Alimentatore da laboratorio modellistico

[maxmarun]

Può andar bene come display?
http://www.ebay.de/itm/0-200V-50A-DC-Di ... 4ae59a0d8c

[roy67]

Può andar bene come display?
http://www.ebay.de/itm/0-200V-50A-DC-Di ... 4ae59a0d8c

Certamente.
Poi ci arrivo. Prima è meglio sistemare circuiti e dissipatori. Ovvero l'interno della scatola.

[roy67]

Ragazzi, non mi sono arenato. Prima di proseguire, ho voluto terminare il "fan-cooler" dei dissipatori del mio alimentatore.

Immagine:

305,03 KB

[Edgardo_Rosatti]

Mi sembrava strano che non ci fosse qualcosa "sotto"

Nel frattempo sono arrivato fino a qui e per ora tutto bene:

Immagine:

373,73 KB
Immagine:

351,42 KB

Come trafo ho usato un toroidale da 100 VA con 13,5 VAC sul secondario che avevo in casa; che cu.. che fortuna.
La tensione misurata in uscita dal circuito A è di 16,95 VCC.

Devo dire che lo spazio del mobile è un po' risicato ma dovrebbe starci tutto comodamente.
L'unico dubbio ce l'ho sulla sezione dei cavi di collegamento tra i circuiti che per ora è di 1,5 mmq.

Anche se è presto parlarne, ho trovato lo schema di un voltmetro-amperometro basato sul processore di Arduino (ATmega) che può essere adattato a questo alimentatore.
Aprirò una discussione che sarà collegata a questa.

[roy67]

... [...].. La tensione misurata in uscita dal circuito A è di 16,95 VCC.

Devo dire che lo spazio del mobile è un po' risicato ma dovrebbe starci tutto comodamente.
L'unico dubbio ce l'ho sulla sezione dei cavi di collegamento tra i circuiti che per ora è di 1,5 mmq.

Va bene Ed. Con una sezione di 1,5 mm passano fino a 6 ampere (1 ampere ogni 0,25 mm di sezione)

[Edgardo_Rosatti]

Ho completato la realizzazione di questo alimentatore che attualmente non ha strumenti di misura.

Qui una foto con i cavi ancora da fascettare:
Alimentatore in funzione:

210,65 KB

Sulla destra è visibile una lampadina da 12 Volt collegata all'uscita dell'alimentatore.
E' una lampadina per auto, di tipo quelle usate per gli "stop".

Ho inserito in serie il tester per le misurazioni di corrente:

Tester in Ampere:

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L'indicazione dell'amperometro mi da circa 3,5 Ampere a 12 volt e devo dire che l'alimentatore si è comportato molto bene.
L'ho lasciato acceso per circa 30 minuti con la lampadina collegata per fare un test di lavoro. Tutti i semiconduttori (transistor e regolatori) si sono comportati bene e non hanno manifestato problemi di surriscaldamento.

Poi ho toccato il ponte di diodi (RS08) e ho notato che scaldava in modo preoccupante.
Quindi ho inserito un radiadore in alluminio ed una piccola ventola che mi hanno permesso di abbassare la temperatura sul ponte.

Purtroppo mi si sono scaricate le batterie della fotocamera e non sono stato più in grado di fare altre foto, ma posso garantire che ora l'alimentatore scalda pochissimo anche ad elevate correnti.

Poi però e successo il patatrac!
Ho spostato il tutto su un altro tavolo per continuare a fare i test e purtroppo ho posizionato male la lampadina usata come carico dell'alimentatore. IL nastro adesivo usato per collegare i fili si è scaldato e si è verificato un corto circuito direttamente sull'uscita dell'alimentatore, sulla lampadina.
Me ne sono accorto solo dopo qualche minuto e quando ciò è avvenuto era troppo tardi

Risultato: un tester completamente fuso e alimentatore surriscaldato.
Quando me ne sono accorto ho subito spento l'alimentatore, ma il tester oramai era andato.

Smaltiti i fumi del disastro ho riacceso l'alimentatore e ho visto che fortunatamente non aveva subito danni.

La cosa strana è che i fusibili del tester e dell'alimentatore non sono saltati, ma qui forse è anche un po' colpa mia, in quanto non devo aver bene dimensionato il loro valore di intervento.

Ora sono senza tester e dovrò acquistarne uno nuovo, però devo dire che l'alimentatore, tutto sommato ha retto molto bene all'impatto. Infatti subito dopo ha funzionato egregiamente.

Ciao

[Fabrizio]

Bel lavoro

Caspita Edgardo, peccato per l'inconveniente

[Edgardo_Rosatti]

Grazie Fabrizio, sono cose che possono capitare.
Se penso alla stupidata che ho fatto mi girano gli zebedei, vabbè, fusibile più basso e tester nuovo..

[roy67]

Sono incovenienti che posson capitare.. purtroppo. Ma non c'é il fusibile dentro il tester?
Normalmente sono protetti.

Comunque. nel pomeriggio metti gli schemi per il proseguimento. Li sto ora terminando.
Il fusibile dell'alimentatore non è saltato perché è a monte del transistor. Quel fusibile serve a proteggere il raddrizzatore e trasformatore in caso di problemi sui circuiti.
Serve poi un altro fusibile direttamente sull'uscita.

[roy67]

Eccomi, con il proseguio del circuito.

Scusate il ritardo e l'attesa, ma il tempo è sempre poco. Quel poco ho preferito dedicarlo al completamento dell'apparecchio.. perché sennò il mio modulo, a Malpensa, sarà senza alimentazione..

Quindi....

Iniziamo a collegare il circuito B.
Per prima cosa dovremo creare tutti gli alloggiamenti sul coperchio degli "aggeggi" che servono.
Per questa fase serve:

- Portafusibile da pannello per fusibili da 5x20 mm
- Interruttore a levetta da 5 ampere
- Porta led per led da 5 mm
- Resistenza da 560 Ohm (già in elenco nello schema del circuito)
- Led rosso da 5 mm (già in elenco nello schema circuito B)
- 4 prese jack

Le prese jack esistono in vari tipi. queste sono alcune tipologie:

Immagine:

132,21 KB

Ciò che ora costruiremo è la parte di alimentatore a tensione fissa. Il lato segnato in giallo nello schema seguente:

Immagine:

91,05 KB

Questa perte la dividerò in due distinte sezioni.

Parte prima: Il collegamento di alimentazione circuito.

Dopo aver forato la scatola ed aver installato tutti i componenti (porta-fusibile, porta led ed interruttore) andiamo a collegare i fili.

Immagine:

150,48 KB

I fili dovranno avere una lunghezza tale da poter essere fascettati ed uniti in maniera ordinata, in modo che non vadano ad appoggiarsi sul trasformatore, ad esempio.

Immagine:

287,5 KB

Come da schemi elettrici (circuito A e circuito B) colleghiamo il filo "4" (uscita negativa dal circuito A) all'ingresso del circuito B (ingresso negativo) con un filo nero di sez. 1,5 mm. Mettendo un secondo filo, di sezione 0,25 mm, che va a collegarsi al catodo del led.

Con un filo rosso, di sez. 1,5 mm usciamo dal circuito A, morsetto 3, ed andiamo a saldarlo sull'interruttore. Sull'altro pin dell'interruttore salderemo la resistenza da 560 Ohm e la collegheremo (con un pezzo di filo se non arriva) all'anodo del led e con un filo da 1,5 mm, sempre dallo stesso pin interruttore, andremo all'ingresso del circuito B, morsetto 3.

Ora possiamo fare i primi test di funzionamento. A presto con gli schemi di verifica con tester.

[roy67]

Colleghiamo ora l'integrato ed il transistor di potenza sui dissipatori...

Immagine:

152,45 KB

... E poi al circuito, seguendo sempre gli schemi.

A questo punto, dopo aver verificato il circuito attentamente per non che vi siano errori, possiamo fare le prime prove:

- Accendiamo l'interruttore generale.
- Si accende il led Verde= Ok
- Accendiamo l'interruttore del circuito B (quello appena collegato)
- Si accende il led rosso= Ok ( se non si accende c'è un problema.. spegnere e controllare il circuito.. c'è un errore di collegamento)

Prendere il tester, tarato su Corrente continua 12 Vcc ed andare a verificare l'uscita del circuito B.
Dovebbero esserci circa 12,30 volts

Immagine:

322,11 KB

Se così è... Possiamo proseguire con il collegamento.

[roy67]

E' giunto ora il momento di applicare lo strumento di misura.

Essendo il circuito B un circuito a tensione fissa 12 Vcc non c'è bisogno del "voltmetro", in quanto, misurerebbe solo 12 volts
Possiamo quindi applicare solo l'amperometro digitale.

L'amperometro che ho usato è uno strumento commercializzato dalla "Elcart" di Cologno Monzese, cod. 09026000. Costa circa € 10,00 ed è in grado di misurare fino a 10 ampere.
Ne esistono di tantissimi tipi, potete acqustare ciò che più vi garba.

Immagine:

144,27 KB

Immagine:

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Lo strumento prevede varie tarature, creando ponticelli sul PCB posteriore, ma, se utilizzato per la misura di 2-3 Ampere a 12 Vcc, la taratura è già a posto.
Purtroppo prevede l'alimentazione del display a batteria, benché il costruttore dichiari che possa essere alimentato anche da rete fino a 12 Vcc. Dopo alcune fritture, ho preferito alimentarlo a 9 Vcc da batteria (infatti è un recupero da vari esperimenti falliti eseguiti in azienda).

Eseguiamo quindi il taglio rettangolare sul coperchio della scatola elettrica, in modo preciso, finché l'amperometro non s'innesta incastrandosi in modo stabile.
Consiglio di fare il taglio leggermente più piccolo, per poi allargarlo, ove necessario, a lima.

Pratichiamo anche 4 fori per i jack, sotto all'amperometro.
Con 4 jack (2 positivi e 2 negativi) potremmo alimentare in parallelo 2 distinti circuiti dallo stesso alimentatore, misurando l'assorbimento totale.

Immagine:

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Colleghiamo quindi, con un filo nero da 1,5 mm di sezione, l'uscita negativa del circuito B ai jack neri, collegati insieme in parallelo.
Colleghiamo ora l'uscita positiva del circuito B al fusibile e, da questo, l'ingresso dell'amperometro (filo rosso già presaldato). Ora saldiamo l'uscita dell'amperometro (filo nero presaldato) ai jack rossi.

A questo punto installiamo l'interruttore di accensione strumento (altrimenti si scarica la batteria) ai fili di connessione batteria, bypassando il filo rosso fino all'interruttore.

Immagine:

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[Edgardo_Rosatti]

Sono incovenienti che posson capitare.. purtroppo. Ma non c'é il fusibile dentro il tester?
Normalmente sono protetti.

Comunque. nel pomeriggio metti gli schemi per il proseguimento. Li sto ora terminando.
Il fusibile dell'alimentatore non è saltato perché è a monte del transistor. Quel fusibile serve a proteggere il raddrizzatore e trasformatore in caso di problemi sui circuiti.
Serve poi un altro fusibile direttamente sull'uscita.

Si, dentro il tester c'era un fusibile ma purtroppo non è saltato.
In compenso è saltato il tester Tutta la corrente è stata assorbita da una resistenza (penso da 5 watt) interna al tester che ha resistito per un po', ma poi si è carbonizzata e ha fuso il pcb.

Vabbè, prossimamente tester nuovo.

Per il fusibile dell'alimentatore sei stato chiarissimo.
Appena possibile posterò qualche foto.

Ciao

[roy67]

Si, dentro il tester c'era un fusibile ma purtroppo non è saltato.
In compenso è saltato il tester Tutta la corrente è stata assorbita da una resistenza (penso da 5 watt) interna al tester che ha resistito per un po', ma poi si è carbonizzata e ha fuso il pcb.

Ciao

Fischia. Hanno messo un fusibile che non fonde ed una resistenza che non "resiste"...

[Edgardo_Rosatti]

Eh, lo so, il fusibile lo avevo cambiato tempo fa ed evidentemente ne ho inserito uno non idoneo.
Il bello è che l'alimentatore funziona ancora nonostante il corto sull'uscita.

Guarda come si è ridotto il tester (Nuova Elettronica) costruito circa 25 anni fa:

Il fu tester:

193,07 KB

L'alimentatore l'ho provato oggi pomeriggio con un testerino di battaglia e va bene.

Come promesso posto qualche foto dell'assemblaggio completo di radiatore e ventola sul ponte raddrizzatore.

Circuito A e semiconduttori sul pannello posteriore:

182,53 KB

Circuiti B e C:

173,53 KB

Interno del pannello frontale:

170,34 KB

Pannello posteriore; dissipatori e presa AT:

154,51 KB

Pannello anteriore:

161,57 KB
Qui ho lasciato un po' di spazio per gli strumenti di misura.

OT: avete un suggerimento per l'acquisto di un buon multimetro?

[roy67]

L'alimentatore non ho dubbi che regga....

Probabilmente avevi inserito un fusibile troppo grande nel tester, superiore al limite di fusione della componentistica.

[liftman]

Un tester "caduto nell'adempimento del prorprio dovere", onore per tutti gli anni di lavoro effettuato senza niente chiedere. [:o)]
25 anni sono comunque un'ottima durata per un componente autocostruito, e senza l'incidente chissà quanto ancora poteva durare. Io in 40 anni di lavoro ne ho cambiati parecchi, ma a parte un paio che si sono "spenti" senza avvisaglie, ed uno che funzionava ma i numeri probabilmente li estraeva a caso... gli altri sono tutti precipitati da altezze varie.

Per il resto, ottimo lavoro sia tu che Roberto

[Edgardo_Rosatti]

Grazie Rolando, lo apprezzo molto e sicuramente anche Roberto[:I]

Ciao

[roy67]

Grazie Rolando.

Ed, ho fatto una prova, inserendo una lampadina da 12 volts - 20 W sull'uscita del alimentatore "1" (circuito B).
Prima un breve video, poi le cosiderazioni.



Considerando la "teoria", che vuole i calcoli empirici, ecco la dimostrazione.
La tensione di uscita è 12,18 volts.
La lampadina è del tipo "per faretti alogeni 12 volts", da 20 Watt.
Quindi V:W=A, abbiamo esattamente 20:12,18= 1,642 Ampere di assorbimento, letti dallo strumento solo 1,64.

Direi che va bene...... Però....

Avendo letto le considerazioni di Edgardo, ho verificato il ponte diodi..... diventa "rovente" dopo soli pochi minuti.

Mmmmhhhhh. No good!!!!!!

Da datasheeet lo dichiarano per 5 ampere... Ma se diventa rovente con soli 1,6 ampere di carico... Quando ne avrà 5.. Cosa farà?
Meglio utilizzare qualcosa di più tosto.

[Fabrizio]

......
Avendo letto le considerazioni di Edgardo, ho verificato il ponte diodi..... diventa "rovente" dopo soli pochi minuti.

Mmmmhhhhh. No good!!!!!!

Da datasheeet lo dichiarano per 5 ampere... Ma se diventa rovente con soli 1,6 ampere di carico... Quando ne avrà 5.. Cosa farà?
Meglio utilizzare qualcosa di più tosto.

Come mai succedono cose del genere? Con nemmeno un terzo del carico dichiarato già scalda troppo? Forse in Cina gli usano elettroni stanchi quando fanno le prove

Per curiosità: dichiarano anche la temperatura massima di esercizio?

Ciao

Fabrizio

[roy67]

Per curiosità: dichiarano anche la temperatura massima di esercizio?

Ciao

Fabrizio

Il datasheet dichiara una temperatura, al massimo esercizio (6 ampere), di 65°.

Ma nel mio caso (e pèrobabilmente anche quello di Edgardo) la temperatura è di molto superiore, a nemmeno la metà del carico.

Si! Sono cinesate del "menga".

Rivedo il circuito A con l'applicazione di un ponte KBPC3508. Regge fino a 30 ampere...

Li uso sulle macchine utensili per raddrizzare i 90 volts del freno elettromagnetico dei motori Brushless... Sono sicuro che reggano!!!

[liftman]

Rivedo il circuito A con l'applicazione di un ponte KBPC3508. Regge fino a 30 ampere...

dovrebbe essere questo:

Immagine:

8,89 KB

si trovano sulla quasi totalità dei quadri per ascensori, in almeno 2 esemplari, affidabilità altissima e calore quasi nullo anche nei casi di (ab)uso pesante. (anche se usano il fondo dell'armadio come dissipatore..)

Immagine:

232,98 KB

[roy67]

Esatto Rolando.

Ecco l'installazione non ancora completata.

Immagine:

142,3 KB

Poi dovrò modificare tutti gli schemi precedenti.....

Prima che qualcuno.....

[Edgardo_Rosatti]

Dico la mia e se c'è un qualcuno... beh! "vadavia ai ciapp!"

Tutto l'alimentatore è dotato di dissipatore sui 2 regolatori e sui 2 transistor che fanno egregiamente il loro lavoro (circuiti B e C).
Installarne uno anche sul ponte del circuito A potrebbe risolvere il problema, cosa che ho fatto e ora la temperatura è notevolmente diminuita.

L'RS08 ha la predisposizione per installare un dissipatore, quindi prima di pensare di modifcare il circuito e sostituire il ponte proverei prima a dotarlo di opportuno sistema di raffreddamento.
Ricordo che nel mio test ho inserito un carico di circa 3,5 Ampere a 12 Volt che in effetti è molto stressante e dopo l'installazione del dissipatore+ventolina non ho più avuto problemi di surriscaldamento.

Anche pensando di sfruttare l'alimentatore con 1,5 Ampere massimi, cioè a regime medio non dovremo avere problemi.

Comunque, per fare delle prove con un nuovo ponte, casualmente ne ho uno in casa simile a quello che avete proposto e potrei testarlo.
In questi giorni mi arriva un nuovo multimetro per le misurazioni...

Ciao

[roy67]

Si può lasciare la scelta del ponte a chi costruisce il circuito.
Chi partirà da capo dopo questo intervento potrà installare un ponte KBPC fuori dal circuito A.
Penso sia più semplice che installare un dissipatore con ventola.

Schemi modifica ponte diodi

Il ponte da installare, al posto del ponte RS 807 nello schema "circuito A", a pagina 1, è un ponte di tipo KBPC 3508 e dev'essere installato in modo indipendente, con una vite di 3 mm nel foro centrale.

Immagine:

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La piedinatura di tale ponte è molto semplice. Come si nota uno dei PIn è girato di 90° rispetto agli altri. Quella è l'uscita positiva. A lato di questa si trova uno degli ingressi alternata. Ingressi ed uscite sono incrociate
Per meglio capire ho preparato uno schema.

Immagine:

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Collegamento del ponte, da eseguire dopo ever eliminato (eventualmente) il ponte RS 807 dal circuito A e sistemato le connessioni sotto al PCB.

Collegamento Trasformatore/ponte
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Collegamento Ponte/circuito A
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