Linear Regulated PSU 13.8V 30A

un alimentatore lineare da 30A!

Troppo spesso (e volentieri), l'alimentatore in uno shack è il componente maggiormente sottovalutato. Cosa più che mai sbagliata.

L'unico fattore di scelta, ormai è diventata la corrente di uscita. 30A? ottimo alimentatore... sì certo, ma dipende. Switching o Lineare?

Gli switching sono relativamente potenti ed hanno un basso costo. I lineari costano di più e diventano sempre più pensanti e ingombranti al crescere della potenza. La scelta non si deve ridurre solo a questo.

Un alimentatore lineare è, sostanzialmente, composto da un trasformatore, un raddrizzatore, un condensatore, un circuito regolatore e da un transistor su un dissipatore: tutti componenti dalle grandi dimensioni.

Il regolatore non è altro che un circuito di feedback che pilota un transistor, il quale funziona in zona lineare, quindi dissipa potenza data la differenza di potenziale fra emettitore e collettore. Questa differenza di potenziale è proporzionale all'uscita, di fatto il feedback permette di tenere costante l'uscita al variare del carico delle tensione d'ingresso.

Il tutto si traduce in bel po' di calore generato, rumore nullo (o quasi).

Anche un alimentatore switching fa uso di un transistor, ma a differenza di un alimentatore lineare, questo si comporta come un interruttore, quindi lavora in interdizione (OFF) e in saturazione (ON) ad una frequenza dell'ordine dei KHz.

Il transistor dissipa una potenza bassa rispetto al regolatore lineare, infatti passa da uno stato di alta resistenza (OFF) ad uno di bassissima (ON), quindi dato che la potenza è pari R x I² si deduce che se R è prossima a zero, anche la potenza è prossima a zero.

Inoltre negli switching non sono presenti trasformatori, ma solo degli induttori (non troppo grandi) e dei condensatori.

Il tutto si traduce in un risparmio di spazio incredibile: non ci sono trasformatori, grossi dissipatori, ecc...

Sicuramente è un ottimo pregio, tuttavia si può ben capire che come qualsiasi oscillatore ad onda quadra genera molto noise.

Tale noise da qualche parte ce lo ritroviamo, quindi in un trasmettitore dove il rapporto segnale rumore è molto alto, uno switching va benissimo, ma in un ricevitore assolutamente no!

Qualcuno mi ha scritto chiedendomi consiglio, cosa scelgo switching o lineare? Mai la risposta in questo caso è stata più semplice: se ci tieni ad ascoltare il segnale più basso, non introdurre altro rumore, quindi scegli un lineare. Se si intende alimentare un amplificatore di potenza invece uno switching va benissimo.

Io, l'alimentatore non l'ho comprato bello e pronto, ma l'ho realizzato a mio piacimento.

Volevo che fornisse un bel po' di corrente, che fosse "piccolo" e ovviamente lineare.

Il primo problema era la scelta del trasformatore. Il toroidale era quindi scontato data le dimensioni limitate. Purtroppo il mio fornitore non aveva toroidali da oltre 400VA con secondario da 15V, ma con quelle potenze il secondario saliva a 24V. Quindi ho fatto una cosa poco ortodossa ma che funziona: ho messo due toroidali da 15V 225VA in parallelo.

Solitamente è sconsigliabile, tuttavia se i trasformatori sono uguali, questa forzatura funziona bene.

Certamente mi verrà contestata la scelta anche dal punto di vista delle dimensioni e spazio occupato, ma se diamo un'occhiata alle foto in questo articolo vedrete che il secondo trasformatore non occupava ulteriore spazio.

Passiamo al sodo, ecco lo schema:

Non è complicato, anzi è molto semplice, cosa che non si può dire degli switching (un altro punto a favore, quindi).

Vorrei far notare il diodo D3. Non è un semplice diodo, ma un diodo di protezione: quando ai suoi capi si trova una tensione pari a 14,5V va in conduzione, praticamente come uno zener, solo che si differenzia da questo per la velocità, è estremamente più veloce. Quindi, se mai i transistor si dovessero bruciare, non troveremo mai in uscita la massima tensione (circa 20V) perchè il diodo passa velocemente in conduzione e quindi brucia il fusibile.

Ecco una foto del circuito stampato:

Un particolare della realizzazione pratica:

Una foto dell'alimentatore nel case:

DIPONIBILIA' & VENDITA

Spesso ricevo e-mail di gente che mi chiede se ho materiale da vendere, come circuiti stampati, kit, ecc. Questo per me è un hobby, le cose che vi propongo le faccio per me, per divertimento. A volte capita che rimane qualcosa, come i circuiti stampati, perchè le ditte che li producono richiedono un ordine minimo. In questo caso ho ancora qualche circuito stampato, solo quello. Se siete interessati, inviatemi una e-mail.

Questo progetto, come il resto del materiale presente sul mio sito è Opensource, quindi ci si può fare quello che si vuole.

Per qualsiasi domanda contattatemi via e-mail, oppure esprimente un giudizio sul guestbook.

Giovanni

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