Regolatore di tensione, Termocoperte per modellismo

Ciao a tutti,
Prima di tutto vi faccio i complimenti per la vostra passione e la vostra competenza.
Su consiglio di Robo apro questa discussione, nel caso in cui possa interessare anche ad altri.

Ho creato delle termocoperte per automodelli.
Per alimentarle mi sono munito di un alimentatore da PC che eroga 12V con un amperaggio massimo di 8A.
Le termocoperte hanno un sensore di temperatura che mi visualizza la temperatura raggiunta.Devo far si che questa temperatura possa essere regolata e per far ciò ho pensato ad inserire un regolatore di tensione che mi consenta di variare la tensione di alimentazione delle Termocoperte, variandone la temperatura.
Il Range con cui alimenterei le termocoperte andrebbe da un minimo di 5V ad un massimo di 12, però con il potenziometro potrei anche arrivare ad azzerare quasi il voltaggio di uscita.
Le termocoperte da collegare alla stessa uscita sono 2 in parallelo e l'assorbimento a 12V è di circa 3A a termocoperta, però non posso escludere assorbimenti anche di 3.5 - 4A.

Su internet ho trovato un semplice circuito da realizzare, che utilizza i seguenti componenti

- n.2 condensatori da 47.000 pF (picofarad)
- n.1 resistenza da 100 ohm/5 watt (meglio abbondare con i Watt)
- n.1 transistor BDX53C
- n.1 potenziometro lineare da 4,7 Kohm


La mia paura è che il transistor non regga in wattaggio massimo del circuito.
Ho pensato di dotare in trnasisto di un dissipatore di generose dimensioni sui cui installare una ventolina (simile ai vecchi dissipatori per Cpu)

Mi scuso se ho commesso errori da principiante, ma sono sicuro che con i vostri consigli posso risolvere il problema

Grazie, Gianluca

Lo schema del circuito è questo:

Edited by mklucas - 17/2/2009, 10:39

Attached Image: regolatore_di_tensione.gif

Ciao Lawrence, mi sono espresso male....
Si tratta di termocoperte per pnenumatici da utilizzare su modelli radiocomandati......
Quello che mi serve e poter regolare la tensione con cui alimentarle, attraverso un potenziometro.
La temperatura riesco già a rilevarla e non mi serve che si stacchino ad una temperatura prefissata, in quanto andado a variate la tensione riesco a tenere sotto controllo la temperatura a mio piacimento.

Il gentilissimo RObo mi ha consigliato l'utilizzo di un MJ3001 , che meglio si presta a carichi Maggiori.
Il mio dubbio è un altro (non lanciatemi qqualcosa) essendo il collettore la "cassa" del transistor mi troverei a collegare il positivo dell'alimentazione in ingresso sulla vite che va a stringere il transistor sull'aletta. Devo fare così o sto sbagliando qualcosa???

Edited by mklucas - 17/2/2009, 12:00

ah ecco , quindi usando due BDX53 in parallelo vado a dividere la corrente passante e quindi dimezzo l'eventuale Wattaggio a cui sottoporrei il singolo transistor....
quindi un wuesta configurazion epotrei arrivare a 120W Max visto che ogni transistor supporta 60W....

Spero di non aver detto cavolate.....

Sapreste condigliarmi un sito dove poter vedere box plastici per inserire tutto il circuito?? diciamo che devo mettere due circuiti come quelli su indicati, un alimentatore da pc e due display a pannello....

Comunque ci tengo a ringraziarvi per la cortesia e la disponibilità...

Se le termocoperte sono 2 portesti pure considerare di avere 2 uscite separate facenti capo ognuna a uno dei 2 transistor.
Mi spiego meglio.
Se tu prendi 2 BDX53 e colleghi insieme i 2 collettori e le 2 basi e colleghi ogni termocoperta all'emettitore del transistor corrispondente eviti di avere i 2 BDX53 esattamente in parallelo, condizione che porterebbe, in caso di leggere differenze fra transistor e transistor, ad avere un BDX53 che lavora più dell'altro.
Guardando però lo schema ho notato un errore nel collegamento di R1 e R2.
Praticamente dovresti scambiare il terminale della R1 che è collegato a +VIN col capo di R2 collegato alla base di T1.
Praticamente R2 dovrebbe avere gli estremi collegati rispettivamente a +VIN e -VIN, mentre il cursore centrale, attraverso la R1, deve essere collegato alla base di T1.


Se vuoi qualcosa di meglio della classica scatola per connessioni elettriche (Gewiss, Legrand, ecc) puoi guardare
in questo sito

Come hai realizzato le termocoperte? Interessante.

Ragazzi, non sarebbe meglio un regolatore a corrente costante per mantenere stabile la temperatura?

Ciao Robo R1 è la resistenza da 100ohm, R2 è il potenziometro......ho omesso di dirlo....
Utilizzando i due BDX con gli emettitori separati non potrei trovarmi di fronte a due tensioni differenti, se i due trnasistor siano leggemrente differenti??
potrei colegarli totalmente in serie se la differenza di carico in % sia bassa (nel caso in cui i transistor siano leggermente differenti), oppure come diceva Lawrance mettere una resistenza tra i due emettitori......

Rob ho visto il sito che mi hai dato per il box, davvero ben fatti.
Ho individuato il Teko stumentalia. Non ho capito se vendono ai privati oppure no....viato che non ci sono i prezzi credo che vendano solo a professionisti del settore.
Spero di trovare un prodotto simile in commercio.......

Edited by mklucas - 17/2/2009, 19:11

Me n'ero accorto, ma fatto sta che il cursore deve andare verso la base del BDX53. I 2 estremi del potenziometro devono invece essere collegati fra +VIN e -VIN.
Riguardo al discorso dei BDX53 se sono leggermente diversi come giunzione base/emettitore la tensione di uscita è anch'essa leggermente diversa, ma il discorso non importa se tu colleghi ogni termocoperta ad ogni emettitore.
Tanto per intenderci se ad una termocoperta arriva una tensione di 8V e all'altra 8,1V te ne accorgi solo se vai a misurare la tensione, mentre l'effetto sulle termocoperte non è avvertibile, anche perchè basta che la resistenza riscaldante abbia un valore leggermente diverso (e su questo ci puoi mettere una mano sul fuoco) per avere anche potenze riscaldanti diverse.
Anche la stessa temperatura raggiunta da ogni termocoperta varia la resistenza della termocoperta stessa e, di conseguenza, anche la potenza assorbita.


Law intendeva dire che puoi inserire in serie ad ogni emettitore una resistenza 0,1-0,33ohm di adeguata potenza (nel caso di 0,1ohm con 3 A avresti una potenza dissipata di 0,9W, quindi occorre sceglierne una di almeno 3-5W).
Il problema è che questa potenza si va a sommare a quella dissipata da ogni transistor e alla fine ti conviene raffreddare il tutto ad acqua, usando l'acqua di raffreddamento per scaldare le gomme


Teko non vende direttamente a privati (e sinceramente fatica pure a vendere alle aziende medio/piccole), ma ha parecchi rivenditori sparsi un po' ovunque. Se vai in un negozio che vende componenti elettronici è facile che abbia/possa procurarsi i contenitori Teko, che è una delle aziende maggiormente distribuite in Italia.

Ho realizzato questo schemino (scusate se è fatto alla buona ma è per vedere se ho ben capito)
Questo dovrebbe essere lo schema con in due transistor, l'ho realizzato prima dell'errore trovato da robo.




Per risolvere l'errore dovrei invertire il collegamento dei piedini "B" e "C" del potenziometro, giusto? oppure ho detto una cavolata?

Ho rifatto lo schema, quello corretto dovrebbe essere così??




Grazie mille per la pazienza che dimostrate....

Va tutto bene tranne per il discorso del potenziometro.

Praticamente C deve essere collegato direttamente a +, mentre R1 deve essere inserita fra B e la base di T1/T2.

Dopo questa modifica puoi passare all'azione.


Ci mancherebbe, tutti siamo passati per la fase "di molte domande"; è una delle tappe da seguire per andare oltre.
Buona sperimentazione.

PS ricordati di usare fili con diametro di almeno 1-1,5 mm² per la parte ad elevata corrente

Ho applicato le tue modifiche, ora dovrebbe essere corretto, quello che mi domando ora è come potesse funzionare alla persona che l'aveva progettato con le connessioni invertite...
Penso che si sarebbe bruciato subito il transistor o sbaglio?

Robo una domanda, ma se R1 fosse stata inserita in ingresso al potenziometro ovvero tra i + 12 ed il connettore "c", invece che tra "b" e le basi di T1 e T2 , avrei ottenuto lo stesso risultato ? Così incomincio ad assimilare qualche info....

Con le connessioni invertite sarebbe funzionato ugualmente, ma la regolazione sarebbe stata più problematica e si sarebbero corsi determinati rischi di bruciatura.
Senza scendere in particolari il collegamento da me suggerito permette di regolare la tensione di uscita fra 0 e la tensione VIN-1,2V, mentre nell'altro modo..........beh,sarebbe successo un po' di casino e per prevedere il risultato occorrono calcoli abbastanza complessi.


Quando un transistor viene collegato ad emettitore comune (tensione applicata al collettore e uscita sull'emettitore) sull'emettitore hai una tensione pari a quella applicata alla base - la caduta di tensione sulla giunzione base/emettitore, che può essere 0,6-0,7V in caso di un transistor normale o 1,2-1,4V in caso di transistor darlington (come il BDX53).
Praticamente nella configurazione da me suggerita avrai che la tensione di uscita varierà fra 0 col potenziometro ruotato verso il negativo e 10,6-10,8V (12V-1,2V o 12V-1,4V) con R2 ruotato tutto verso +VIN.
Se tu mettessi la resistenza R1 sul terminale C del potenziometro non faresti altro che ridurre la tensione massima che il potenziometro può fornire, dato che su R1 cadrebbe una tensione pari a 1/47 della tensione di alimentazione (R1 è 1/47 di R2).
Quello che ha realizzato lo schema ha chiesto specificatamente di avere una resistenza da 100ohm 5W perchè ruotando tutto verso il negativo il potenziometro R2 la resistenza R1 verrebbe attraversata da una corrente di 12V/100ohm=0,12A; in queste condizioni la resistenza dissipa una potenza pari a 12V*0,12A=1,44W.
In realtà ruotando il potenziometro verso il negativo si corre il rischio di bruciarlo, dato che ha una potenza di 0,5-1W e viene attraversato dalla stessa corrente di R1.
Per questo dicevo che il circuito originale è un casino.
Nel circuito attuale R1 può essere anche eliminata oppure montata di una potenza molto più bassa, dato che sulla base del transistor passa una corrente pari a circa 1/750 della corrente collettore/emettitore (c'è un parametro chiamato hfe che stabilisce il rapporto corrente collettore/corrente di base che nel BDX53 è di circa 750).
Se la corrente di collettore è 3A quella di R1 sarebbe 3/750=4mA, quindi la potenza sarebbe data da IR1 * IR1 * R1 = 0,004 * 0,004 * 100 = 0,0016W, potenza gestibile da qualsiasi resistenza esistente in commercio.

Spero di essere stato abbastanza chiaro.