Alimentatore stabilizz. regolabile 2-13V 8A - AriVigevano 2018

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Tecnica Elettrica
Università di Pavia

Alimentatore stabilizz. regolabile 2-13V 8A

Autocostruzione
di Beppe IK2XEH
                                              
Scheda tecnica
Questo progetto e' l'evoluzione dell'alimentatore stabilizzato 12V 8A gia' pubblicato. Ricordiamo che la estrema semplicita' del circuito non prevede protezioni contro il sovraccarico o le interferenze radio. L'unica protezione e' affidata ai fusibili che si raccomanda di scegliere in relazione al carico applicato.

Caratteristiche:


Alimentazione:        220 V a.c.
Tensione in uscita:  2-13V c.c. stabilizzati
Corrente:               8 A max

Descrizione del circuito
Per la descizione rimandiamo a quanto gia' pubblicato per la versione 12V 8A salvo le poche differenze evidenti riportate sullo schema.
Il cuore del circuito in questo caso e' l'integrato (IC) regolatore a tre terminali LM317.

Schema elettrico



ELENCO COMPONENTI
RESISTENZE:
R1 = 1 Ω 1/2W
R2 = 1 Ω 1/2W
R3 = 1,5 KΩ 1/4W (alim. LED)
R4 = 220 Ω 1/2W
P = 4,7 KΩ potenziometro
CONDENSATORI:
C1= 3300 µF 35 V elettrolitico
C2= 3300 µF 35 V elettrolitico
C3= 3300 µF 35 V elettrolitico
C4= 1000 µF 25 V elettrolitico
VARIE:
T = Trasformatore 140 VA - sec. 14 V
PR = Ponte raddrizzatore 15A 50V
TR1 = Transistor 2N3055
TR2 = Transistor 2N3055
IC = LM317 regolatore di tensione
LED
F1 = Fusibile 0,6A
F2 = Fusibile 10A

Approfondimenti
Essendo la tensione regolabile i valori di calcolo descritti sono arrotondati.
La dissipazione nell’integrato regolatore sara’ variabile da (17-13) x 0,8 = 4V x 0,8A = 3,2W a (17-2) x 0,8 = 12V x 0,8A = 9,6W.
Consultando le specifiche tecniche dell’integrato LM317 si nota che la potenza massima e’ di 20W nel caso in cui sia ben dissipato.
Passiamo alla dissipazione dei transistori finali (TR1-TR2):
con una tensione alternata di 14V dal secondario del trasformatore (T), una volta raddrizzata dal ponte (PR) e dopo il filtro costituito dagli elettrolitici 3x3.300µF deve risultare una tensione sotto carico non inferiore a 17V (14 x √2), all’uscita abbiamo visto che e’ da 2 a 13V, ne consegue che la tensione “trattenuta” dai transistors finali e’ da 17-2=15V a 17-13=4V la quale moltiplicata per la corrente massima 8A ottiene da 96W (15Vx8A=120W) a 32W (4Vx8A).
Il transistor 2N3055 e’ stato progettato per una potenza superiore ai 100W, in condizioni di buona dissipazione, con una corrente MAX di 15A (nel nostro caso 120W max,  ripartita su due transistors, con corrente di picco di 8A).
Dal calcolo della potenza si deduce che in questo progetto e' consigliabile un dissipatore di generose dimensioni.       
Se si vuole migliorare ulteriormente la dissipazione del calore e’ sufficiente aggiungere una piccola ventola a 12V c.c. (recuperata da un vecchio alimentatore per PC) che in questo caso non deve essere collegata sui morsetti d’uscita ma sul ponte raddrizzatore mediante resistenza di caduta.

N.B.: sul dissipatore metallico potrebbe essere presente (dipende dal montaggio) il +17V proveniente dal ponte raddrizzatore (PR), prevedere quindi un adeguato isolamento o dei transistori o del dissipatore.

MONTAGGIO       
Ecco uno dei prototipi usati per i test di laboratorio. Data la finalita' puramente didattica del progetto lasciamo alla fantasia dell'autocostruttore la rifinirura estetica della realizzazione.
Per chiarimenti o informazioni scrivi un'e-mail a: autocostruzioni@arivigevano.net

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