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Prefazione.
Ho acquistato alcuni anni fa, via Internet, l’alimentatore in oggetto che, dopo aver funzionato per un paio d’anni con mia soddisfazione, si è guastato portando la tensione di uscita al massimo, senza possibilità di regolazione.
Lo ho aperto e ho avuto la sorpresa di trovare un apparecchio più complesso di quanto pensassi.
In mancanza di schema o di istruzioni di manutenzione ho cercato di trovare il guasto guardando se vedevo qualche componente danneggiato.
Non trovandone, ho scritto al costruttore che mi ha fatto pervenire lo schema allegato.
In formato A4 è praticamente inintelligibile.
Con opportuni ingrandimenti, l’originale è un A1, ne sono venuto a capo dopo un periodo di tempo congruo.
Le note sono in Cinese, forse chiarissime.
La difficoltà maggiore è stata fornita dalla comprensione del circuito che comanda i rele' (vedi dettaglio schema) che utilizza un simbolo di massa lievemente diverso da quello utilizzato per il circuito di potenza, elettricamente separati fra di loro, di cui mi sono accorto solo dopo un certo tempo.
Sullo schema manca tutto quanto riguarda la strumentazione digitale, il ventilatore, i servizi come : presa (che comprende il fusibile generale), cambio tensione e interruttore generale e tutte le indicazioni relative alle alimentazioni stabilizzate.
Descrizione generale.
L’alimentatore è costituito da due sistemi complementari, uno di regolazione grossolana e l’altro di regolazione fine.
La regolazione grossolana, completamente indipendente, è costituita da un sistema a rele' (2) che chiudendosi in maniera opportuna, collegano il raddrizzatore di potenza a tre secondari del trasformatore che, erogando tensioni differenti, permettono di limitare la dissipazione ai transistori finali di potenza facendoli lavorare in un campo di tensione ristretto.
La regolazione fine comprende anche la regolazione di corrente erogata.
Fisicamente l’alimentatore è composto da un robusto mobiletto in acciaio ospitante i componenti che sono:
Trasformatore : ha 13 uscite.
4 per il primario, per permettere di alimentare a 110 e 220 V.
I secondari sono :
3 fili, due blu e uno nero presa centrale per fornire 8,3 + 8,3 Veff.
3 fili, due gialli e uno nero presa centrale per fornire 19,2 + 19,2 Veff.
4 fili, di un unico secondario per fornire:
nero-bianco: 13.8 Veff; nero-blu: 28,2 Veff.; nero-rosso: 35,3 Veff.
Ventilatore, alimentato attraverso il trasformatore, in corrente continua a 24 V.
secondo i dati della targhetta.
N° 4 circuiti stampati.
01) Piastra principale su cui sono montati la maggioranza dei componenti.
Su questa piastra sono montati i due rele', identici, caratterizzati da un circuito di scambio e le due alimentazioni delle bobine, impedenza interna 160 Ohm, collegate al +24V fornito dal secondario 19,2 +19,2 V, che alimenta attraverso un ponte sia i finali di potenza ed i rele' che gli integrati LM7815 e lo LM7915 che forniscono sia il +15 che il -15 V stabilizzati.
Le tensioni a 24 V non sono stabilizzate.
Sulla piastra sono montati anche i condensatori di filtro, da 4700 microFarad.
Sia il ponte (GBU 308) che alimenta i transistors finali, che i due 2N3055 montati su piastra di raffreddamento, sono avvitati sullo chassis dell’apparecchio.
Sulla piastra è montato il connettore CN101 (portamaschi a saldare) a 10 vie che collega la piastra dei potenziometri (03) ed un 2 vie CN102 (portamaschi a saldare) che si collega alla uscita di potenza.
Il portafemmine non è indicato sullo schema.
Sono montati anche tutti i componenti elettronici circuitali ad esclusione di quelli relativi agli indicatori digitali.
02) Piastra degli strumenti digitali.
Vedi foto 3) e 4)
Contiene tutti i componenti relativi agli indicatori di tensione e di corrente.
Lo schema non è compreso in quello generale.
Sulla piastra sono montati due connettori: un tre vie porta-maschi a saldare, CN302 e un 2 vie porta-maschi a saldare, CN303 entrambi collegati alla piastra potenziometri.
Ci sono anche 2 fili a saldare sulla piastra che si collegano alla uscita di potenza e portano la lettura di tensione al voltmetro digitale.
Questi collegamenti non sono indicati nello schema.
03) Piastra dei potenziometri.
Vedi foto 5) e 6).
Porta montati e collega i 4 potenziometri di regolazione e il deviatore a slitta per il cambio di portata di corrente dell’alimentatore.
I potenziometri per le regolazione grossolane sono a doppio corpo e a funzione invertita, cioè ruotando l’alberino un corpo aumenta di valore mentre l’altro cala.
Sulla piastra sono montati tre connettori porta-maschi a saldare: CN301- 10 vie che si collega alla piastra 01); CN302 – 3 vie che si collega alla piastra 02); CN303 – 2 vie che si collega alla piastra 02).
Il connettore a 10 vie volante è costituito da un cavo ribbon con due portafemmine uguali alle estremità.
0 Piastra delle uscite di potenza.
04) Piastra delle uscite di potenza.
Vedi foto 7) e 8).
Sopporta le uscite a morsetto, tre, di cui una collegata al telaio, il diodo di antiparallelo, due condensatori anti parassitari e un connettore volante a 2 vie porta-femmine non riportato sullo schema.
Il polo negativo è collegato alla massa principale, il positivo alla massa secondaria del circuito comando rele'.
Descrizione dello schema elettrico.
Vedi schema elettrico allegato
Da un punto di vista generale si nota che l’apparecchio è nato mettendo assieme apparecchi separati probabilmente già esistenti e collaudati, in particolare per quanto riguarda la piastra strumenti e la regolazione a rele'.
Il comando dei rele' è fatto a transistor singoli mentre il resto delle regolazioni fa uso di integrati.
E’ abbastanza strano l’utilizzo di un operazionale per generare il riferimento di tensione, già fornito da un componente come il TL431 che poteva funzionare anche da solo.
Il TL431 è erroneamente indicato sullo schema con il simbolo dello SCR.
Anche il collegamento è indicato in modo sbagliato.
Il riferimento di tensione è negativo, causando un po’ di sconcerto a chi è abituato a ragionare con il positivo.
Le regolazioni sono effettuate derivando corrente dalla base dei transistors, di solito siamo abituati a regolare incrementando la corrente piuttosto che a diminuirla.
Comunque il circuito funziona bene, cosa importante e ne hanno fabbricati proprio tanti.
Descrizione del funzionamento dei gruppi circuitali.
Circuito comando rele'.
Fornisce la regolazione grossolana.
I due rele' che commutano le tensione al ponte raddrizzatore di potenza sono montati sulla piastra 01 così come il loro circuito di comando.
Ai rele' si collegano i 4 fili del secondario del trasformatore, sono saldati direttamente sulla piastra e si rompono facilmente; se intendete lavorare sulla piastra identificateli come colore e posizione: eviterete tanti problemi.
I due rele' sono identici e le loro bobine hanno diodi di ricircolazione (free wheeling) in parallelo che proteggono contro le sovratensioni di commutazione i transistors Q102 e Q105 .
I rele' e relativo circuito sono alimentati dal + 24 V.
Le bobine sono comandate da due transistors tipo 1815, identificati da Q102 e Q105, NPN, portabili alla saturazione dalle resistenze R123 e R125 ma controllati da altri 2 transistor tipo 1815 identificati da Q103 e Q106, collegati fra base e emittente dei precedenti.
Gli emettitori sono collegati tramite R121 e R128 alla uscita positiva dell’alimentatore, indicata sullo schema con un triangolo costituito da linee sovrapposte (simbolo internazionale della massa).
Le basi dei Q103 e Q106 sono collegate attraverso le resistenze R120 e R127 ad uno zener di protezione (2,4 V), collegato all’uscita negativa dell’alimentatore indicata con un triangolo chiuso.
Sono i punti di ingresso della tensione di regolazione.
Il circuito è completato da un quinto transistor, Q104, PNP tipo 1015 che ha la funzione di confermare la commutazione di K1.
Le condizioni di stato sono, in funzione della tensione di Uscita:
Vu = 0 Volt entrambi i rele' diseccitati
Vu = 8,4 V solo K1 eccitato
Vu = 15,2 V solo K2 eccitato
Vu = 19,8 V entrambi eccitati.
Alla condizione di entrambi i rele' non eccitati corrisponde una tensione ai finali (VDD) pari a circa 18,6 V.
I collegamenti ai rele' sono: K1 a riposo su AC3; K2 a riposo su AC2 (secondario 14 Vac).
La chiusura di un rele' aumenta la tensione nominale di 7 Vac, di entrambi 14 Vac.
Regolazione fine.
In serie alla grossolana vi è una seconda regolazione fornita da due transistors di potenza, NPN, 2N3055 montati su aletta di raffreddamento ventilata, sono contro-reazionati da 2 resistenze di accoppiamento da 0,33 Ohm 5 W che forniscono anche il segnale di corrente al circuito di misura e al limitatore di corrente.
Le basi degli 2N3055 sono in parallelo.
R105 serve a scaricare il condensatore di filtro montato sull’uscita, sembrerebbe sbagliato come locazione, forse è un errore di schema.
Tutti i componenti che comandano i finali sono sulla piastra 01).
Nota : Il comune della “elettronica” comunemente denominato “massa” è collegato al piedino “4” del connettore a 10 vie CN101 e al morsetto positivo della uscita.
Importante ricordarlo quando vi collegate con l’oscilloscopio, se avete messo il terzo morsetto collegato con quello della uscita negativa fate un corto circuito.
La regolazione fine, che ha un campo di regolazione di circa 20 V -5 A, è basata sulla comparazione fra la tensione di uscita e relativa corrente e una tensione di riferimento ottenuta da un integrato che funziona come un super zener, il TL431 – 2,5 V, alimentato dalla tensione stabilizzata +15 V e usato per comandare un operazionale ( LM324-1) che compara la tensione del TL431-2,5 V e quella ottenuta da partitore per fornire la tensione a -11,32 V utilizzata come riferimento generale.
La regolazione è divisa in:
a) regolazione tensione
b) regolazione corrente.
Entrambe sono comandate da due potenziometri che generano un comando grossolano e fine sia per corrente che per tensione.
I potenziometri di regolazione sono montati sulla piastra 03) Piastra dei potenziometri e collegati al resto dal circuito dai connettori a 2-3-10 vie.
a) Regolazione tensione.
E’ effettuata dai potenziometri VR301 e VR302, collegati in serie e che si collegano al resto del circuito attraverso il connettore a 10 vie con le uscite : 3 , 4 , 5.
Il 4 è collegato alla massa.
Dal 10 vie sulla piastra 1) la tensione di riferimento regolata (piedino 5) arriva all’operazionale LM324-4, dove -4 indica la quarta sezione dell’operazionale quadruplo, sul piedino 13, ingresso negativo.
Sul piedino 12 arriva la tensione di riferimento fissa generata dalla sezione -1 del medesimo operazionale, che viene condizionata dal valore della tensione presente sull’uscita, che agisce come contro-reazione, ed il cui valore viene variato tramite il pot.
semi-fisso VR104 e collegata alla piastra 1) tramite il connettore CN102.
Sul piedino 14 sempre del LM324-4, l’effetto generato dalla comparazione dei segnali, tramite il diodo D110, viene portato al Darlington formato da Q107 e Q3 che comanda la coppia di 2N3055 indicata con Q1 e Q2.
Il darlington è alimentato dal +24 V e , se D110 si interrompe, la tensione di uscita si blocca sul massimo.
Il diodo zener D115 serve ad adeguare la tensione di alimentazione alla base.
Mi sembra inutile, come tutti gli zener di protezione montati fra i piedini di comando degli operazionali, a meno che serva a limitare la corrente al piedino 14 del -4.
Il diodo D111 collega la base del Q107 al piedino 8 dello LM324-3 che regola la tensione d’uscita in modo che l’alimentatore rispetti i limiti di corrente impostata dai pot.
VR303 e VR304, montati sul pannello di controllo.
b) Regolazione di corrente.
La regolazione di corrente si effettua su due livelli, identificati da due posizioni del commutatore di portata, a slitta, montato sul pannello frontale, che determina anche il fondo scala dello strumento Amperometro, selezionando L (milli-A) o H ( A) .
Questo comando regola solo il limite superiore del valore di corrente.
Agisce riducendo, se necessario, la tensione di uscita agendo tramite LM324-3 sulla tensione di base del Q107.
Il segnale di riferimento generato dai potenziometri VR303 e VR304 arriva al piedino 10 dello -3 tramite il piedino 7 del CN101, dopo essere passato per il commutatore di portata di corrente a slitta.
Sul piedino 9 del -3 arriva passando per il connettore CN101, piedino 2, il segnale del valore di corrente in uscita, anche lui trattato dal commutatore a slitta, in cui entra dal piedino 9 del CN101, generato dal passaggio di corrente nelle resistenze da 0,33 Ohm degli emettitori dei finali.
La regolazione dei valori di tensione si modifica con VR106 pot.
semi-fisso.
Il funzionamento è analogo a quello del -4.
Il raggiungimento del limite di corrente impostato e relativa azione di contenimento, sono segnalati dalla commutazione dei diodi LED verde e rosso montati sul frontalino dell’Alimentatore.
La sezione LM324-2 è collegata al piedino 5, ingresso +, alla uscita del -3 piedino 8.
Il piedino 6 del -2 è collegato ad un partitore fisso collegato al +15 V.
Il piedino 7 del -2 è collegato al piedino 6 del CN101 che a sua volta è collegata alla coppia in anti-parallelo di LED, l’altro lato della coppia è collegato al piedino 4, massa.
A seconda della polarità dell’uscita (8) del -3 si accenderanno uno o l’altro dei LED.
In dettaglio il commutatore di portata è composto da 4 coppie di contatti di scambio di cui solo tre sono utilizzate.
Le tre coppie sono collegate a L sul lato sinistro dello schema, riportato in alto a destra del foglio, e a H sul lato destro.
Inseriscono un partitore regolabile o una resistenza fissa.
I connettori a 2 e a tre vie sono collegati alla piastra strumenti.
Nella regolazione di corrente è coinvolto il secondo integrato montato sulla piastra 01) , si tratta dello HA1741 che ha le medesime caratteristiche generali e piedinatura del noto 741.
Ha l’ingresso positivo (piedino 3) collegato al morsetto positivo della tensione d’uscita.
L’ingresso negativo (piedino 2), attraverso a due pot.
semi-fissi di regolazione, ai piedini 8 e 10 del connettore CH101.
L’uscita dell’operazionale, piedino 6 , e collegata al piedino 7 del CH101, che comanda lo LM324-3 che tramite D111 toglie tensione al darlington di comando dei finali.
Limita quindi sia il valore di corrente attraverso il il piedino 10 che quello di tensione attraverso il piedino 8 ; e fa inoltre accendere la spia rossa azionando il LM324-2.
La piastra degli strumenti digitali è chiaramente uno strumento a parte, il materiale della piastra è in fibra di vetro ed è stato disegnato da un'altra mano.
Utilizza due microcircuiti integrati identici, GC7137AD di cui non sono riuscito a trovare i Data Sheet.
Se lo smontate fate attenzione ai collegamenti saldati, sono critici.
Ci sono due pot.
Trimmer per regolare la lettura.
Per la regolazione dei vari livelli ci sono, oltre a quelli della piastra strumenti che, a mio parere va tarata per prima usando strumenti campione, le regolazioni sulla piastra 01).
Andateci con cautela potreste generare pendolamenti nelle regolazioni con esiti disastrosi.
Sullo schema sono riportati alcuni componenti che non esistono sulla piastra 01).
Lo schema, così come lo ho allegato, permette di essere ingrandito a piacere, potete stamparlo anche in scala 1:1.
Sul mio alimentatore ho sostituito il ventilatore con un tipo di uguali dimensioni ma alimentato direttamente dal 230 V.
E’ molto più silenzioso dell’originale che giudicavo fastidioso ed ho anche così alleggerito il carico del trasformatore, che scalda parecchio.
Spero di essere stato utile, se sono stato poco chiaro potete contattarmi all’ indirizzo : lomanassero@gmail.com.
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Un alimentatore per esperienze di tipo elettronico è solitamente un apparecchio che eroga corrente continua a tensione e correnti regolabili entro limiti adatti all'uso di componenti a bassa potenza dissipata.
La tensione può essere, nei casi più comuni. da 0 a 50 Vcc e la corrente fra 0 e 5 Acc.
Si stabilizzano per comodità di utilizzo, si evita così di dover intervenire sulle regolazioni come spiegato in seguito.
Basilarmente, potrebbe essere composto da un trasformatore, che serve anche di isolamento dalla rete, che alimenta un ponte raddrizzatore, di solito a onda intera, che è seguito da dei condensatori di filtro per spianare la tensione di uscita.
Se c'è solo il trasformatore, senza sistemi di regolazione, la tensione di uscita è fissa e non regolabile.
Per variarla si possono mettere delle prese sul trasformatore, di solito al secondario per motivi di sicurezza, ma con le opportune precauzioni si possono mettere anche sul primario.
O su entrambi, a piacere. Le prese generano regolazioni a scalini, non variazioni continue.
Un metodo semplice per avere una variazione continua è alimentare il trasformatore attraverso un autotrasformatore con tensione di uscita regolabile da manopola come il Variac che ha il vantaggio di non inserire perdite rilevanti nel sistema ed è semplice.
Ma di solito si regola a mano, non in automatico.
E inoltre il Variac costa caro.
Altro sistema semplice per fare una regolazione continua é inserire una resistenza variabile, che può essere collegata a reostato o a potenziometro.
Se collegata a reostato però funziona solo se c'è passaggio di corrente nel carico, se invece si vuole regolare anche a circuito aperto bisogna scegliere il potenziometro.
Sono entrambi molto scomodi da usare e li consiglio solo per casi particolarmente difficili. Se si vuole automatizzare si mette un transistor di potenza che funziona come reostato, c' è perciò sempre una resistenza di carico all'interno dell'apparecchio che ha anche lo scopo di scaricare i condensatori di filtro, per motivi di sicurezza. La regolazione continua comporta una dissipazione di energia e un abbassamento del rendimento.
La dissipazione di energia bisogna smaltirla per evitare aumenti di temperatura pericolosi per i componenti dell'apparecchio. Allo scopo si possono utilizzare le prese sul trasformatore, associando i due sistemi, faccio un esempio : una condizione molto gravosa accade quando l'apparecchio deve fornire la tensione minima alla massima corrente, in questa condizione la potenza generata è suddivisa fra il carico esterno e sistema interno e siccome all'esterno va poco, il resto viene dissipato sul trasformatore e sui transistor di potenza. Supponiamo almeno 50 V dal trasformatore a cui togliamo magari solo 5 Volt per il carico, moltiplicati per la corrente di 5 A.
Sono 45A x 5V = 225 W da dissipare fra trasformatore e transistor.
Troppi.
Il rendimento del sistema poi crolla a 250W-225W=25W/250W= 10%.
In questo caso particolare il surriscaldamento dei componenti farà intervenire l'interruttore di temperatura massima (Klixon) che interromperà il funzionamento dell'apparecchio per tutto il tempo necessario a ritornare a temperature ordinarie. Per evitare questi inconvenienti, negli apparecchi ben progettati si fa intervenire un automatismo che commuta le prese sul trasformatore fino a ridurre al minimo necessario la tensione fornita al ponte raddrizzatore.
Recuperando così la efficienza del sistema riducendo la potenza dissipata nel finale di potenza. I sistemi che io conosco per questa necessità sono due: il primo che confronta, con un comparatore, la tensione ai capi del potenziometro di regolazione di uscita e quella al ponte e riduce la tensione al ponte, l'altro che misura la tensione ai transistor di potenza e ne riduce, al valore prestabilito, la tensione massima prevista agendo sulle prese del trasformatore. Questa azione è piuttosto delicata perché bisogna garantire che sia aperta la presa di regolazione precedente prima di chiudere la successiva, altrimenti si genera un corto sul trasformatore e si danneggia il sistema.
Il pericolo è particolarmente presente quando il carico è di tipo induttivo (bobine, trasformatori ecc.) in cui la corrente viaggia in ritardo rispetto alla tensione. Bisogna che chi utilizza l'alimentatore stia attento al ticchettio dei relè perché se diventa troppo frequente significa che è in corso un pendolamento che porta conseguenze anche gravi. Il relè può sempre sfiammare per sovratensione di apertura e bruciare i contatti.
Il pendolamento è di solito generato dal fatto che spostando la presa sul trasformatore in su o in giù, la caduta interna del sistema che si genera al variare delle condizioni del sistema può agire sul comparatore e obbligarlo a cambiare la posizione di nuovo. In fase di progettazione si cura aumentando le capacità di filtro sull'uscita.
Con un apparecchio sul tavolo il suggerimento è di spostare il punto di lavoro, anche di poco, per cercare di uscire dalla situazione.
Mai lasciarlo fare. Se invece di relè elettromeccanici si usano relè statici ( tipo Triac o transistor all'interno di un ponte) c'è il rischio che si danneggino immediatamente. Di solito si inserisce un ritardo alla commutazione, cioè il relè apre subito e chiude dopo un certo ritardo.
I relè statici, quando sono fatti bene, generano meno rumore elettrico perché commutano al passaggio dallo zero della forma d'onda. La precisione delle regolazioni e loro costanza nel tempo e a temperature diverse sono una necessità. L'apparecchio è dotato di un riferimento di tensione che deve essere molto preciso e stabilile.
Di solito è una specie di diodo zener, magari ottenuto con un circuito integrato.
La sua tensione può essere amplificata o modificata per usi particolari ma deve essere stabile.
Con essa si confronta il valore della tensione in uscita e il circuito si adegua per fare in modo che la porzione di tensione riportata al comparatore (controreazione) sia costante, agendo sulle correnti di alimentazione dei transistors di regolazione. Finora ho considerato solo la tensione di uscita, ma lo stesso sistema vale per la regolazione di corrente. L'alimentatore possiede di solito anche una regolazione di corrente per evitare di superare i limiti imposti dai componenti o per utilizzi particolari.
La tecnica è la stessa.
Si inserisce una resistenza in serie alla uscita in modo da generare una piccola tensione che copi la corrente come forma e ne rappresenti il valore in modo rigoroso. Questa tensione, di solito molto piccola viene amplificata e comparata con quella di un potenziometro, alimentato dal riferimento stabilizzato, il comparatore agirà poi sui circuiti di potenza riducendo o aumentando le correnti di comando per fare restare la corrente che intendiamo utilizzare. Se lo scopo è per provare un componente.
ricordatevi che VxI = W e rispettate la massima potenza dissipabile dal componente. Questo tipo di regolazione che è presente solo sugli apparecchi di un certo livello è molto utile specialmente in usi particolari. Un esempio tipico è il controllo dei diodi zeners. Come è noto sono piccoli e di solito non si riesce a leggere quale sia il valore di tensione su cui regola. Per accertarlo la procedura é la seguente: si cortocircuitano le uscite dell'alimentatore e, agendo sulle manopole relative alla regolazione della tensione, si provoca una tensione capace di far passare una corrente maggiore di quella che intendiamo utilizzare per provare lo zener, ricordando che VxI = W e rispettando la massima potenza dissipabile dal componente, poi agendo sulle manopole della corrente si porta al valore giusto per la verifica.
Si aprono i morsetti, si inserisce lo zener (+ con +) e si alza la tensione fino al limite selezionato dai potenziometri di regolazione. che faranno passare la corrente voluta, poi registrate la tensione indicata che coinciderà con quella di Zener. Se provate parecchi diodi Zener uno dopo l'altro, portate a zero le manopole perché aprendo le connessioni può generarsi un picco di extratensione di apertura ( non molto probabile ma mi é già successo) che vi brucia lo zener in esame. Un altro uso della regolazione della corrente max è quello della messa in parallelo di due o più alimentatori.
Può accadere che abbiate bisogno supponiamo di 7 A.
Cioè più di quanto può fornire il vostro alimentatore. Collegherete allora due alimentatori in parallelo, + con + e – con -, regolati per erogare la medesima tensione e poi agendo sulle manopole di corrente farete in modo di suddividere la corrente fra i due.
State attenti a quello che fate per non combinare casini: + con +, stessa tensione e regolazione di corrente bassa, poi aumentate poco per volta prima l'uno e poi l'altro mantenendoli bilanciati come valore di corrente erogata.
Collegato in antiparallelo sull'uscita vi è sempre un diodo.
Serve a due scopi: a permettere ai carichi induttivi, sono i cattivi della storia, di scaricare la loro energia senza farla entrare nell'apparecchio, l'altro scopo é quello di permettere di mettere in serie due o più apparecchi e avere una tensione più elevata di quella di targa o semplicemente di alimentare i circuiti che vogliono la doppia alimentazione.
In pratica se uno dei due cerca di pompare corrente nell'altro il diodo la cortocircuita generando una tensione di caduta di circa 1V. La procedura di collegamento è quella, come già per il parallelo, che consente di evitare che un apparecchio danneggi l'altro, quindi regolerete la corrente al minimo e poi la alzerete mantenendo lo stesso valore per i due apparecchi.
La corrente deve essere la stessa.
La tensione può anche essere diversa.
Se regolate male e le correnti non sono uguali sarà difficile regolare la tensione. Il diodo in anti-parallelo, cioè con il catodo sul + dell'alimentatore, è soggetto a bruciarsi se collegate un condensatore carico con le polarità invertite, o una batteria d'auto con polarità invertite.
Stateci attenti.
E' un guasto comune. Il risultato è che l'alimentatore cercherà di pompare la corrente al max , attraverso il diodo in corto, appena agite sul potenziometro della tensione mentre vi segnalerà corrente eccessiva. Riassumendo e stringendo per rendere comprensibile, potete pensare l'alimentatore come composto da alcune scatole nere messe assieme: a) Trasformatore con prese di regolazione, ponte di raddrizzamento per l'intera tensione erogabile, filtro passa basso. b)Un sistema ad assorbimento di energia progressivo, collegato in serie all'uscita e composto da uno o più transistor di potenza e relativi amplificatori per il loro funzionamento. c)Una resistenza di shunt adatta a rilevare il valore della corrente. d)Un comparatore di tensione per la regolazione di tensione e) un comparatore di tensione per la misura della corrente f) un sistema di commutazione per le prese del trasformatore g) un riferimento di tensione stabile e) strumenti indicatori di tensione e corrente h) ventilatore per il raffreddamento i)vari alimentatori, stabilizzati, per alimentare i vari circuiti di servizio l)pannello di controllo con potenziometri e commutatori di portata. m)Spie e interruttore, morsetti di uscita e spina di collegamento alla rete. Come si procede per l'utilizzo. E' buona norma portare al minimo i potenziometri di regolazione prima di azionare l'interruttore generale. Collegate il carico ai morsetti, date tensione, azionate i potenziometri di regolazione tensione.
Di solito sono due: grossolano e fine. Sentirete ticchettare i relè (se elettromeccanici) mentre aumentate progressivamente la tensione fino al valore che vi serve.
I relè “cantano” finché facendo salire la tensione in uscita si raggiungerà la minima tensione ammessa sul transistore di potenza , ( ricordatevi che il transistor di potenza sottrae alla tensione di uscita del ponte quella fornita al carico) a quel punto il relè commuterà per portare la tensione al ponte ad un valore più alto, per ripristinare la tensione necessaria al transistor per regolare, e lo farà ancora fino a quando continuerete ad aumentare la tensione . Se la tensione non sale agite sui potenziometri di regolazione corrente sino a far spegnere la spia di corrente eccessiva. Riportate a zero le regolazioni prima di togliere tensione all'apparecchio. Prima di concludere vi propino ancora qualche raccomandazione: State attenti ai carichi, se sono induttivi si oppongono alle variazioni brusche, cioè quando volete interrompere la corrente, cioè aprire un interruttore, che può essere anche un transistor, l'induttanza sparerà su la tensione per fare continuare a passare la corrente.
In altre parole l'induttanza si è caricata di energia con il passaggio della corrente e adesso la deve smaltire.
Ricordatevi il rocchetto di Rumkorf.
Staccare corrente ad un trasformatore genera sempre un picco di tensione.
Se il trasformatore è bello grosso vi può bruciare il diodo di protezione in antiparallelo all'uscita. A rovescio il condensatore vuole caricarsi appena date tensione e si comporta come un cortocircuito.
A volte si arriva a farli scoppiare. State attenti alle lampade a incandescenza: la differenza di resistenza del filamento, fra freddo e caldo è attorno a 10 volte.
Cioè si comporta come un condensatore che si carica, una correntaccia all'accensione. Occhio a caricare le batterie auto: si comportano come un condensatore quando superate la tensione di carica.
L'alimentatore è senza protezione se invertite le polarità. Anche i bagni galvanici o i dissociatori dell'acqua si comportano allo stesso modo. Bisogna sempre partire con la tensione di uscita al minimo.
Concludo dicendo : Così parlò Zaratustra !
Ciao a tutti dal nonno elettronico.
Lorenzo Manassero.
