Costruiamo un semplice alimentatore da 1 Ampere

12/09/2005

Un pò di autocostruzione

PRELEVA SCHEMA E FILE ALLEGATI

Questo progetto e’ dedicato a chi vuole costruire un semplice alimentatore da 1 A basato sul notissimo integrato stabilizzatore 7812 , con una tensione compresa fra 12 e 13,8 vcc.

E’ il circuito ideale per caricare una batteria al piombo gel da max 7ah, oppure per alimentare un piccolo circuito o un trasmettitore QRP o un ricevitore. Altri mille usi li potrete scoprire voi......

LO SCHEMA : E’ concettualmente il più semplice ma sicuro. Leggiamolo partendo dalla sinistra: dalla presa a 230v la tensione giunge a un trasformatore che abbassa il voltaggio a 15v.

E’ bene che sia da almeno 20 VA , in modo da erogare piu’ dell’amper che andremo a chiedergli, anche per lunghi periodi. Subito dopo troviamo un ponte di gretz realizzato usando dei diodi. Si sarebbe potuto anche usare un comunissimo ponte in contenitore plastico, ma in questo modo otteniamo 2 scopi.

Il primo e’ didattico: vediamo fisicamente il ponte costruendolo con componenti discreti (cosa che non potremmo fare con il contenitore plastico). Secondo, possiamo riutilizzare i diodi che generalmente ci troviamo in laboratorio, vuoi per lo smontaggio da circuiti, vuoi per averli acquistati in fiera nei pacchi componenti scontati che vengono proposti da varie ditte. Noterete che i diodi e i condensatori usati nel circuito sono standardizzati su 3 valori. Questo permette di non dovere creare una vera lista componenti, o attendere di trovare il valore irreperibile. Si è cercato di usare i valori e i tipi piu’ disponibili delle serie standardizzate (questo e’ utile agli insegnanti degli ITIS per preparare questo circuito per le classi).

Ritornando all’analisi circuitale, a valle del ponte vi e’ un primo elettrolitico, con funzione di spianamento del ripple residuo dopo il raddrizzamento. La capacità sufficientemente alta concorre a creare un ottima stabilizzazione in unione alle caratteristiche del 7812.

Il condensatore da 100 nf ceramico è richiesto per eliminare la possibilità di autoscillazioni dell’integrato , cosa che renderebbe instabile la tensione in uscita e alla lunga distruggerebbe il componente. A questo punto la tensione entra nel piedino di ingresso del regolatore. Questo componente in contenitore e’ in grado di assicurare una tensione particolarmente stabile con notevoli variazioni all’ingresso. E’ protetto contro i cortocircuiti sull’uscita (cosa che ci evita di dover inserire un fusibile di protezione) e possiede altresì una protezione termica che lo scollega in caso di surriscaldamento da sovraccarico. Il diodo posto fra ingresso e uscita dell’integrato serve a evitare che in mancanza di tensione all’ingresso vi possa essere tensione sul piedino di uscita, cosa che distruggerebbe la circuiteria interna. Questo caso può verificarsi ad esempio se dopo aver caricato una batteria al piombo gel la lasciamo collegata staccando l’alimentatore dalla rete 230v. Se ci basta la classica tensione di 12v basta togliere il diodo che si trova fra il piedino centrale del 7812 e la massa e sostituirlo con uno spezzone di filo.

Se si vuole una tensione superiore, al massimo 13,8V, inseriremo dei diodi nello spazio riservato. Ogni diodo al silicio inserito, nel nostro caso 1N4001, alza la tensione di 0,6V.

Quindi:

NIENTE DIODI = 12v
1 DIODO =12.6 v
2 DIODI = 13,2 V
3 DIODI = 13,8V

Nella figura allegata potrete vedere come posizionare i diodi a seconda della tensione che vogliamo ottenere. I condensatori ceramici posti sul diodo ingresso/uscita e in parallelo a quelli di regolazione tensione servono a evitare che in presenza di radiofrequenza quest’ultima venga raddrizzata e influisca nel funzionamente del 7812. Sul piedino di uscita di quest’ultimo troviamo infine un ulteriore ceramico di stabilizzazione, un elettrolitico di filtro e un diodo volano.

Quest’ultimo serve come protezione nel caso si alimentassero carichi induttivi come relais, magneti, motorini elettrici. A valle di quest’ultimo la tensione e’ disponibile sui morsetti per l’utilizzo.Se si desidera e’ possibile installare tra I fili del uscita un diodo led con una resistenza di caduta in serie intorno a 1 Kohm che permette di controllare il funzionamento. Se si lascia collegata ai morsetti dell’alimentatore SPENTO una batteria il led resta acceso, segnalando che quest’ultima va’ rimossa per evitare la scarica sulla circuiteria interna.

MONTAGGIO : Visto il numero veramente ridotto dei componenti e I valori standardizzati non dovrebbero crearsi particolari problemi. Lo schema elettrico fughera’ ogni dubbio. Dopo aver inciso il PCB si controllera’ in controluce la lastra per individuare eventuali sbavature che potrebbero creare cortocircuiti. L’uso di un tester in portata ohm x 100 e’ consigliato se si notassero puntinature fra le piste e la massa.

Con uno spezzone di lamiera da min 1mm si creerà il dissipatore per il 7812, sagomandolo il materiale in modo di creare la massima superficie con il minimo ingombro.Quando saremo sicuri del montaggio la foreremo con una punta da 3 e, dopo aver eliminato le bave, vi avviteremo il dissipatore dello stabilizzatore di tensione.

Si passerà a forare i passanti per i componenti con punta da 0,8 mm. Infine si creeranno i fori da 3mm per bloccare lo stampato al fondo tramite vite e dadi. Quest'ultimi non sono presenti nel PCB perche’ ognuno scegliera’ di farli nel punto piu’ adatto rispetto al contenitore scelto. Per quest’ultimo consiglio come sempre il riciclo, per evitare di pagare la scatola piu’ di tutti i componenti insieme. Ottime le ex scatole in latta dei contenitori di caffè, cioccolati o simili. La fantasia come sempre aiuta...

Una mano di vernice nera o grigio scura e le immancabili diciture a trasferibili o su carta incollata daranno al circuito un aspetto gradevole.

Ricordo che in caso di contenitore di metallo quest’‘ultimo deve essere FRANCAMENTE CONNESSO A TERRA TRAMITE IL FILO GIALLO-VERDE DEL CAVO DI ALIMENTAZIONE A 230V !!

Buon lavoro a tutti e buoni collegamenti da IW2EVK - op. Roberto