottiene una diminuzione della tensione di uscita, mentre -al contrario- portandolo
verso R2 si ha l?effetto opposto, ovvero la Vout cresce. Con i valori scelti per i componenti otteniamo
un?escursione della tensione di uscita tra un minimo di circa un volt e mezzo ed un massimo di 15V;
naturalmente è possibile ritoccare questo ?range? ma bisogna cambiare i valori delle due resistenze R1 ed
R2, o al limite di una soltanto, servendosi sempre delle formule pubblicate: abbassando R1 si ottiene un
limite inferiore al disotto degli 1,5 volt, mentre alzandola si riesce ad andare oltre i 15 V massimi indicati.
Per R2 vale il ragionamento opposto. Badate comunque che per motivi pratici non bisogna andare oltre i
16 volt, perché a pieno carico la tensione raddrizzata e livellata dal C1 si può abbassare anche del 20% del
valore a vuoto, quindi può diminuire fino a poco più di 18V, e calcolando un drop-out (caduta tra ingresso ed
uscita del regolatore) di circa 2V vedete bene che non è possibile forzare più di tanto, altrimenti non si
riesce più ad avere una tensione stabilizzata.
Alimentatore switching regolabile - realizzazione pratica
Giunti a questo punto lasciamo da parte la teoria e vediamo come si costruisce il nostro alimentatore da
laboratorio; come al solito abbiamo previsto il montaggio su circuito stampato, che potete ricavare
seguendo la traccia lato rame illustrata in queste pagine a grandezza naturale: usatela per ottenere la
pellicola, qualora ricorriate alla fotoincisione, diversamente fatene comunque una fotocopia (per non
rovinare la rivista...) e ricalcatene i profili delle piste con carta-carbone direttamente sulla basetta, rifinendo
con l?apposita penna resistente agli acidi.
Inciso e forato lo stampato, iniziate il montaggio inserendo e saldando le resistenze e il diodo Schottky,
rispettando la polarità indicata per quest?ultimo nel piano di cablaggio visibile in queste pagine: notate che
D1 è in contenitore TO220 e deve stare con la parte metallica rivolta all?induttanza L1; non dimenticate il
led rosso LD1, del quale il catodo è dalla parte smussata del contenitore. Proseguite con i pochi
condensatori, tutti elettrolitici, dei quali va rispettata la polarità indicata.
Infilate quindi il ponte raddrizzatore, badando al suo verso, e l?integrato, tenendolo in piedi e ad
un?altezza che permetta di fissarlo ad un?eventuale dissipatore di calore (tipo Elbomec ML33) con una

2. piccola vite 3MA più dado. A proposito del dissipatore, conviene sempre metterlo così da essere al riparo in
ogni condizione, soprattutto per non doversi fare troppi pensieri ad utilizzare l?alimentatore in condizioni
?gravose?. Tuttavia diviene necessario solo quando si vogliano ottenere correnti d?uscita oltre 1,5 ampère
a tensioni molto basse (sotto i 5 volt) ed oltre i 2 A al disopra di 5V.
Alimentatore switching regolabile - componenti
In ogni caso un radiatore come quello montato nel nostro prototipo (vedi le foto) da circa 10 °C/W, risolverà
ogni problema. Volendo approfondire il discorso va detto che in linea di massima -considerato l?altissimo
rendimento medio (88%) del componentecon i 21V all?ingresso ed una corrente di 1 ampère all?uscita si
dissipano in calore circa 2,5 watt; sapendo che la massima temperatura di giunzione è sempre 150 °C e
imponendo un massimo di 40 °C nell?aria circostante (temperatura tipica di un locale non aerato nelle calde
giornate d?estate...) la resistenza termica complessiva è: RTja=(150-40)°C/8W=44°C/W. Le piste collegate
ai piedini del componente hanno una superficie abbastanza estesa da garantire una resistenza termica
complessiva di circa 50 °C/W, il che significa che grosso modo ci siamo.
Oltre 1 ampère è invece necessario ricorrere al radiatore (a meno di non ridurre a 10V la tensione di
ingresso, accontentandosi di 5÷6V in uscita) che va fissato spalmando uno strato di pasta al silicone tra
esso e l?aletta metallica dell?LM2576, per migliorare lo smaltimento del calore prodotto durante il
funzionamento.
Non è invece necessario isolare i due con la mica, a patto di non far toccare il dissipatore con altre parti
sottoposte a tensione. Bene, sistemato il dissipatore e quanto lo riguarda, procuratevi l?induttanza (da 160
µH, capace di reggere 5A) ed infilatela nei rispettivi fori saldandola con abbondante stagno. Volendo
autocostruire L1, è necessario utilizzare un filo di sezione adatta a reggere 3÷5 ampère di corrente, quindi
circa 1 mm di diametro; avvolgete su nucleo di ferrite toroidale circa 20 spire di filo smaltato (il nucleo può
essere da circa 25x10 mm).
Quanto alla L2, deve essere da circa 20÷30 µH, sempre da 5 ampère, e anch?essa può essere fatta a mano
avvolgendo 6÷8 spire di filo in rame smaltato da 1 mm su un pezzo di ferrite cilindrica, lungo 15÷20 mm ed
avente un diametro di 8÷10 mm. Al solito, prima di procedere alla saldatura delle induttanze liberatene i capi
dallo smalto, raschiandoli con una limetta, con tela smeriglio o con la lama di un paio di forbici. Per
terminare il montaggio infilate e saldate una morsettiera tripolare a passo 5 mm nei fori riservati alle
piazzole del potenziometro P1, così da semplificare le connessioni con esso: saldate tre spezzoni di filo al
potenziometro, quindi serrate quelli dei due estremi nei morsetti esterni, e quello del cursore nel centrale; è
molto importante rispettare l?ordine, altrimenti il circuito funzionerà male.
Alimentatore switching regolabile - Traccia rame PCB

3. Per l?alimentazione collegate il secondario di un trasformatore con primario da rete (220V/50Hz) ai punti
IN AC, ed il gioco è fatto; saldate i capi del primario ad un cordone completo di spina di rete, isolate bene il
tutto, e l?alimentatore switching regolabile è pronto per l?uso. Controllate bene il circuito, dopodiché
potete già collaudarlo infilando la spina del cordone in una presa di rete non prima di aver posto la scheda
su di un piano isolato: l?accensione del led indicherà la presenza dell?alimentazione principale; prendete un
tester disposto alla misura di tensioni continue con fondo-scala di 20÷50 volt e applicate i puntali + e -
rispettivamente al punto +Vout ed alla massa dello stampato, quindi verificate cosa c?è in uscita.
Agite sul perno del potenziometro e guardate come varia la tensione: portatelo tutto in senso orario fino a
leggere sullo strumento 16 volt o giù di lì; ruotatelo quindi in verso antiorario verificando che si scenda a
circa 1,5 volt. Notate che se l?uscita varia inversamente a come descritto, cioè se in senso orario la
tensione cala ed aumenta ruotando il perno del potenziometro in verso antiorario, occorre scambiare la
posizione dei fili dei contatti esterni sulla morsettiera P1.
Infine, rammentate che a collaudo ultimato conviene staccare il tutto e racchiuderlo in una scatola adatta a
contenerlo, possibilmente provvista di alcuni fori o feritoie per l?aerazione, curando l?isolamento dal fondo,
se metallico. Il pannello frontale andrà bucato e lavorato per ospitare il led ed il potenziometro, nonché due
morsetti per i contatti di uscita, che dovranno essere uno rosso (positivo) ed uno nero (negativo)
possibilmente di quelli con le boccole per infilare gli spinotti a ?banana?. Posteriormente dovrete curarvi di
far uscire il cordone di rete. Per l?accensione e lo spegnimento converrà disporre un interruttore da
1A/250V in serie ad uno dei fili del primario del trasformatore.
[1]
Progetti Schemi Elettrici & Circuiti alimentatore alimentatore switching alimentatore switching regolabile
EMCelettronica Srl - P.iva 06433601009
Source URL: http://it.emcelettronica.com/alimentatore-switching-regolabile-seconda-parte
Links:
[1] http://www.elettronicain.it/