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ALIMENTATORE CON L200 by FABIO FIORAVANZO
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ALIMENTATORE CON L200
By FABIO FIORAVANZO
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presente documento, salvo espressa autorizzazione.
PRESENTAZIONE:
Ecco un altro interessante alimentatore, dopo quello universale da me già presentato. Nel precedente
alimentatore si avevano a disposizionie 3 distinti valori di tensione (+12V, -12V, +5V), però tali valori
erano fissi e la corrente massima erogabile era pari ad 1A. Quello che vado a presentarvi ora ha una sola
uscita, ma la tensione può variare da un minimo di 2.85V fino a 24V (ed anche oltre, come vedremo dopo)
con una corrente massima che può raggiungere i 2A.
Figura 1: Schema Elettrico
Come ben sapete, l’iniziativa e l’inventiva sono l’anima di noi autocostruttori elettronici. Realizzato un
circuito si è subito pronti a farne un altro migliore del precedente, che risolva qualche problemino
riscontrato, o perché magari nel frattempo sono usciti nuovi e più performanti componenti. E’ quello che è
accaduto a me quando ho realizzato l’alimentatore universale. L’alimentatore funzionava benissimo, ma non
ero soddisfatto! Volevo di più! Più corrente massima erogabile, tensione variabile, e quindi uno strumento
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per misurare la tensione impostata, ma allo stesso tempo un circuito semplice e di ridotte dimensioni, come
era per il “predecessore”. Guardacaso avevo in casa un integrato L200 ed un millivoltmetro. Detto fatto mi
sono subito messo all’opera, ed in poco tempo ho realizzato l’alimentatore che vado ora a descrivervi.
SCHEMA ELETTRICO:
Il cuore del circuito è il noto integrato regolatore L200. Le sue caratteristiche principali e la sua piedinatura
sono riportate in Tabella 1. Con questo integrato si possono costruire degli ottimi alimentatori a tensione e
corrente variabile protetti contro sovratensioni, sovracorrenti, sovratemperature. Io ho preso in
considerazione uno dei primi schemi suggeriti nel datasheet del componente, in cui la regolazione della
tensione avviene per mezzo di un partitore resistivo, mentre la limitazione di corrente dipende dal valore di
un’altra resistenza. Si possono implementare anche circuiti più complessi, con possibilità di regolare sia la
tensione che la corrente, ma come detto all’inizio, volevo realizzare un circuito il più semplice possibile. Ho
utilizzato un trasformatore con secondario 18V/30VA, quindi in grado di dare, dopo il raddrizzamento e il
filtraggio, circa 25VCC. Considerando una caduta di tensione sul regolatore di circa 1V, si ottengono in uscita
al massimo 24V, più che sufficienti per la maggior parte delle applicazioni. Volendo raggiungere tensioni di
uscita maggiori (fino ad un massimo di 36V), occorrerà utilizzare un trasformatore adeguato con secondario
da almeno 30V e condensatori di filtro da almeno 63V. La tensione in uscita non può scendere al di sotto dei
2.85V che è la tensione di riferimento dell’integrato. Per scendere a 0V, occorre dare al regolatore un
riferimento di tensione negativo, ma ciò complica notevolmente il circuito. Andiamo ora a vedere nel
dettaglio lo schema circuitale. La tensione alternata di rete, dopo essere stata abbassata a circa 18VAC tramite
il trasformatore TF1, viene raddrizzata dal ponte di Graetz PT1 (un componente da 100V/3A massimi) e
livellata dal condensatore C1. C2 filtra eventuali disturbi ad alta frequenza. Il fusibile F1 protegge il circuito
in caso di cortocircuiti in uscita, anche se l’integrato è protetto anche contro questa eventualità, mentre
l’accensione dell’alimentatore è monitorata dal led DL1. Sul terminale di ingresso di IC1 otteniamo circa
25VCC. Il partitore R2/R3 permette di regolare la tensione di uscita secondo la formula:
VOUT=VREF(1+R3/R2) dove VREF=2.85V mentre la corrente massima in uscita dipende dal valore della
resistenza R4 secondo la formula: IMAX=0.45/R4. Nel mio caso la IMAX risulta pari a 2A. La potenza massima
che deve dissipare questa resistenza è pari a R3*IMAX2=0.88W. Avendo in casa una resistenza da 0.22Ω/5W,
ho utilizzato quella, garantendomi così un ampio margine di sicurezza. C3 e C4 servono a livellare
ulteriormente la tensione in uscita dal regolatore prima che la stessa venga letta dal millivoltmetro V, la
taratura del quale avviene per mezzo del trimmer R5.
Tabella 1
Caratteristiche principali e piedinatura del regolatore L200
Protezione contro sovratensioni in ingresso (oltre i 60V)
Protezione contro i cortocircuiti
Protezione termica contro il sovraccarico
Protezione a limitazione di corrente
Massima tensione in ingresso: 40V
Range tensione di uscita: 2.85÷ 36V
Range corrente di uscita: 0.1 ÷ 2A
Corrente di drain in stand-by: 4.2mA
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ELENCO COMPONENTI:
R1: 2.2 KΩ
R2: 820 Ω
R3: 10 KΩ potenziometro lineare
R4: 0.22 Ω/5W
R5: 270 KΩ + 120 KΩ trimmer
C1: 2200 µF/63V elettrolitico
C2: 100 nF
C3: 330 µF/35V elettrolitico
C4: 100 nF
DL1: diodo led verde Ø5mm
PT1: ponte raddr. KBPC102 100V/3A
TF1: trasformatore 220V/18V-30VA
IC1: L200C
F1: fusibile da 250mA
S1: Interruttore
V: voltmetro da pannello
Varie:
- Morsettiere da c.s. a 2 vie (2 pz.)
- 4 distanziali con viti
- Aletta di raffreddamento per IC1
- cavo di rete con spina
- Boccole rossa e nera Ø4mm
- Portafusibile da pannello
- Contenitore 165x125x95mm
IC1
+
R3
R2
C1
+
C2
C3
220V ~
+
LED
R4
C4
+V
GND
PT1
Figura 2: Traccia rame in scala 1:1
Figura 3: Disposizione componenti
REALIZZAZIONE PRATICA ED UTILIZZO:
La realizzazione non presenta particolari difficoltà. Il circuito è semplicissimo, tanto che si può realizzare
anche su una basetta millefori, come ho fatto io. Ad ogni modo ho realizzato anche lo stampato, che potete
vedere in figura 2, per quanti vogliano utilizzare la fotoincisione o le “pellicole blu”. La resistenza R4 vi
consiglio di saldarla leggermente sollevata dallo stampato, in modo da favorirne il raffreddamento. Montato
il circuito, come da disposizione componenti in figura 3, si passa all’operazione di cablatura all’interno del
contenitore. Io ho utilizzato un contenitore plastico di dimensioni 165x125x95mm, con pannello frontale in
alluminio, che presentava già sul retro gli alloggiamenti per portafusibile e interruttore di rete. Il pannello
frontale è stato opportunamente forato per inserire il millivoltmetro, il potenziometro R3, il led DL1 e le due
prese rossa e nera da 4mm. La figura 4 presenta in modo chiaro come vanno fatti i collegamenti. Una volta
montato il tutto, occorre tarare il millivoltmetro tramite il trimmer R5. Per far ciò si accende l’alimentatore,
si porta il potenziometro di regolazione tutto a destra (massima tensione), e si misura la tensione ai terminali
di uscita con un voltmetro. Si aggiusta quindi la R5 finchè i valori indicati dai due strumenti non coincidono.
Eventualmente si fa un’altra misura a metà scala e si riaggiusta la R5. A questo punto l’alimentatore è pronto
per l’utilizzo! Vi ricordo che la corrente massima prelevabile, con il valore di R4 da me utilizzato, è pari a
2A, e comunque dipende dal trasformatore di alimentazione. L’integrato L200 và dotato di una opportuna
aletta di raffreddamento ad “U”, e il contenitore è bene sia dotato di opportune feritoie per far circolare l’aria
al suo interno. Rimango a vostra disposizione per eventuali dubbi o domande. Ciao!
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Figura 4: Piano di cablaggio
Per qualunque comunicazione, richiesta di chiarimenti, segnalazione di errori od omissioni, potete
rintracciarmi all’indirizzo e-mail: [email protected]
 07/2005 by FABIO FIORAVANZO
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