ALIMENTATORE A TENSIONE E CORRENTE REGOLABILE

NE555   Schema per Realizzare un Alimentatore a Tensione Regolabile da 2.5V a 26V e con Corrente Regolabile da 35mA fino a 3A…

 

 
 
 




 

INTRO

Il seguente schema realizza grazie ad un integrato L200C un alimentatore che permette di regolare grazie a due trimmer la corrente di uscita massima e la tensione. Questo integrato è un regolatore lineare con controllo della corrente, che ha al suo interno le protezioni da corto circuito e da corrente, temperatura e tensione di ingresso massima. Ha un coefficiente di temperatura di 100ppm/°C e una buona load e line regulation. Il chip si presenta in case TO-3 o PENTAWATT.

 




 

SCHEMA

Lo schema è il seguente:

NE555

La tensione di alimentazione è la tensione di rete a 230Vrms e grazie ad un trasformatore viene ridotta ad un valore di 24Vrms, successivamente raddrizzata da un ponte di diodi D1 e da un condensatore di filtro C1.

Il ponte di diodi D1 deve avere una tensione inversa di almeno 100V e una corrente di almeno 4-5A.

Il transistor Q1 e la resistenza R1 garantiscono di fornire la corrente necessaria per arrivare al valore di 3A. Infatti se la corrente di uscita è bassa, minore di 0.4A, corrente fluisce solo nell’integrato L200C perché la tensione base emettitore di Q1 è minore di 0.7V. Se la corrente di uscita  è maggiore di 0.4A essa fluirò nel L200C e nel transistor.

La resistenza R2 fa da sensing di corrente mentre R3, R5, R6 e l’amplificatore operazionale amplificano la tensione della resistenza di sensing. Essendo R6 variabile, il valore della tensione sulla resistenza di sensing può essere amplificata in modo variabile, l’integrato L200C limita la corrente se tra il pin 5 e 2 vi sono circa 0.45V.

Il pin 4 fa da pin di feedback per la tensione e grazie al partitore resistivo variabile R8 e R7 riceve una parte della tensione di uscita da comparare con il riferimento interno. Se R8 è al valore massimo si ha la tensione massima.

La capacità C2 serve da filtro.

NE555

 




 

POTENZA MASSIMA E DISSIPATORE

Il transistor Q1 può essere un BD242 o un TIP42 o equivalenti che hanno una resistenza tra giunzione e case di 1.7°C/W e una temperatura massima di 150°C. L’integrato L200C ha invece una resistenza giunzione case di 4°C e una temperatura massima 150°C.

Con la tensione minima in uscita l’alimentatore può fornire solo 1A in uscita perché la potenza dissipata sarebbe troppo elevata e quindi richiederebbe dissipatori troppo grandi. Aumentando la tensione di uscita si possono utilizzare i 3A senza problemi di calore.

Nel caso peggiore l’integrato L200C dissipa (Vin-Vout_minima)xI_massima ovvero (28-2.5)x0.4=10W, il transistor invece dissipa una potenza massima di (28-2.5)x0.6=15.3W. Si possono montare separatamente i componenti su dissipatori, è utilizzare la seguente formula ((Tjmax-Tamb)/Pd – Rjc – Rcs) °C/W dove Tjmax è la tensione massima della giunzione, Tamb è la temperatura ambiente massima, Pd è la potenza dissipata, Rjc la resistenza termica tra giunzione e case e Rcs la resistenza termica tra case e dissipatore.

Quindi per il transistor servirebbe un dissipatore da (150-30)/15.3 – 1.7 – 0.5 = 5.5°C/W mentre per l’integrato L200C ne serve uno da (150-30)/10 – 4 – 0.5 = 7.5°C/W.

Se ne può usare anche uno solo da  circa 3°C/W. Se si usano dissipatori maggiori o una ventola si possono prelevare sempre 3A in uscita.
 

DOWNLOAD

Potete scaricare il datasheet del L200C al seguente LINK!!!




 

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ALIMENTATORE A TENSIONE E CORRENTE REGOLABILE ultima modifica: 2016-12-12T22:46:28+00:00 da ne555

11 pensieri su “ALIMENTATORE A TENSIONE E CORRENTE REGOLABILE

    • Ciao Marco, è possibile aumentare la corrente utilizzando due transistor BD242 in parallelo, per arrivare a 10A però dovresti usare un modello più potente come un 2n3055, sempre due in parallelo. Inoltre devi usare un ponte di diodi da almeno 15A, un trasformatore più potente, R2 con un valore di 33mOHM e un condensatore C1 da 10000 uF. Inoltre devi utilizzare un dissipatore termico dove collegare ponte di diodi, transistor e L200C da almeno 2°C/W

      • Salve ho un problema, in quanto ho realizzato il circuito con le modifiche che mi ha consigliato ma non funziona, ruotando i potenziometri ne la tensione ne la corrente vengono regolate. Mi sono accorto che i transistor che mi ha indicato (2n3055) hanno una giunzione NPN mentre quello indicato dello schema originale è a giunzione PNP, quindi probabilmente il problema è questo…. Volevo chiedere se è possibile utilizzare i 2n3055 cambiando la posizione nello schema mantenendo le caratteristiche dello schema da 10A. Grazie in anticipo.

        • Ciao Marco, scusa per l’errore… Comunque si, è possibile, serve solo una resistenza in più e un transistor PNP a bassa potenza… più tardi butto giù la modifica con i valori esatti e la posto nei commenti, entro stasera avrai la modifica da effettuare

        • Ciao Marco. se clicchi su questo link troverai lo schema della modifica da te richiesta: http://ne555.it/File/mod%20l200c.jpg.
          Il transistor BC558 richiede di essere attaccato al dissipatore con colla termica. in alternativa al bc558 sarebbe meglio usare un transistor di media potenza PNP come il bd140. in alternativa se non disponi di un transistor PNP di media potenza anche uno in case to220 va bene oppure due BC558 in parallelo.

  1. Ciao,interessa anche a me la modifica a 10A però potresti essere più chiaro con lo schema?
    Non ho capito di quale wattaggio devono essere le resistenze e i vari collegamenti.
    Grazie

    • Come detto in precedenza, bisogna cambiare il ponte di diodi con uno da almeno 15A, magari ancora meglio se a diodi Schottky, un trasformatore più potente da almeno 250VA, R2 con un valore di 33mOhm sempre 2 W e un condensatore C1 da 10000 uF. Inoltre devi utilizzare un dissipatore termico dove collegare ponte di diodi, transistor e L200C da almeno 2°C/W o ancora meglio quelli dei processori con ventola.

      Al posto del BD242 serve un MJ11015G o equivalente, meglio ancora se c’è ne sono due in parallelo, ovvero collegati base con base, collettore con collettore ed emettitore con emettitore e poi collegati come da schema considerando le due basi come una sola e lo stesso per gli altri contatti

  2. Ciao, sarei interessato a digitalizzare il circuito sostituendo i potenziometri analogici con digitali per esempio MCP413X o X9C103 in modo da controllare con microprocessore tensione e corrente. Il mio problema è che i terminali dei potenziometri digitali supportano al massimo 5v volevo chiedervi come è possibile interfacciare questo componente con il circuito.

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