Capacitor Bank Manuale
Introduzione
Il capacitor bank è un circuito stampato che permette di realizzare banchi di capacità in modo semplice e veloce.
Il loro impiego è negli alimentatori per filtrare la tensione dopo un ponte raddrizzatore.
Con un ponte raddrizzatore il circuito stampato e una manciata di condensatori fare un raddrizzatore è questione di minuti.
Il capacitor bank nasce per velocizzare il lavoro di laboratorio nel realizzare alimentatori… amplificatori ed elettroniche di potenza.
Caratteristiche principali
- circuito stampato 70 u per gestire le forti correnti in gioco, con la minima caduta di tensione
- si possono fare banchi di capacità in modo semplice e veloce
- l’ uso di capacità di diametro 18 mm permette di scegliere fra un ampia varietà di capacità e tensioni
- design compatto adatto anche per spazi ristretti (si presta per upgrade e modding di ampli e pre hi-fi)
- collegamento con torrette esagonali, facile da collegare ed impilare
- previsto l’ uso de resistenze di scarica dei condensatori elettrolitici
- possibilità di alimentazione duale con l’ uso di un singolo PCB
- le sezioni della scheda possono essere collegate in serie per realizzare filtraggi CLC
- le singole schede possono essere messe in cascata per avere forti capacità e per realizzare filtraggi CLC e CRC
Circuito Stampato
Montaggio scheda
Come possiamo vedere dalle figure sopra lo stampato permette di montare tre gruppi separati di condensatori elettrolitici:
- C1 per un totale di 4 unità
- C2 per un totale di 2 unità
- C3 per un totale di 2 unità
- C4 per un totale di 4 unità
Configurazione
La scelta di usare capacità di diametro 18 mm permette una ampia scelta di capacità e tensioni.
Sotto pubblichiamo una tabella con alcune tipiche applicazioni, si possono usare anche valori diversi previsti nelle serie dei condensatori.
Come individuare i condensatori disponibili sul mercato?
Usando questo link Wurth utilizzando i filtri per selezionare ciò che ci serve.
Wurth copre tutti i valori comuni di tensione e capacità…. dopo potete estendere la ricerca sui siti dei fornitori a catalogo.
Conoscendo capacità e tensione di un condensatore risulta più semplice trovare quelli del vostro costruttore nei complicati siti Mouser, Digikey ecc.
Ponete la massima attenzione alla polarità dei condensatori elettrolitici.
La tabella sotto mostra alcune configurazioni classiche cosi da avere un idea di base.
Per facilitare il vostro lavoro disegniamo anche una serie di schemi a blocchi, sotto quello generale della scheda senza collegamenti.
Vediamo ora alcune configurazioni classiche facilmente realizzabili.
Montare le torrette esagonali e poi collegarle con occhielli e filo da 2,5 mm2.
Sotto possiamo vedere il collegamento di tutti i condensatori in parallelo, per avere la massima capacità permessa dalla scheda.
Per realizzare una alimentazione duale colleghiamo il tutto come nello schema a blocchi sotto.
Sotto possiamo vedere una singola scheda usata per un filtraggio CLC.
Una volta montati i condensatori sulle basette capacitor bank, procedere con le resistenze di bleeder (veri figura sotto).
Conviene usate 47 K 2 W fino a tensioni di 50 V e poi passare a 100 K 2 W.
Ora possiamo procedere ai collegamenti.
Per realizzarli occorre il materiale di figura:
- torrette esagonali di opportuna altezza
- viti di M3 e relative grover
- occhielli di diametro 3 con cui costruire cavallotti di opportuna misura
Sotto possiamo vedere una uscita collegata, sulla torretta è previsto un occhiello per l’ uscita.
Sotto il collegamento in parallelo di due sezioni del capacitor bank.
Nel caso servano bassi valori di induttanza parassita conviene saldare due spezzoni di filo fra le sezioni.
Usare filo da almeno 1 mm2 viste le correnti in gioco.
Le torrette sono abbastanza vicina, controllare che non sino in corto con quella di fianco.
Le torrette possono essere isolate con guaina termorestringente che trovate nei negozi di elettronica e nei bricocenter.
GBC offre kit di guaina multicolore assai pratica in laboratorio.
Una volta terminato il montaggio prendetevi una sosta.
Ricontrollate accuratamente il montaggio (specialmente la polarità degli elettrolitici) e procedete al collaudo restando a distanza di sicurezza.
PS: l’ esplosione di un elettrolitico non è un evento piacevole
Capacitor Bank esempi applicativi
La scheda in figura sotto è collegata con tutti i condensatori in parallelo.
Sotto vediamo un filtraggio CR piuttosto complesso fatto con due capacitor bank.
Serve per alimentare i filamenti di un triodo GM70.
Dimensionamento condensatori
Il dimensionamento viene fatto con diversi sistemi anche empirici, Pier nel video presenta un foglio di calcolo.
Il foglio di calcolo risulta abbastanza semplice da usare.
A breve pubblicheremo alcuni articoli in cui il dimensionamento verrà fatto in modo empirico e verificato con LTSpice.
Dove procurarsi il PCB?
Per avere il capacitor bank o ulteriori informazioni contattare:
Simulazioni e materiali didattici
Due articoli molto interessanti sulla simulazione del capacitor bank:
Buon lavoro