27

Nov

[DIY] Il più semplice degli alimentatori stabilizzati, dalla AC alla DC

 

ciao a tutti

questo post sarà il primo di una nuova linea di post che probabilmente compariranno su queste pagine

la mia ulteriore grande passione, antecedente di fatto a quella dei PC prima, e della programmazione di questi dopo, è la musica, la sua riproduzione, ed anche la realizzazione di apparecchiature per la sua riproduzione, in pratica, l’elettronica applicata alla realizzazione di ogni apparato musicabile

 

voglio raccontarvi della corrente…. quella che chiamiamo tale, esiste in almeno (che io sappia) due versioni, quella alternata (AC), come quella nelle prese elettriche a muro, e quella continua (DC) come quella dell’alimentatore del nostro portatile

 

detto che tra l’AC e la DC di un alimentatore (detto switching) di un portatile/PC c’è molto altro da dire, vediamo in breve di spiegare le basi

 

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questa è la forma della corrente AC, come viene dalla presa elettrica

il suo voltaggio RMS è 220V, questo significa che in realtà ha dei picchi di più o meno 300V in alto e –300V in basso

 

da questa tensione, per avere un alimentatore da 12V in DC, dobbiamo prima di tutto ridurre la tensione dai 220 ai 12 – attenzione che a noi servono 12 DC, e la DC è sempre 1.41volte più grande dell’AC, quindi dobbiamo comprare un trasformatore (che appunto in genere serve per ridurre la tensione di rete) di:

xAC = 12DC / 1,41

quindi 8.51VAC, diciamo che compriamo un trasformatore da 9V

 

ATTENZIONE: LA TENSIONE DI RETE UCCIDE

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se misuriamo con un multimetro (o con un oscilloscopio per avere un grafico come il mio), vedremo che all’uscita del trasformatore, la tensione è diventata così:

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è chiaro che i 9V, in realtà balzellano tra i +14 ed i –14

per avere la DC dalla AC, si usano i diodi, componenti cilindrici in grado di far passare la tensione solo in una direzione

Diodo:

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il suo simbolo è una freccia piena con una linea sulla punta, la freccia rappresenta la posizione del positivo

collegato un diodo ad una delle uscite, abbiamo da quel momento in poi, tagliato la parte di tensione della AC che non era positiva, ma negativa, quindi avremo una tensione bucherellata come un groviera, ma solo positiva, come serve a noi

a questo punto dobbiamo aggiungere un condensatore elettrolitico anch’esso con il + nel senso giusto, in pratica, che combaci con la freccia del diodo

Condensatore elettrolitico:

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lo schema del tutto è il seguente:

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mentre il simulatore, ci fa vedere come la tensione è passata dalla forma della sinusoide (la linea che va su e giù) a quella diritta della DC

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avrete sicuramente notato che la tensione non è perfettamente stabilizzata, questo è normale

e quella classica forma a “dente di sega” è quella in gergo detto il “ripple”, cioè il residuo della corrente AC che è sulla DC per effetto della rettificazione con il diodo

il condensatore posto in parallelo, ha il compito di compensare il buco di tensione che il diodo crea tagliando la tensione negativa dell’AC

ovviamente un condensatore non è perfetto, e il suo ingresso nel circuito, la sua capacità di mantenere la tensione, etc, sono tutti fattori da tenere in considerazione e fonte di discussioni, formule matematiche e simulazioni di cui in seguito forse parleremo

posso solo semplificare che usando un condensatore più grande, il ripple, e quindi il buco di tensione, di riduce

mentre usando più corrente, quindi connettendo apparecchi che usano più corrente, la tensione scende ed il ripple aumenta

anche l’uso di condensatori migliori o multipli migliora il ripple

 

vediamo l’esempio con 2 conensatori da 470uF (il Farad è l’unità di misura di un condensatore – in realtà è inutilizzato, si usano i suoi sottomultipli, milli-farad, micro-farad, nano-farad, pico-farad, dove le rispettive unità sono abbreviate in mF, uF, nF, pF)

 

 

primo esempio in dettaglio: 1x470uF

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secondo esempio in dettaglio: 2x470uF

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è abbastanza visibile la miglioria Sorriso

nel secondo caso, l’inizio è praticamente uguale, ma poi i condensatori vanno a regime, e tutto funziona meglio

 

 

un saluto

by Antonio Esposito on 11/27/2013
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