Alimentatore lineare da banco regolabile, Costruzione

Il trasformatore che hai tu è 35+35Vac oppure ti riferisci alla tensione raddrizzata e filtrata? Se ogni avvolgimento eroga 35V la vedo abbastanza dura utilizzarlo per un alimentatore, dato che 35Vac raddrizzati arriverebbe a circa 47V , che è già una tensione alta per molti dispositivi usati negli alimentatori ed in più finirebbe per fare surriscaldare l'alimentatore in molte situazioni, anche quelle in cui la tensione di uscita non è particolarmente bassa.

Veniamo allo schema che hai trovato tu.
Il circuito è fatto in modo classico (praticamente usa la configurazione usata nella maggioranza degli integrati regolatori lineari) e quindi dovrebbe andare senza problemi.
La descrizione del circuito è accurata, quindi l'autore non dovrebbe essere uno sprovveduto o uno che fa le cose "un tanto al chilo", ulteriore garanzia del funzionamento.
Nel circuito è stato utilizzato un mosfet al posto di un transistor (non ho capito il perchè di questa scelta, ma dovrebbe funzionare). Il mosfet in questo caso non dà chissà quali vantaggi rispetto al transistor (al massimo riduce l'energia assorbita dal circuito data dalla corrente di base del transistor, che nel caso del mosfet è nulla).

C'è però una cosa che non mi convince per niente: la limitazione di corrrente. Il circuito qui usato è un semi-classico misuratore di corrente.
Quando la corrente di uscita attraversa R5 e D3 crea una caduta di tensione data da: R5*I + VD3, dove R5 è 0,22ohm (220mohm), I la corrente circolante verso l'uscita e VD3 la tensione che cade ai capi del diodo, che è (abbastanza) costante al variare della corrente (guardando il data sheet va da 0,5V @ 0,1A a 0,8 @ 5A, che è poi la corrente massima dell'alimentatore).
Quando la tensione di R5*I+VD3 raggiunge un valore tale che fra base ed emettitore di Q2 ci siano 0,5-0,6V (questo dipende anche dal valore di R7), Q2 entra in conduzione, spegnendo Q1 e limitando la corrente.

Ci sono 2 cose che non mi convincono di questa parte del circuito:

1) Se è vero quello che è stato scritto in merito agli estremi della regolazione della soglia corrente (0,7-5A) si avrebbe che anche regolando la corrente al minimo la protezione entrerebbe in funzione con 0,7A, valore sufficiente a incenerire la stragrande maggioranza dei circuiti collegati all'uscita. Di fatto ti troveresti a perdere il vantaggio della limitazione in corrente che, in un alimentatore da lavoratorio, è sempre molto utile.

2) Il circuito di limitazione della corrente è tendenzialmente instabile e difficilmente controllabile. L'autore ha inserito in serie a R5 il diodo D3 per aumentare la caduta di tensione e compensare le tensione Base-Emettitore di Q2, in modo da rendere più sensibile il tutto. Il probllema è che D3 è tutto tranne che stabile, infatti, come tutte le giunzioni a semiconduttore, risente della temperatura di funzionamento. Guardando il grafico "Figure 1. Typical Forward Voltage" a pagine 3 del data sheet si vede che con una corrente di 5A la tensione VF (tensione ai capi del diodo) è di circa 0,8V a 25°C; la tensione VF, nelle stesse condizioni di corrente, a 150°C scende a 0,6V.

Questo significa che se regoliamo la corrente , ad esempio, a 3A ci troveremo che durante il riscaldamento di D3 il transistor Q2 vedrà una corrente più bassa di quella reale (ammettendo che il diodo passi da 25°C a 150°C la corrente vista da Q2 sarebbe 3/4 di quella a 25°C, visto che la tensione è calata di 1/4 passando da 0,8V a 0,6V. La conclusione è che la corrente limitata a 3A finirà per essere limitata a 4A.

Conclusione?
Il circuito lo puoi anche costruire , ma c'è decisamente di meglio. Ad esempio ho dato un'occhiata a questo circuito che è poi tratto dal data sheet del regolatore LM317.

Il limite (grosso) di questo circuito è la tensione massima in ingresso (18V) che in realtà è imposta dall'integrato IC1, alimentabile al massimo a 36V. C'è inoltre la scomodità di avere anche la tensione di -5V che serve a IC1 per funzionare bene e che consente di avere 0V come tensiona minima erogabile (l'LM317 ha una tensione minima di 1,2V).

Prova di vedere se in giro trovi un altro schema che dia, come corrente minima, un valore al disotto dei 100mA.

Beh, potresti magari iniziare acquistando un alimentatore da 0-30V 2-5A e poi realizzarne poi uno più potente in un secondo tempo, quando hai più dimestichezza di adesso.

Guardando un po' in giro ho visto l'Eventek KPS305D, che dalle specifiche mi sembra interessante, perchè riesce a regolare sia la tensione che la corrente partendo da 0.

L'unico dubbio è legato al fatto che si tratta di un alimentatore switching, quindi potrebbe essere un po' "rumoroso" dal punto di vista elettrico, ma secondo me vale la pena di provarlo, anche visto il costo basso.

Eventualmente, se dovesse darti qualche problema in caso di circuito BF o applicazioni audio in genere, potresti realizzare un alimentatore apposito.

Io la prima cosa che costruii sul millefori (passo 5,08mm, che costava meno di quello da 2,54mm) fu una microspia in FM. Funzionava, e questo aveva del miracoloso, visto che la radio frequenza è una brutta bestia (e quindi non te lo consiglio).

Consigli? Si potrebbe iniziare con un alimentatore per laser da taglio, un sistema di puntamento per missili terra/aria oppure il più classico teletrasporto/macchina nel tempo (così anche Doc si può dare da fare, visto che in questo campo è un luminare).

Queste sono le prime cose che mi vengono in mente.
Se invece vuoi costruire qualcosa di più impegnativo potresti pensare ad un lampeggiatore per led, un dado elettronico o un contatore ad una cifra (se chiedi consigli a me quasi certamente ti propongo qualcosa di elettronica digitale, visto che è la mia passione).

Se vuoi costruire qualcosa di non digitale puoi buttarti su un amplificatore audio di potenza medio/bassa come questo (premetto che non l'ho mai usato, ma generalmente funzionano bene).

Edited by Robo67 - 29/5/2018, 23:05