Raffaele Ilardo
Alimentatore regolabile a onda parzializzata
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La rete è piena di schemi di alimentatori di ogni tipo e potenza, lineari, switching o pseudo-switching, ma credo di poter affermare che lo schema descritto in questa pagina è quanto meno "originale".
Figura 1
Lo schema è quello di figura 1, dove si vede il classico trasformatore con presa centrale, ovvero del tipo 15-0-15, seguito dai due diodi raddrizzatori.
All'uscita dei diodi la tensione ha la forma di una serie di semionde che si susseguono alla distanza di 10ms, corrispondenti ad una frequenza di 100 Hz (figura 2); è su queste semionde che interviene uno SCR per regolare la potenza di uscita.
L'innesco dello scr viene comandato dalla serie di resistenze R + REG, che insieme al condensatore C1 costituiscono una cella di sfasamento. Variando il valore del potenziometro REG varia lo sfasamento dell'impulso che va ad innescare lo scr; più l'impulso è ritardato rispetto all'inizio di ogni semionda, più ridotta sarà la percentuale di potenza che riesce a passare.
Figura 2
In parallelo all'utilizzatore, che viene collegato ai morsetti di uscita OUT, si trova il consueto elettrolitico di livellamento C2; considerando che il funzionamento è di tipo impulsivo, è senz'altro consigliabile utilizzare un condensatore elettrolitico a basso ESR.
ATTENZIONE: un condensatore che lavora in regime impulsivo è soggetto ad un maggiore stress che, specialmente nel caso di ESR elevato, può causare la rapida rottura e l'esplosione del condensatore stesso; a scopo prudenziale si consiglia pertanto di porteggersi durante la sperimentazione, indossando occhiali o collocando il condensatore all'interno di una scatolina.
Per carichi che assorbono correnti notevoli, o comunque quando si desideri una tensione di ripple particolarmente ridotta, è consigliabile filtrare l'uscita con una ulteriore cella LC.
Nelle immagini sopra vediamo due esempi di onda parzializzata; nell'immagine di sinistra lo scr viene innescato poco dopo l'inizio della semionda, per cui passa quasi tutta la potenza; nell'immagine di destra l'innesco è molto ritardato, pertanto buona parte della semionda viene perduta.
L'alimentatore descritto in questa pagina non è vincolato a valori di tensione o potenza; in teoria, scegliendo i componenti adatti, lo si può realizzare in funzione delle proprie necessità.
Nell'esempio di figura 1 è indicato un trasformatore con secondario 15-0-15, il che significa che la massima tensione continua disponibile in uscita risulta di circa 20V; scegliendo un trasformatore da 80 VA, la massima corrente erogabile è di 4 A.
Naturalmente va scelto di conseguenza uno scr in grado di sopportare la corrente in gioco.
Elenco dei componenti
Trasformatore 230V / 15-0-15; potenza secondo necessitàdiodi D1 e D2: diodi raddrizzatori da 8 A, preferibilmente Schottky (MBR735, 80SQ045NRLG)
REG: potenziometro lineare da 470 kohm
R: resistenza da 2,7 kohm, 1/2 W
C1: condensatore poliestere 1 µF
SCR: qualsiasi tipo, adatto alla corrente di uscita
D3: diodo al silicio, tipo 1N4003 o equivalenti
GE: diodo al germanio, tipo OA95
C2: condensatore elettrolitico da 2200 µF, 50V lavoro, a basso ESR