alimentatore da laboratorio

[massimo53]

Buongiorno a tutti,sono un nuovo iscritto ed avrei bisogno del vostro aiuto per costruire un alimentatore 0/300 volt DC 100 mA per il mio piccolo laboratorio hobbistico. Lo schema del suddetto l'ho scaricato da internet di cui vi allego lo schema. La mia domanda è questa: è possibile stabilizzare la tensione in uscita? Un grazie anticipato a chi mi può risolvere il problema. massimo53

[paoletto]

Ciao.
Dunque in effetti la tensione è già stabilizzata.
Non si tratta in effetti di una stabilizzazione molto performante come potrebbe offrirtela un circuitino più complesso con un amplificatore di errore.
Questo è un semplice source follower che presenta una impedenza di uscita alta e una impedenza d'uscita piuttosto bassa tale da consentire una discreta stabilizzazione.

Ciao!
Paolo

[massimo53]

Grazie per la tua risposta Paolo, i miei progetti si sono sempre limitati ad alimentatori in bassa tensione ed altre semplici cosucce,non trovando uno schema più "professionale" per il mio modesto laboratorio mi farò andare beno questo schemino. Massimo

[Giaime]

Al limite c'è questo:

http://giaime.altervista.org/maida.html

Se rendi regolabile R6, usando un potenziometro (oppure un mosfet, regolandogli la Vgs, visto che R6 può dissipare un po' troppo per un comune trimmer), hai il tuo 0/300V (oddio, a 0V non credo ci arrivi, sotto i 5-6V dovrebbe smettere di funzionare).

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[paoletto]

Decisamente fai il circuito di Giaime che ha ben altre prestazioni e non andresti a spendere qualche decina di euro in più; )

Ciaooo
Paolo

[massimo53]

Un grazie a Giaime per la risposta datami e per lo schema messo a mia disposizione sul suo sito. Come da lui consigliatomi ho modificato R6 con un mosfet IRF 740. Allego lo schema sperando di non avere fatto qualche errore circuitale.massimo

[Giaime]

Stai usando l'IRF740 al contrario, in quel modo accenderai il diodo drain-source e non funzionerà niente. Rimettilo "dritto" , ossia source a massa tramite R da 1k, drain al pin adjust del LM317.

Per accendere il mos, usi un partitore di tensione da cui prelevi la tensione di gate. Ti conviene far scendere una R da 1meg dall'alimentazione (lato ingresso), e collegarla al gate. Tra il gate e massa, un trimmer da 47k.
E' anche meglio se tra gate e massa inserisci uno zener da 12V per proteggere il gate del mosfet (anodo a massa, catodo al gate).

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[massimo53]

Figuraccia!! Chiedo venia e pazienza ma non mi sono mai cimentato con mosfet o tensioni superiori ai 13,8 v cc. Sono alle prime armi,amo l'elettronica e spero con buona volontà e a forza di errori di riuscire a capirne sempre di più. Ancora grazie per la disponibilità dimostratami e spero questa volta di aver capito quanto spiegatomi.Massimo

[Giaime]

Uhm, no, forse mi sono spiegato male (anche se rileggendomi mi pare si capisca). Stai confondendo il gate del mosfet col drain, li hai praticamente invertiti...

Beh faccio prima a disegnartelo il circuito, l'ho anche modificato da come ti avevo detto per migliorarne il funzionamento. In questo modo, con una resistenza variabile da 220k, copri il range dalla tensione di ingresso fino a circa 30V, nel caso ti servisse scendere ulteriormente conviene che rendi R17 switchabile tra due valori, uno è 10k e l'altro è più alto, e userai quest'ultimo per il range di tensioni basse. In alternativa a ciò puoi usare direttamente per R16 un potenziometro da 470kOhm, ma perderesti risoluzione alle tensioni più alte.



Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[massimo53]

Grazie ancora Giaime, farò tesoro del tuo schema. massimo

[paoletto]

Quasi quasi questo regolatore lo uso per il mio apli x cuffia
Solo una domanda:come se la cava a rumore di uscita?
L'm317 già ho provato ad usarlo qualche tempo fa per alte tensioni seppure in uno schema molto più semplice praticamente quello classico e vomitava una quantità industriale di rumore ma con un piccolo PB in uscita le cose miglioravano,tuttavia ho preferito il classico emitter follower.

Ciaoo

[Giaime]

Per soluzioni davvero a basso rumore, con soppressione dei disturbi fino a qualche MHz, è sempre meglio l'emitter follower ; )

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[paoletto]

Però certo la stabilizzazione è migliore...uffi bisogna sempre fare scelte e compromessi

[MBaudino]

Non proprio OT, spero.

Giaime, se hai tempo mi dici qualche cosa in merito a questa mia esigenza sul tuo MaidaReg?
Mi servirebbe un alimentatore da banco per ricavare curve IV di valvole alla GLuca (es GM70), diciamo funzionante almeno fino a 1000-1200 V, 150 mA o piu'.
Pensavo di usare un variac esterno per effettuare la regolazione grossolana, variando la tensione inviata al primario del TA. Poi il TA+raddrizzatore e poi il MaidaReg per dare una piccola stabilizzata al tutto e rendere stabili le letture. La regolazione deve essere mediocre, ma è necessaria per non impazzire a ricavare la curva. Il rumore dell' alimentatore è ininfluente.
Diciamo che il regolatore dovrebbe variare la tensione di poche decine di volt , essendo la regolazione grossolana effettuata con il variac: 100V sono piu' che suficienti a compensare le oscillazioni a breve della tensione di rete (basterebbero anche 50). La dissipazione del Mos sarebbe quindi modesta, un 5/15W.
A parte l' utilizzo di un Mosfet adatto ai 1200 V hai altri suggerimenti? Mi suggerisci i ritocchini -se necessari- da fare allo schema?
Ciao Mauro

[Giaime]

Ciao Mauro,

viste le tensioni in gioco io lascerei fuori il Maida. Non so come si possa comportare il LM317 con 1200V sul tab metallico. Penso che un source follower a mosfet, usando dei mosfet da 1500V (es. STFV3N150) sia molto meglio. Sotto, al posto degli Zener, si può usare un moltiplicatore di Vgs tipo quello nel circuito del mio ultimo post. In alternativa, visto che sono più facili da trovare per quelle tensioni, gli IGBT. Una cosa di questo genere insomma:


I mosfet ovviamente non sono quelli giusti, però con piccoli cambiamenti di qualche resistenza dovresti poter mettere qualsiasi mosfet o gli IGBT che trovi. Attenzione a R2, che deve tenere ai suoi capi tutta o quasi la tensione d'ingresso. Deve essere un resistore specifico per HV, e in grado di disspare almeno 1W: una soluzione economica è fare una serie di 10 resistori da 330k normali. R10 è un trimmer da 100kohm, gli Zener son tutti da 12V. M2 dissipa 1-2W al massimo, va bene un piccolo dissipatorino, mentre M1 arriva a dissipare anche 30W e bisogna provvedere ad un'adeguata dissipazione. Per avere più attenuazione al rumore in ingresso, aumenta C1, già così è più che eccessivo per i tuoi scopi (più di 50dB di attenuazione sulla fondamentale del ripple a 100Hz...).

Occhio che è tutto da provare (e tutto migliorabile), a queste tensioni non si può mai sapere.

Fosse per me, farei un convertitore DC/DC switching (tipo questo). E' facile tutto sommato e risparmi in dissipazione... io farei un convertitore flyback, è molto semplice. Nel caso qui trovi molte info.

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[MBaudino]

Ciao!
Giaime Ugliano



Originariamente inviato da Giaime - 22/05/2008 :  13:07:35

Grazie di esistere Sei sempre gentilissimo.
Questa sera mi guardo il tutto e provo a ragionarci sopra. Se avrò dubbi (e li avrò) ti scrivo in pvt, senza abusare della tua disponibilità.

Niente switching, troppo complicato per me e per l' utilizzo. Mi sento piu' a mio agio con variac a manopola, vecchi TA surplus e qualche mos. Non discuto sulle performances; semplicemente gli switching per me sono tecnologia aliena.
Grazie Mauro

[Giaime]

In realtà è più semplice di quanto pensi

Comunque questo link è utilissimo per il dimensionamento dei convertitori switching: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/smps_e.html

Ci sono gli applet Java per fare i conti in modo automatico, e pure i suggerimenti su che nuclei usare per avvolgere gli induttori e i trasformatori!

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[MBaudino]

In realtà è più semplice di quanto pensi


Originariamente inviato da Giaime - 23/05/2008 :  13:52:12

No no. Tecnologia aliena, roba del demonio
Gia' non riesco a capire come funzioni lo schema che mi hai passato.
Nel week end provo con LT e poi al massimo ti scrivo .
Capisco ( è un ' esagerazione. Meglio sarebbe dire 'intuisco' o 'immagino' )che vari la tensione regolando il trimmer, ma come fa a stabilizzarla? Se varia la tensione all' ingresso dello stadio, quella di uscita non dovrebbe percentualmente seguirne l' andamento? ( per evitare malintesi, non sostengo quanto ho scritto; solamente non capisco).
Mauro

[Giaime]

Dunque, vediamo. Immagina che tra il gate di M1 e massa ci sia uno zener da 1000V (se esistesse ), e che R1 sia dove sta adesso (tra l'ingresso e il nodo del gate di M1, quindi al catodo dello zener). La tensione di ingresso farà variare la corrente in R1, perchè dall'altro capo c'è uno zener che ha una tensione fissa. Queste variazioni di corrente non influenzeranno molto la tensione di Zener, poichè il ginocchio di breakdown è ripidissimo. In sostanza, data una corrente d'uscita, la tensione d'uscita sarà la tensione di Zener più la Vgs di M1 (che varia a seconda della corrente d'uscita, ma varia di poco rispetto alle variazioni della tensione d'ingresso).

Il mio circuito è uguale a come te l'ho descritto, salvo che al posto dello zener da 1000V c'è un circuito moltiplicatore di Vgs: funziona come il Vbe multiplier negli amplificatori a stato solido. Trascura per un attimo R8, immagina sia un corto. R1 impone una corrente nel mosfet M2, e la sua tensione Vds sarà decisa da quanto è aperto il canale, ossia dalla sua Vgs che è regolabile tramite il trimmer.

In apparenza certo è vero, la corrente in M2 dipende dalla tensione di ingresso, così come la Vgs di M1 (a parità di tensione d'uscita) dipende dalla corrente d'uscita, la tensione Vgs di M2 dipende anche dalla tensione d'ingresso e dalla corrente in M2 (dato che c'è R8)... però quello che conta è l'entità del fenomeno, tutto sommato l'effetto di questo circuito è comunque quello di stabilizzare la tensione d'uscita (entro certi margini), ossia a fronte di variazioni della tensione d'ingresso, o della corrente d'uscita, la tensione d'uscita resta più o meno costante.

(In realtà il circuitino fa un po' schifo per quanto riguarda le variazioni di tensione d'ingresso, mentre per le variazioni di corrente d'uscita è ottimo, più o meno mezzo Ohm di resistenza equivalente d'uscita. L'ho detto che si poteva migliorare e in effetti qualcosa di meglio, sfruttando M2 come amplificatore d'errore anzichè come moltiplicatore di Vgs, si può fare).

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys

[Giaime]

Ad esempio, come dicevo, usando un mosfet per fare da amplificatore d'errore...



Questo risolve i problemi della sensibilità alla tensione d'ingresso, ora è decisamente bassa. Occhio a R1 che dissipa 2W e R9 che dissipa 0.5W. M2 dissipa circa 2-3W a seconda della tensione d'uscita...

Ciao!
Giaime Ugliano

Don't Be a Wimp. Use NFB and use tons of it.
Bruno Putzeys