Schema per Realizzare un Alimentatore Lineare con Uscite a 5V e 3.3V e Corrente di Uscita a 2.5A…
INTRO
Il seguente schema realizza un alimentatore lineare composto da trasformatore, raddrizzatore e due stabilizzatori di tensione, uno a 3.3V e uno a 5.1V.
Ogni stabilizzatore è realizzato con un operazionale, un diodo Zener come riferimento di tensione e un transistor PNP darlington come elemento serie. La corrente massima di uscita è di 2.5A per l’uscita a 5V mentre è 1.5A per l’uscita a 3.3V.
Essendo lo stabilizzatore retroazionato esso garantisce un basso ripple di uscita e buoni parametri di line e load regulation. Il ripple ha il seguente valore:
Ha una frequenza di 100Hz e un ampiezza massima di 4mV picco picco sul canale di uscita a 5V e carico a 500mA.
SCHEMA
Lo schema è il seguente:
La tensione di ingresso è la tensione di rete a 230Vrms e viene ridotta a una tensione a 9Vrms grazie ad un trasformatore di tensione. Il trasformatore di tensione deve avere un valore di potenza di almeno 60VA. La tensione a 9Vrms viene raddrizzata da un ponte di diodi con corrente di almeno 6A. C1 è un condensatore di filtraggio, se si vuole ridurre il ripple esso può essere usato con un valore di 10mF.
La tensione di riferimento a 5V viene generata da R3, D2 e C4. R3 polarizza il diodo Zener da 5.1V mentre C4 filtra la tensione di riferimento e riduce il rumore su di essa. La tensione di riferimento a 3.3V viene invece generata da R4, D1, C5.
Gli operazionali fanno si che sul pin invertente e non invertente vi sia la stessa tensione e per fare ciò pilotano un transistor PNP darlinton che fa passare la corrente tale da avere la tensione desiderata.
In uscita per ridurre il ripple ulteriormente vi sono due condensatori per canale, ovvero C2 e C3. Per ogni uscita inoltre vi è un LED di segnalazione. Per evitare invece autoscillazioni del sistema si utilizza C6 in parallelo alla resistenza di polarizzazione R1. Volendo si può fare la stessa cosa per entrambi i canali.
A regime Q1 assorbe circa 12W mentre Q2 assorbe 10W quindi in totale 22W. Considerando un unico dissipatore per entrambi i transistor, esso deve avere un valore pari a:
R_termica_dissipatore = ((Tjmax-Tamb)/Pd – Rjc – Rcs) = ((150-30)/22 – 3 – 1) = 1,5°C/W
Lo schema realizzato su breadboard è il seguente:
DOWNLOAD
Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!
