I regolatori switching della serie R-78E

Si sono sempre decantati i pregi degli alimentatori switching, la loro alta efficienza e l'ampia scelta nelle possibili tensioni d'ingresso. Quello che frena un poco gli entusiasmi è che la loro realizzazione comporta maggiori difficoltà e qualche criticità.
Ebbene, esiste in commercio una serie di regolatori switching dotati di tre piedini, che sono tra l'altro compatibili "pin to pin" con la serie dei regolatori lineari LM78xx; si tratta dei regolatori della serie R-78E, che consentono di realizzare un alimentatore switching senza praticamente aggiungere alcun componente esterno. Vediamo allora come usare tali regolatori.

Semplicissimo alimentatore switching col regolatore R-78E12

La serie R-78E comprende in effetti cinque regolatori, ciascuno con diversa tensione di uscita, come mostrato nella tabella di figura 2. Nello schema descritto di seguito useremo il regolatore R-78E12 per realizzare un alimentatore in grado di fornire in uscita una tensione perfettamente stabilizzata di 12 V. Col regolatore R-78E12 la corrente massima è limitata a 500 mA - per una corrente di 1 A, vedere nota a fondo pagina.

Come risulta dalla tabella, il regolatore R-78E12 accetta in ingresso tensioni da 15 a 28 V; se siamo già in possesso di un trasformatore il cui secondario dia una tensione compresa fra 12 e 20 V potremo senz'altro usarlo. Dovendo comprarlo appositamente, consiglierei un trasformatore con secondario da 15 V. Quanto alla potenza richiesta, occorre considerare che il regolatore switching riesce ad adattare la tensione di uscita in modo ottimale, indipendentemente da quella di entrata, senza problemi di dissipazione. Possiamo quindi calcolare una potenza P = V x I / η
dove η è il rendimento del regolatore.
Avremo quindi P = 12 x 0,5 / 90 x 100 = 6,66 VA
Naturalmente una riserva di potenza è sempre utile, quindi un trasformatore da 8 o 10 VA sarà l'ideale. Per simili potenze conviene coprarne uno di tipo incapsulato, che risulta senz'altro più economico (figura 3).

Lo schema finale, riportato in figura 4, è classico e risulta senz'altro semplice per essere un alimentatore switching.
Nel caso che il trasformatore abbia un secondario senza presa intermedia, occorre utilizzare quattro diodi tipo 1N4005 nella solita configurazione a ponte.
Il condensatore di filtro sarà un elettrolitico da 1000 µF. Circa la tensione di lavoro, è opportuno scegliere un valore più alto del necessario, poiché i regolatori switching necessitano di condensatori con bassa ESR; un valore di almeno 60 V sarà quindi adeguato.
Il condensatore da 10 µF in uscita è opzionale; se si decide di utilizzarlo, va bene una tensione di lavoro di 35 V. Sempre in figura 4, a destra, è mostrata la soluzione da utilizzare nel caso che il trasformatore sia del tipo 15-0-15, ovvero sia dotato di presa centrale; in tal caso sono sufficienti due soli diodi.



Usando lo stesso schema della figura 4, è possibile ottenere una corrente di uscita di 1 A; occorre sostituire il regolatore R-78E12 col regolatore TSR 1-24120 prodotto dalla Traco (figura 5). In tal caso si userà un trasformatore con secondario sempre da 15 V, ma con una potenza di 15 o 20 VA.