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Regolatore con L79XX

04/02/2023 tiziao Designer

Introduzione

Abbiamo già realizzato un alimentatore con L78XX , viste le richieste procediamo con la versione negativa.

In pratica realizziamo un regolatore basato sulla famiglia di regolatori L79XX.

Schema elettrico

Alimentatore L79XX schema
Alimentatore L79XX schema

Sopra vediamo un regolatore di tensione basato sulla serie di regolatori positivi L79XX.

Il circuito può fare uso di tutti i regolatori da 0,5 a 3 A con la stessa piedinatura.

La tensione alternata proveniente dal trasformatore viene applicata ai morsetti J1.

T1 e T2 sono due piazzole nel caso si voglia saldare il fili direttamente.

Il ponte da KBP307 (1000 V 3A) D1 raddrizza la tensione alternata che viene livellata da C3 e C4.

Il ponte è stato scelto da 3 A in quanto è estremamente economico e occupa poco spazio sulla scheda.

Come condensatori elettrolitici si possono usare diversi valori di diametro massimo 10 mm.

La tensione continua entra nel pin 2 di U1 ed esce stabilizzata dal pin 3.

Il pin 1 realizza il collegamento di massa dell’ integrato regolatore.

Chiudendo il jumper J3 il pin 3 di riferimento viene collegato a massa, come previsto nel funzionamento normale dell’ integrato.

Lasciando aperto lavora lo zener D4 che va scelto di valore opportuno.

Sopra vediamo un regolatore di tensione basato sulla serie di regolatori positivi L78XX(1).

Il circuito può fare uso di tutti i regolatori da 0,5 a 3 A con la stessa piedinatura.

La tensione alternata proveniente dal trasformatore viene applicata ai morsetti J1.

Il ponte da KBP307 (1000 V 3A) D1 raddrizza la tensione alternata che viene livellata da C3 e C4.

Il ponte è stato scelto da 3 A in quanto è estremamente economico e occupa poco spazio sulla scheda.

Come condensatori elettrolitici si possono usare diversi valori di diametro massimo 10 mm.

La tensione continua entra nel pin 1 di U1 ed esce stabilizzata dal pin 2.

Il pin 3 realizza il collegamento di massa dell’ integrato regolatore.

Il dissipatore X1 serve a smaltire il calore che genera l’ integrato regolatore.

Il dissipatore andrà dimensionato in base alla dissipazione del regolatore.

I condensatori C1 e C2 servono a filtrare la tensione di uscita.

Il led D6 serve a segnalare l’ accensione dell’ alimentatore.

La resistenza R1 va dimensionata in base alla tensione del regolatore.

C5 è opzionale e va inserito nel caso il regolatore tenda ad oscillare e abbiamo presenza di RF.

D2 viene inserito nel caso si alimentino circuiti induttivi come elettrovalvole.

Risulta utile quando non abbiamo a disposizione il regolatore giusto, oppure dobbiamo realizzare una tensione fuori standard.

Il dissipatore X1 serve a smaltire il calore che genera l’ integrato regolatore.

Il dissipatore andrà dimensionato in base alla dissipazione del regolatore.

I condensatori C1 e C2 servono a filtrare la tensione di uscita.

Il led D6 serve a segnalare l’ accensione dell’ alimentatore.

La resistenza R1 va dimensionata in base alla tensione del regolatore.

C5 è opzionale e va inserito nel caso il regolatore tenda ad oscillare e abbiamo presenza di RF.

D2 viene inserito nel caso si alimentino circuiti induttivi come elettrovalvole.

J2 è il connettore di uscita, si prevedono anche due pads a saldare T3 e T4.

TP176 il circuito stampato

TP176 Final
TP176 Final

Sopra possiamo vedere il master TP176, che risulta piuttosto compatto.

Questo fattore di forma permette di inserire l’ alimentatore anche in spazi angusti.

Conclusioni

Abbiamo realizzato un circuito semplice da usare ed estremamente utile in lab.

Ora non resta che aspettare i cs per il collaudo finale.

Dove procurarsi i PCB?

Per avere i PCB e kit o ulteriori informazioni scrivici.

Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.

Saluti Tiziao

Tag: Alimentazione, L79XX |

Il Supereg

05/01/2023 tiziao Designer

Supereg dove tutto inizia

Regolatore LM317 Duale e RIAA
Regolatore LM317 Duale e RIAA

Uno dei primi kit preparati per il forum era una RIAA sofisticata ad OPA(1) che prevede un costoso alimentatore basato su LT3080.

DrPaolo (2) ci manda un articolo di CQ(3) dove è presente anche un regolatore Sulzer duale.

Potrebbe essere ottimo per la nostra RIAA e le elettroniche con OPA.

Vista la sua semplicità e prestazioni decidiamo di realizzare uno stampato

A cosa serve il Supereg?

Si tratta di un regolatore di bassa potenza specializzato per alimentare elettroniche audio.

Generalmente si usa per tensioni da 5 a 24 Vdc e per correnti di 0,3 A.

Il Supereg permette di ottenere le massime prestazioni possibili dal vostro circuito audio.


Regolatore basato su opa

Alimentatore Lineare Base
Alimentatore Lineare Base



I regolatori della serie 78XX e LM317 sono piuttosto diffusi nelle alimentazioni audio.
Quello che vediamo sopra in figura è lo schema base di un regolatore lineare.

Un OPA ha una REF sul terminale non invertente e una porzione della tensione di uscita su quello invertente.
La differenza delle due tensioni controlla il blocco di potenza di uscita.
Per ragioni di semplicità non parliamo dei blocchi ausiliari.

Questo tipo regolatore esiste in forma integrata e lo possiamo realizzare con componenti discreti.

Perchè costruirsi un regolatore discreto

I regolatori discreti sono stati costruiti per anni seguendo lo schema base del precedente capitolo.
La diffusione dei regolatori integrati che presentano ottime caratteristiche:

  • basso costo
  • buone prestazioni
  • realizzazione compatta sul PCB
  • facilità di uso

Tutto questo ha spinto I regolatori discreti un poco ai margini.

LM317 e LM337 di fatto sono uno standard nelle applicazioni audio e con qualche artificio si ottengono buone prestazioni.
Volendo migliori prestazioni si possono usare regolatori premium come LT1885 e LT3080.
Sono oggetti costosi alcune versioni arrivano a 15 Euro cadauno, con questi soldi probabilmente si fa una versione discreta di pari prestazioni.
Questo spiega in parte il grande successo del supereg.

In una realizzazione hobbistica non abbiamo problemi di spazio.

Vogliamo mettere il fascino dell’ autocostruzione e la possibilità di fare modifiche e aggiornamenti personalizzati.

Inoltre vediamo applicati I principi base dell’ elettronica analogica.

Come prima realizzazione abbiamo scelto il regolatore Sulzer semplice ed efficace.

A seguito del video la discussione ha mostrato che gli spettatori stanno sperimentando con tutto lo spettro dei supereg.

Come forum non avremmo nessuna difficoltà tecnica e di componenti a realizzare anche le versioni più sofisticate.

Partendo dal semplice Sulzer fate esperienza e maturate spirito critico per costruire versioni più sofisticate.

Il regolatore Sulzer

Regolatore Sulzer
Regolatore Sulzer

Mike Sulzer pubblica il suo regolatore sulla rivista The Audio Amateur nel 2/1980.

In questo design ci sono molte cose interessanti:

  • come amplificatore di errore viene usato un OPA veloce e a basso rumore NE5534
  • la tensione di alimentazione non regolata viene pesantemente filtrata. R3 e C3–C4 creano un filtro con bassa frequenza di taglio. Il rumore dello zener Z1 filtrato da R4 e C5
  • C1 da 4,7 uF abbassa il guadagno già a frequenze basse impedendo l’ amplificazione del rumore

La tensione di uscita del regolatore vale Vref x ( R2 / R1 + 1 )

L’ integrato NE5534 in quegli anni era estremamente costoso, resta validissimo anche ai nostri tempi ad un prezzo assai basso.

Schemi e PCB

Supereg Duale
Supereg Duale

Sopra vediamo il nostro schema realizzato in versione duale.

La tensione duale è di uso comune nelle realizzazioni audio con OPA.

TP089 PCB
TP089 PCB

Sopra vediamo il circuito stampato.

Si noti la realizzazione della stella di massa sul connettore di uscita.

TP089 disposizione componenti
TP089 disposizione componenti

Sopra vediamo la disposizione componenti del nostro supereg duale.

Supereg in fase di test finale
Supereg in fase di test finale

Sopra vediamo la scheda in fase di test.

Il Video

Conclusioni

Abbiamo presentato un interessante circuito regolatore, accolto con entusiasmo dagli EE.

Sono i tipici circuiti che si prestano facilmente a migliorie personalizzazioni e modifiche.

Sono arrivate diverse mail al riguardo.

Questo è solo un articolo introduttivo ne seguiranno altri dove mostreremo:

  • Distinta base e assemblaggio
  • misura della resistenza interna in funzione della frequenza
  • spiegazione dettagliata del funzionamento
  • suggerimenti e modifiche possibili
  • realizzazioni dei lettori

L’ argomento è molto vasto e verrà “spalmato” su diversi articoli.

Dove procurarsi i PCB?

Per avere i PCB e kit o ulteriori informazioni scrivici.

Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.

Saluti Tiziao

NOTE

(1) Questa RIAA AQ stranamente non è mai stata pubblicata, lo sarà nei prossimi mesi

(2) Lo scambio di informazioni, articoli e idee di progetto è intenso fra i membri dello staff

(3) CQ è stata una gloriosa rivista di elettronica e radiantismo

Tag: Alimentazione, Supereg |

Raddrizzatore HT Modulare

09/11/2022 tiziao Designer

Introduzione

Una scheda per raddrizzare l’ alta tensione (per uso valvolare) modulare si può fare?

Con questa domanda è partito il progetto.

Raddrizzatore HT Modulare foto ed applicazioni.

Raddrizzatore Modulare HT lato A
Raddrizzatore Modulare HT lato A
Raddrizzatore Modulare HT lato B
Raddrizzatore Modulare HT lato B

Nello sviluppo di un circuito valvolare la parte più difficile resta mettere a punto l’ alimentatore.

In questa fase la parte dei trasformatori è sempre piuttosto creativa e avere una scheda raddrizzatrice flessibile aiuta.

Una volta definito il progetto si fa avvolgere il trasformatore o si usa un prodotto commerciale.

La scheda raddrizzatrice può essere usata anche nella realizzazione finale del vostro apparecchio valvolare.

Un tipico impiego lo possiamo vedere nella figura sotto dove si fanno dei test con la scheda collegata al trasformatore.

Raddrizzatore Modulare in funzione
Raddrizzatore Modulare in funzione

La scheda raddrizzatrice prevede l’ uso di filtraggio CLC con induttanza o giratore.

Nella foto seguente impiega un ugiratore montato sulle strip apposite.

uGiratore montato su scheda raddrizzatrice
uGiratore montato su scheda raddrizzatrice

Un esempio di uso lo vediamo nella foto sotto dove alimentiamo una RIAA monotubo.

In questo caso il filtraggio viene fatto con un giratore esterno.

Scheda raddrizzatrice collegata ad una RIAA valvolare
Scheda raddrizzatrice collegata ad una RIAA valvolare

Lo schema elettrico

Raddrizzatore HT Modulare schema elettrico
Raddrizzatore HT Modulare schema elettrico
Raddrizzatore HT Modulare blocchi funzionali
Raddrizzatore HT Modulare blocchi funzionali

Lo schema lo possiamo suddividere idealmente in 5 blocchi:
1) raddrizzatore e relativo filtraggio
2) connettori per filtraggio L o con uGiratore
3) seconda cella di filtraggio ripple
4) filtraggio per residui radiofrequenza
5) generazione tensione per sollevare eventuali filamenti

1) Raddrizzatore e relativo filtraggio

CN2 è l’ ingresso per il secondario del trasformatore ad alta tensione.

JP1 serve nel caso si usi un trasformatore a presa centrale usato spesso nei valvolari.

RT1 è un NTC che serve per limitare la corrente in inrush (questi componenti tipicamente si usano negli alimentatori a commutazione).

Il raddrizzamento può essere configurato a ponte intero e a doppia semionda.

Sono previsti due formati di diodi:

  • 1N5408 in DO201 e si possono usare diodi BYV… 1N40 ecc. In parallelo ad ogni diodo è previsto un condensatore pe il filtraggio del rumore di commutazione.
  • Diodo SIC(1) C4D02120A in TO220AC e quindi diodi SIC, fast in questo formato

I filtraggio è fatto dai condensatori elettrolitici C2 e C9 in serie permettono di raggiungere tensioni di 800V

Il formato snap-in D=35 mm passo 10 mm è piuttosto comune nei condensatori elettrolitici ad alta tensione.

Questo permette di usare diversi valori e tipologie di condensatore elettrolitico.

R1 ed R2 sono le cosiddette resistenze di bleeder per equilibrare la tensione in caso di condensatori in serie.

C5 e C13 servono a filtrare i residui ad alta frequenza.

2) Connettori per filtraggio L o con uGiratore

CN1 per mette di collegare un induttanza lamellare o un giratore.

P1 e P2 permettono di inserire un uGiratore.

Quindi la scheda offre diverse opzioni di filtraggio.

3) Seconda cella di filtraggio ripple

I componenti R2,R6, C3,C10 e C4,C11 realizzano la seconda cella di filtraggio simile a quella al punto 1.

4) Filtraggio per residui radiofrequenza

L’ induttanza U1 e i condensatori C5 e C10 creano un filtraggio passa basso.

Seve a filtrare i residue in alta frequenza, si tratta di un filtro opzionale.

5) Generazione tensione per sollevare eventuali filamenti

Il partitore R4, R8 serve a creare una tensione usata a sollevare i filamenti alti dell’ SRPP.

Conclusioni finali

Le resistenze R9, R10, e R11 si possono usare per realizzare un filtraggio di tipo CRC.

Una scheda flessibile che permette di realizzare alimentatori HT in tutta sicurezza.

Prima dell’uso di questi pcb i tempi di prototipazione erano un poco lunghi e uscivano cose come quella in foto.

Breadboad alimentatore valvolare
Breadboad alimentatore valvolare

UN simile circuito va protetto con uno schermo di plexiglass per ragioni di sicurezza.

Riassumendo le caratteristiche generali abbiamo.

Raddrizzamento:

  • ingresso ad onda intera
  • ingresso con presa centrale
  • uso di diodi assiali in DO201 (1N540X) e possibilità di usare serie 1N400X, BYVXXX e affini
  • uso di diodi SIC e altri diodi in formato TO220AB

Filtraggio:

  • Capacitivo
  • CRC
  • CLC con induttanza esterna
  • CLC con uGiratore su scheda piggiback
  • CLC con giratore esterno

Funzioni ausiliarie

  • filtraggio componenti RF
  • partitore sollevamento filamenti

Una scheda che sembra complicata ma di semplice uso, ci faremo l’ alimentatore del PP 6005W .

Dove procurarsi i PCB?

Per avere i PCB e kit o ulteriori informazioni scrivici.

Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.

Saluti Tiziao

Tag: Alimentazione, Designer, Raddizzatore HT |

La saga degli alimentatori

06/11/2022 tiziao Designer
Alimentatori PAF vista di Insieme
Alimentatori PAF vista di Insieme

Abbiamo progettato tanti alimentatori, dal regolatore 7805 all’ ibrido con tubo 6080.

Per favorire la scelta del modello che serve li raccogliamo tutti in questo articolo con:

  • foto
  • breve descrizione
  • caratteristiche principali
  • campi di impiego
  • stato
  • video dove disponibile
  • shop dove trovare il kit e tuti i link utili

Inoltre determineremo anche cosa manca a completare la gamma.

Bassa tensione

Capacitor Bank

Capacitor Bank assemblato e cablato
Capacitor Bank assemblato e cablato
  • scheda modulare da usarsi per filtrare la tensione dopo un ponte raddrizzatore. Prevede condensatori elettrolitici diametro massimo 18 mm. La si può usare in modo singolo e duale
  • raccolta della documentazione
  • la scheda si utilizza per filtrare la tensione raddrizzata dopo un ponte. La si usa per fare alimentatori per uso generale e per amplificatori audio.
  • shop dove trovare il kit e tuti i link utili

Alimentatore con L78XX

TP155 PCB
TP155 PCB
  • classicissimo alimentatore universale con regolatori della serie L78XX e derivati
  • utilizzabile per tensioni da 3,3 V a 24 V e correnti sa 0,5A a 3 A (a seconda del regolatore impiegato)
  • esiste un articolo introduttivo e su come usarlo e una revisione del PCB
  • impiego come alimentatore universale e anche con carichi induttivi
  • shop dove trovare il kit e tuti i link utili

Alimentatore con L79XX

TP176 PCB
TP176 PCB
  • classicissimo alimentatore universale con regolatori della serie L79XX e derivati
  • utilizzabile per tensioni da 3,3 V a 24 V e correnti sa 0,5A a 3 A (a seconda del regolatore impiegato)
  • Regolatore con L79XX articolo introduttivo
  • impiego come alimentatore universale e anche con carichi induttivi

Alimentatore L78XX per breadboard

Alimentatore Universale Lineare
Alimentatore Universale Lineare
  • Classicissimo alimentatore universale con regolatori della serie L79XX e derivati. Adatto da usare con le breadboard a molla
  • Utilizzabile per tensioni da 3,3 V a 24 V e correnti sa 0,5A a 3 A (a seconda del regolatore impiegato)
  • La documentazione è in preparazione
  • PCB è disponibile

Alimentatore con LM317

TP196 master
TP196 master
  • alimentatore stabilizzato regolabile per uso generale con LM317 compatto
  • utilizzabile da 1,25 a 29 V di uscita con correnti fino a 1,5 A
  • documentato in un articolo descrittivo
  • uso come alimentatore variabile generico e per usi audio
  • PCB in arrivo

Alimentatore stabilizzato da 1,5 a 35 volt – 1 A in versione compatta come serie LM78-79XX

Alimentatore LM317-LT3080

Regolatore con LT3080
Regolatore con LT3080
  • alimentatore stabilizzato regolabile per uso generale prevede in alternativa il regolatore LM317 oppure il prestazionale LT3080
  • utilizzabile da 1,25 a 29 V di uscita con correnti fino a 1,5 A
  • documentato in un articolo descrittivo
  • uso come alimentatore generico e per usi audio
  • PCB è disponibile
  • PierAisa 502: Alimentatore 17V 100ma con LT3080, LM317 – Progetto completo con JLCPCB

Alimentatore Duale Lab

Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank
Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank
  • alimentatore duale da laboratorio a tensione variabile. Ha il vantaggio di partire da zero volt di uscita
  • tensione di uscita da 0-25 V. Corrente massima 4 A per ramo.
  • uso come alimentatore da laboratorio e per sistemi di collaudo
  • PierAisa 502: Alimentatore 17V 100ma con LT3080, LM317 – Progetto completo con JLCPCB
  • shop dove trovare il kit e tuti i link utili

Fly 5W Didattico

TP101 Fly 5W
TP101 Fly 5W
  • alimentatore ausiliario da 5 W per uso IOT
  • uscita 12 V 400 mA
  • documentazione in preparazione
  • alimentazioni ausiliarie e per uso IOT
  • PCB non disponibile
  • video in preparazione

Alta tensione

Raddrizzatore Modulare

Raddrizzatore Modulare in funzione
Raddrizzatore Modulare in funzione

  • scheda raddrizzatrice modulare per sistemi ad alta tensione
  • viene usata per alimentare preaplificatori valvolari e amplificatori fino a 50 W
  • documentazione
  • pcb disponibile su richiesta

HT Capacitor Bank

TP143 HT Cap Bank
TP143 HT Cap Bank
  • banco di condensatori che serve per filtraggio alte tensioni
  • caratteristiche vedi datasheet
  • documentazione trovate tutto nell’ articolo
  • raddrizzatore per elettroniche valvolari di piccola potenza
  • shop dove trovare il kit e tuti i link utili

HT PSU Tube

HT PSU Tube prototipo
HT PSU Tube prototipo
  • stabilizzatore di tipo serie per apparati valvolari
  • permette di realizzare alimentatori stabilizzati fino a 400 V con correnti fino a 500 mA. Scheda modulare che prevede diversi tipi di stabilizzatore. Inoltre permette di fare anche la versione con giratore.
  • articoli e documentazione in preparazione
  • alimentazione preamplificatori valvolari e piccoli amplificatori
  • PCB disponibile ad esaurimento
  • PierAisa 512: Alimentatore stabilizzato HT 400V Progetto completo con JLCPCB
  • questo alimentatore verrà sostituito da una nuova versione evoluta

Alimentatore Valvolare Universale

  • alimentatore stabilizzato di tipo serie per apparati valvolari sostituisce quello sopra
  • caratteristiche simili a quello sopra e in parte in via di definizione
  • l’ uscita sarà variabile entro ceri limiti

6BM8 PSU

TP153 6BM8 PSU
TP153 6BM8 PSU
  • stabilizzatore alta tensione a tubi
  • tensione di uscita 50-250 V, corrente 100 mA
  • documentazione in preparazione
  • alimentazione preamplificatori valvolari
  • in fase di test
  • video in preparazione

6080 Stabilizer

6080 Stabilizer pronto per il test
6080 Stabilizer pronto per il test
  • stabilizzatore ad alta tensione ibrido con potenza a tubi
  • regolatore alta tensione in grado erogare 970 V 100 mA
  • articolo relativo al regolatore
  • nasce per alimentare un SE di GM0 ma è prevista un versione per tensioni minori con tubo 6C19
  • PCB disponibile
  • PierAisa 414: Regolatore di tensione 980V 70ma per amplificatore valvolare GM70
  • PierAisa 421: (Parte2) TEST Regolatore di tensione 980V 70ma

Alimentatore Lineare HT

Circuito Stampato Alimentatore Lineare HT
Circuito Stampato Alimentatore Lineare HT
  • stabilizzatore ad alta tensione, configurabile come giratore e altre configurazioni
  • tensione di ingresso fino a 500 V, corrente fino a 300 mA
  • stabilizzazione tensione per elettroniche valvolari. Come giratore si usa al posto delle induttanze lamellari
  • documentazione
  • stampato disponibile
  • video in preparazione

Articoli

Designer Alimentatore Lineare HT Introduzione

Designer Alimentatore HT Impiego Documentazione

Designer Alim. HT Lin. Giratore

Filtraggio HT

Giratore

Giratore Doppio
Giratore Doppio
  • Giratore Doppio circuito che simula un induttanza di circa 50 H
  • Il circuito serve a filtrare le alimentazioni per elettroniche valvolari. Da usarsi fino a 400 V con correnti di 250 mA
  • filtraggio alimentazioni valvolari e retrofit apparecchiature valvolari
  • stampato disponibile
  • PierAisa 525: Circuito Giratore per simulare una induttanza Progetto completo

uGiratore

uGiratore prototipo assemblato
uGiratore prototipo assemblato
  • giratore singolo compatto
  • induttanza simulata 40 H tensione 350 V corrente 200 mA
  • documentazione in preparazione
  • filtraggio alimentazioni valvolari e modding e upgrade
  • disponibile
  • video in preparazione

Alimentatori Specializzati

Supereg Duale

Supereg in fase di test finale
Supereg in fase di test finale
  • regolatore lineare a bassa impedenza a larga banda e basso rumore
  • tensione di ingresso massima 35 V, tensione di uscita tipica 15 V (modificabile), corrente 100 mA
  • Articolo introduttivo
  • alimentazione apparecchiature audio di qualità, ed elettronica ad OPA in genere
  • PCB disponibile
  • PierAisa 773: SUPERREG, alimentatore Audio silenzioso Video
  • Video Short
  • Il Supereg Assemblaggio e Uso articolo assemblaggio

Supereg Duale SMD

TP156 due lati Supereg SMD
TP156 due lati Supereg SMD
  • regolatore lineare a bassa impedenza a larga banda e basso rumore
  • tensione di ingresso massima 35 V, tensione di uscita tipica 15 V (modificabile), corrente 100 mA
  • Articolo introduttivo
  • breadboard alimentazione apparecchiature audio di qualità, ed elettronica ad OPA in genere
  • PCB disponibile
  • PierAisa 773: SUPERREG, alimentatore Audio silenzioso

LT3080 Adapter

LT3080 Adapter
LT3080 Adapter
  • Adattatore SMD per regolatore lineare LT3080
  • tensione di ingresso 1,2-36 V tensione di uscita 0-30 V corrente fino a 1,1 A
  • in preparazione
  • per alimentare elettroniche lineari di altissima qualità
  • documentazione in sviluppo
  • video in preparazione

PSU JFET

PSU JFET PCB assemblato
PSU JFET PCB assemblato
  • alimentatore stabilizzato per elettroniche ibride tubi e JFET
  • tensione di ingresso 24 Vac, uscita 100 V 20 mA, 29 V 50 ma, 12,6 V 0,5 A
  • documentazione in preparazione
  • nasce per alimentare la nostra RIAA ibrida, lo si può impiegare in molte realizzazioni personali
  • PCB in preparazione
  • video in preparazione

Supereg Shunt HT

TP149 Supereg Shunt
TP149 Supereg Shunt
  • regolatore shunt per alta tensione
  • tensione regolabile 100-400V, corrente massima 100 mA
  • documentazione in preparazione
  • impiegabile in preamplificatori valvolari, in frontend di amplificatori di grande qualità
  • in fase di test
  • video in preparazione

Superzener TL431

Superzener TL431
Superzener TL431
  • zener di potenza con tensione variabile
  • tensione di ingresso 5-35 V, tensione di uscita 2,5-25 V, corrente 0,1 A
  • documentazione in preparazione
  • generazione di tensioni di riferimento, alimentazione catodi tubi termoionici
  • in fase di test
  • video in preparazione

HV Boost 50-350 V 6W

  • regolatore boost con tensione variabile basato su MC34063
  • tensione dim ingresso 10-15 V, tensione di uscita 50-350 V 6 W
  • documentantazione in preprazione
  • generazione tensioni per pilotaggio tubi nixie
  • in fase di test
  • video in preparazione

Alimentatori non isolati

MP174 Switching non isolato

MP174 Scheda pronta per il test
MP174 Scheda pronta per il test
  • alimentatore stepdown di tipo buck non isolato basato su MP174A
  • tensione di ingresso 85-260 Vac, tensione di uscita 15 V 300 mA
  • documentazione in preparazione
  • alimentazione schede IOT
  • in fase di test
  • PierAisa 603: Progetto AC/DC switching 230V-20V 5W con MP174

Complementi

Volt-Amperometro RPI Pico

RPI VA prototipo
RPI VA prototipo

Questo visualizzatore in fase di sviluppo sarà il cuore dei nostri futuri alimentatori da laboratorio.

Futuri Sviluppi

Alimentatore Stabilizzato Duale 317/337

Versione semplificata e compatta del nostro alimentatore da laboratorio duale.

Convertitore Stepdown Uscita Regolabile da 1,5 a 35 V

Piccolo DC-DC utile per tanti usi di laboratorio.

Conclusioni

La gamma di alimentatori disponibile è ampia, stiamo lavorando per completarla

Dove procurarsi kit e PCB?

Per avere i PCB o ulteriori informazioni scrivici.

Il catalogo per una consultazione rapida dei nostri kit.

Saluti Tiziao

Tag: Alimentazione, Saga |

Alimentatore Stabilizzato LM317- LT3080

15/10/2022 tiziao Designer

NOOOOO ancora un alimentatore con LM317!!!

Una domanda che viene spontanea che senso ha presentare un alimentatore con LM317 nel 2023?

L’ alimentatore è un blocco base di tutta l’ elettronica e nell’ ottica del designer.

LM317 è una pietra miliare dell’ elettronica analogica e nonostante la veneranda età resta un buon regolatore.

Sono disponibili anche versioni con maggiore corrente LT1083 e LT1085.

Inoltre con la stessa scheda possiamo utilizzare un vero gioiello dell’ elettronica analogica LT3080.

Questo è un regolatore premium (costoso) che trova impiego in elettroniche sofisticate e a basso rumore.

Lo schema elettrico

Dopo tante ciance procediamo con lo schema elettrico.

La scheda PAF005 è trattata ne seguente video:

PierAisa 502: Alimentatore 17V 100ma con LT3080, LM317 – Progetto completo con JLCPCB

PSU LM317 LT3080
PSU LM317 LT3080

I diodi D1-4 realizzano il ponte raddrizzatore che trasforma la tensione alternata in tensione continua.

I condensatori in parallelo ai simboli diosi servono ad attenuare la componente di RF:

R2 viene inserita nel caso serva attenuare il picco di corrente nel carico.

C1-C4-C5 sono la batteria di condensatori di filtraggio, sono stati usati tre condensatori per essere flessibili.

Viene usato un condensatore di diametro 16 che permette di usare diversi valori di capacità.

C8 da 1uF serve a filtrare le componenti ad alta frequenza presenti.

U1 LM317 e U2 LT3080 possono essere montati in alternativa.

I condensatori C6-C7-C9 servono a filtrare l’ uscita.

C10 serve a ridurre il ripple in uscita del regolatore.

LM317

La resistenza R1 e R3-R4 servono a determinate la tensione di uscita del regolatore.

LT3080

Si usano solo le resistenze R3-R4 per determinare la tensione di uscita.

Sono state messe in serie per garantire una maggiore precisione nel valore.

PCB

PAF005 PCB PSU LM317
PAF005 PCB PSU LM317

Sopra vediamo il circuito stampato piuttosto compatto, per essere inserito nelle scatole da una unità.

La zona sopra i regolatori è stata tenuta libera per inserire una consistente barra dissipante (nel caso di impieghi gravosi).

Impiego pratico

PSU LT3080 alimentazione filamenti

Abbiamo una richiesta di corrente Ih=380 mA e due filamenti in serie da 6,3 V.

Dimensioniamo il regolatore per 12,6 V di uscita sapendo che Rset = Vset / 10 uA avremo:

Rset = 12,6 / 10 x 10-6= 1,26 MOhm

Usiamo 1 M + 270 K e poi vediamo se correggere la tolleranza in opera.

Questo è un tipico alimentatore per i filamenti di preamplificatori a tubi o RIAA

PSU LT3080 12,6V
PSU LT3080 12,6V

Eseguiamo una veloce simulazione dell’ alimentatore:

PSU LT3080 12,6V LTS
PSU LT3080 12,6V LTS
PSU LT3080 12,6V LTS 2000u simulazione
PSU LT3080 12,6V LTS 2000u simulazione

Il trasformatore sui filamenti ha una tensione di uscita di 12 Vac, un poco al limite per garantire una buona regolazione.

Nella simulazione vediamo che con 2000 uF di filtraggio abbiamo ripple in uscita.

PSU LT3080 12,6V LTS 3000u simulazione
PSU LT3080 12,6V LTS 3000u simulazione

Portando la capacità di filtraggio a 3000 u sparisce il ripple in uscita.

Il circuito andrà testato in laboratorio.

Schede PSU assemblate
Schede PSU assemblate

Sopra vediamo due schede assemblate:

  • sopra manca il regolatore LM317 in arrivo dal fornitore
  • sotto scheda completa di LT6080

Nella figura sotto vediamo due schede col LT6080 che alimentano una RIAA ad alte prestazioni.

Il progetto verrà presentato nel 2023

Regolatore LM317 Duale e RIAA
Regolatore LM317 Duale e RIAA

Alimentatore a tensione variabile

PSU LT3080 variabile
PSU LT3080 variabile

Sostituendo la resistenza che fissa la tensione con un potenziometro otteniamo un alimentatore variabile.

Sviluppi futuri

La scheda è piuttosto flessibile ed è stata la base di molti impieghi compresi progetti commerciali.

Facendo tesoro dei vari sviluppi nascerà una versione “on steroid” in arrivo i prossimi mesi.

Questo è un semplice articolo introduttivo seguiranno trattazioni molto più tecniche sui regolatori.

Un articolo sulla simulazione dell’ impedenza di uscita dei regolatori

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Saluti Tiziao

Tag: Alimentazione, LM317, LT3080 |

Verifica Progetto Alimentatore Alta Tensione

20/05/2022 tiziao Designer
Trasformatore Toroidale
Trasformatore Toroidale

Introduzione

Produrre un trasformatore errato succede anche ai professionisti, come visto la puntata scorsa.

I parametri inadatti del trasformatore hanno ritardato la consegna di un prototipo urgente al cliente(1).

Purtroppo capita spesso agli amici principianti che si dilettano con i tubi in progetti impegnativi.

Naturalmente i trasformatori sono costosi e riavvolgerli un dolore per il portafoglio.

Che fare? Insieme a Pier con una serie di articoli e video spiegheremo le basi degli alimentatori non stabilizzati.

Il tutto con un taglio pratico inoltre se servono consigli abbiamo il forum.

Il mantra “corrente in continua uguale alla corrente sul secondario” ha prodotto caterve di trasformatori ronzanti.

Vediamo di chiarire un poco le cose.

Il Trasformatore Toroidale Audio

Un trasformatore toroidale per uso audio oltre a rispettare i dati di targa presenta un paio di peculiarità:

  • Gli avvolgimenti coprono tutto il toroide per diminuire i flussi dispersi
  • Sono deflussati, usano un induzione più bassa dei trasformatori standard toroidali(2)

Procediamo ora alle misure canoniche sul trasformatore:

Primario 230 Vac – 58 VA – Rp = 34,5 Ohm

Anodica 230 Vac – 0,1 A – Ra = 55,3 Ohm

Filamenti 14 Vac – 2,5 A – Rf = 0,3 Ohm

La richiesta per il secondario era di 13 V e non 14 come fornito vediamo cosa risponde l’ avvolgitore.

Questo porta all’ aumento della dissipazione di un 1,5- 2 W sul regolatore. Lavorando in spazi angusti il regolatore va assemblato sul telaio.

Rifatti i conti per la dissipazioni e determinato un dissipatore adeguato per il montaggio sul PCB.

Calcolo dissipatore regolatore filamenti.

Con un paio di rapide misure determiniamo che il regolatore dissipa 6 W.

Sapendo che per I dissipatori vale la formula:

Tj – Tamb = Pd · [Rt(j-c) + Rt(c-d) + Rt(d-a)]

Dove

Tj = 1125 °C

Tamb = 50 °C

Pd = 6 W

Rt(j-c) = 4,2 °C/W dai dati dell’ LM317

Rt(c-d) = 0,61 °C/W da nel caso di un isolatore silpad.

Ricaviamo la resistenza termica totale richiesta:

[Rt(j-c) + Rt(c-d) + Rt(d-a)] = (Tj – Tamb) / Pd = (125 – 50) / 6 = 12,5 °C/W

Rt(d-a) = [12,5 – Rt(c-d) + Rt(j-c)] = ( 12,5 – 0,61 – 4,2 ) = 7,69 °C/W

Dobbiamo trovarci un dissipatore con resistenza termica inferiore a 8 °C/W.

Come trovare il dissipatore?

Cosa serve per scegliere un dissipatore standard:

  • un catalogo con tabelle comparative chiare (che permetta di scegliere a colpo d’ occhio)
  • disegni meccanici chiari
  • modelli 3D immediatamente disponibili

Tutto questo in quanto in questa fase per il progetto si stanno sviluppando i disegni meccanici e i PCB.

Una volta individuato il dissipatore o i dissipatori che servono si comprano i campioni o si ordinano dai catalogari.

Una ottima base di partenza è usare il catalogo Fisher Elektronik partendo da pagina A13.

SK480 Fisher
SK480 Fisher

Per come è conformato il PCB ci serve un dissipatore verticale con lunghezza massima 75 mm con fissaggio LM317 con clips.

La scelta cade su SK480 lungo 75 mm.

Conclusioni

Abbiamo mostrato la verifica del trasformatore e come calcolare e trovare un dissipatore adatto.

Raddrizzatore Modulare HT lato A
Raddrizzatore Modulare HT lato A
HT Capacitor Bank PCB
HT Capacitor Bank PCB

Sopra possiamo vedere due schede:

  • una scheda raddrizzatrice modulare per uso alta tensione
  • capacitor bank HT con duplicatore

Durante la loro presentazione amplieremo il discorso sul raddrizzamento e dimensionamento trasformatori

Didattica

Sul dimensionamento dei trasformatori toroidali e tanto altro lo trovare su in questo testo di McLyman.

Testo professionale piuttosto costoso che non deve mancare nella biblioteca di ogni designer.

Azienda avvolgimento toroidali
Azienda avvolgimento toroidali

Nella foto vediamo il luogo dove avvolgiamo molti dei nostri toroidali, non esegue lavori per privati.

Appena le varie congiunzioni astrali sono favorevoli andremo a trovare il nostro amico per un bel video su come si avvolgono i trasformatori. In particolare quelli toroidali.

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Saluti Tiziao

Note

(1) In genere nei laboratori ci sono caterve di trasformatori e con vari accrocchi i prototipi si possono testare, ma non consegnare. Immaginate una roba con tre quattro trasformatori.

(2) L’ induzione a cui lavora il trasformatore toroidale per uso audio in genere è una scelta concordata fra progettista e avvolgitore (in base anche ai nuclei usati), indicativamente si lavora a 0,6 T

Tag: Alimentazione, Designer |

Designer Alimentatore Duale Lab

14/05/2022 tiziao Designer

Costruendo un sistema di collaudo avete mai avuto problemi di rumore sulle alimentazioni o di offset sugli OPA?

I sistemi di collaudo si realizzano sempre in fretta e furia all’ ultimo momento… e risultano sempre urgentissimi.
Provando l’apparecchiatura si scopre che le alimentazioni duali sono rumorose e sbilanciate.

Questo crea problemi sulla nostra elettronica di precisione.
Per rimediare ci aspettano lunghe ore in laboratorio per rispettare I tempi strettissimi di consegna.

Aver usato alimentatori di fortuna e di dubbia provenienza ci ha creato disagi e tanto lavoro supplementare.

Conviene costruirsi un alimentatore duale ad alte prestazioni e realizzabile con componenti disponibili nei cassetti.
Una volta pronto il PCB con mezzora di lavoro abbiamo il nostro alimentatore pronto.

Le caratteristiche richieste dovrebbero essere:

  • corrente scalabile da 0,1 A a 4 A
  • tensione di uscita duale regolabile da 0 a 25 V
  • tracking fra le due sezioni accurato
  • dissipatori assemblati sul PCB

Sviluppo progetto

Oltre a quanto detto sopra I componenti dovrebbero essere facilmente reperibili (anche nella scatola di miracoli del lab).

Nella peggiore delle ipotesi si ordina al catalogaro di fiducia e il giorno successivo arrivano.
Occupandoci spesso di audio i regolatori LM317-337 sono disponibili.

I regolatori si usano in parallelo per ottenere correnti dell’ ordine dei 3,5 A usandone tre per ramo.
Dopo l’ opportuno breadboard e una serie di misure questo è il risultato:

Alimenttaore duale lab
Alimentatore duale lab

Nella foto sopra possiamo vedere I primi due prototipi da 1 a e da 3,5 A con tre regolatori.

I dissipatori sono recuperati dal cassone dell’ alluminio, probabili scarti di produzione.
Passiamo ora alla spiegazione dello schema.

Alimentatore Lab Duale
Alimentatore Lab Duale

Lo schema usa tre regolatori in parallelo per ramo, noi spiegheremo il regolatore riferendoci solo a quello centrale.
In ingresso abbiamo una tensione non regolata che viene mandata al regolatore positivo U5 LM317.

Sul connettore P1 è collegato un potenziometro che assieme ad R1 regola la tensione di uscita.
Volendo che la tensione parta da zero occorre usare un artificio, collegare il riferimento del partitore a – 1,25 V.

Questo viene fatto con il riferimento di tensione U3 collegato al ramo negativo dell’ alimentazione.
Per controllare il regolatore negativo LM337 invertiamo la tensione presente sul pin REF di U5.
Per questa funzione usiamo due operazionali A1 e A2 di precisione a basso rumore OP2A27.

A1 viene collegato come inseguitore non invertente.

A2 configurato come amplificatore invertente a guadagno 1 (le due resistenze de feedback sono uguali) inverte la REF da applicare a LM337.

Il condensatore C1 serve a sopprimere il rumore in uscita e D3 svolge funzioni di protezione.
Non serve replicare questi componenti sul ramo negativo.
R5 serve ad alimentare A1 e a fare scorrere una corrente di 10 mA attraverso il partitore di regolazione di U3.

I diodi scottky D1 e D1 proteggono l’ uscita da inversioni di polarità.
C2 e C3 servono a filtrare l’ uscita dei regolatori.

Lo zener D4 da 5,1 V serve ad alimentare l’ operazionale A2.
La resistenza R8 presente in uscita da regolatore serve per compensare diversità fra I regolatori in parallelo.

Le resistenze in uscita dei regolatori vengono messe per compensare eventuali differenze, oppure se si usano regolatori di marche diverse.

In alcuni casi sono stati lamentati problemi di stabilità nell’ uso di questo alimentatore, da una veloce indagine si vede che in uscita sono stati collegati condensatori elettrolitici a bassissimo ESR.

Quindi si preferisce mantenere la resistenza di uscita anche nella versione a singolo regolatore(1).

La cadute di queste resistenze non è compensata in quanto cade una piccola parte della tensione di uscita.

Si può rimediare inserendola nel loop di regolazione spostando la resistenza subito in uscita del regolatore(2)

I regolatori delle prime generazioni non funzionano correttamente con condensatori a bassa ESR nel loop di regolazione.

Cosa nota nella letteratura sui regolatori di tensione.

Modello 3 A

Vanno montati i componenti nell’ elenco sotto.

  • A1, A2: OPA27 Amplificatore operazionale [2]
  • D1, D2: 33V 1W diodo zener [2]
  • D3: 1N4148 diodo [1]
  • D4: Diodo Zener 5.1V 0.5W [1]
  • C1,C2,C3: Elettrolitico 10uF 50V [2]
  • C4,C5: 470nF poliestere p=5 [2]
  • HS1, HS2 Dissipatore Rth = 3C°/W [2]
  • R1,R6: 120 ohm 0,25 W [2]
  • R2,R7,R8,R10,R11,R12: 0.12 ohm 5 W [6]
  • R3: 20 Kohm o 22 Kohm 0.25 W [1]
  • R5: 1.5 Kohm o 1 Kohm 2W [1]
  • J1: Phoenix 3 vie 5 mm morsettiera [1]
  • J2: Phoenix 4 vie 5 mm morsettiera [1]
  • P12: strip 2 poli [1]
  • U1,U4,U5: LM317 Regolatore TO220 [3]
  • U2,U6,U7: LM337KC Regolatore TO220 [3]
  • U3 : TLV431 REF Tensione 1.25V TO92 [1]
  • Z1, Z2: 8 pin zoccolo per A1, A2 OPA

Modello 1 A

Alimentatore Lab Duale 1A
Alimentatore Lab Duale 1A

Nella versione da 1 A basta non montare i componenti barrati dalla croce rossa.

Abbiamo lasciato la resistenza di potenza per evitare problemi nel caso si usino in uscita elettrolitici a basso ESR.

Collaudo

Con carico elettronico oscilloscopio procediamo con il collaudo finale.
Il test delle due versioni le potete vedere nel video #621 partendo da 16:03 vengono mostrate le due versioni.

Caratteristiche Tecniche Alimentatore

Caratteristiche Tecniche Principali
Caratteristiche Tecniche Principali

La corrente dichiarata di 3 A per ramo è piuttosto conservativa, è il valore di test usato per i test in camera termica a 50°C.

Questo in quanto viene usato anche per alcuni impieghi professionali.

Alimentazione di Ingresso Non Stabilizzata

Come mai l’ alimentatore non ha il raddrizzatore e il banco di condensatori?
Il modulo nasce per essere integrato in altri sistemi complessi con alimentazioni esistenti.


Inoltre questo lascia libero il designer di farsi la parte di ingresso come meglio crede.

Comunque dovesse servire si può usare il Power Bank

Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank
Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank

Sopra possiamo vedere lo schema in configurazione duale, basta un ponte raddrizzatore esterno.

Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank Collegato
Alimentatore Lab Duale 4A con Cap Bank Collegato

Sopra possiamo vedere una scheda finita pronta solo per essere collegata; basta mettere un ponte raddrizzatore e siamo pronti all’ uso.

Generatore di Corrente

Il circuito stampato può essere utilizzato anche come generatore di corrente come possiamo vedere in questo video:

PierAisa 797: Come costruire un generatore di corrente costante con LM317

Conclusioni

Dopo questo lungo percorso abbiamo il nostro alimentatore duale da laboratorio:

  • facilmente assemblabile con i componenti dei cassettini
  • per la dissipazione abbiamo massima libertà, o usando dissipatori in vostro possesso o sfruttando il telaio dell’ apparecchiatura ospite
  • facilità di collaudo e setup
  • prestazioni di tutto rispetto

Didattica

OPA Buffer
OPA Buffer

Come riferimento ai circuiti operazionali potete usare il libercolo TI Analog Engineer’s Pocket Reference, da cui è tratta l’immagine sopra.

Usare il ruler del forum sul lato BOM dove ci sono le configurazioni OPA.

Trovate tutti i riferimenti nel forum.

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Saluti Tiziao

Note

(1) Prepareremo un video al riguardo quando parleremo della stabilità dei regolatori di tensione

(2) Questo aggiornamento lo introdurremmo nella nuova generazione di PCB

Tag: Alim Dual Lab, Alimentazione, LM317, LM337 |

Designer Alim. HT Lin. Giratore

27/04/2022 tiziao Designer

Con un mosfet e una manciata di componenti possiamo avere un induttanza di alto valore.

Il giratore viene spesso usato per filtrare alimentazioni ad alta tensione negli apparecchi a tubi.

Comodo per upgrade e modding di apparecchiature esistenti.

Impiegato anche in apparecchiature commerciali di fascia alta per filtrare le alimentazioni.

Schema elettrico e PCB

Alim HT Lin Giratore
Alim HT Lin Giratore

Questa scheda è in uso nei nostri laboratori da anni, e non è mai presentata.

Da questo PCB sono poi derivate decine di versioni e varianti di alimentatori per tubi termoionici.

Sopra abbiamo lo schema dove si vedono i pochi componenti che servono per realizzare il giratore.

Quelli segnati come NF non vanno montati.

Il mosfet Q1 è il componente principale per gestire la potenza.

La rete R2-R3-C2-R1 realizza la funzione di giratore dove C2 è l’ elemento reattivo.

R10-D1 servono a proteggere il gate da tensioni pericolose.

D5-D6 sono diodi di protezione del mosfet.

Il condensatore poliestere C3 da 100 n, migliora l’ andamento dell’ impedenza nella parte alta dello spettro audio e a cortocircuitare a massa le componenti RF.

Alim HT Lin Giratore disposizione componenti
Alim HT Lin Giratore disposizione componenti

La disposizione componenti, vanno montati solo i componenti in verde.

Visto che nel giratore viene impiegato un solo polo in entrata e uno in uscita, va collegata anche la massa.

Si può rinunciare alle morsettiere e saldare direttamente i fili.

Giratore Assemblato
Giratore Assemblato

Nella foto sopra possiamo vedere il giratore assemblato, con I pochi componenti che servono.
Il dissipatore montato non è quello previsto, quindi è stato fatto qualche aggiustamento per fissarlo.


Il mosfet è stato isolato per non avere l’ alta tensione sul dissipatore.

Sul lato saldature, la vite di fissaggio viene abbastanza vicina alla pista; conviene isolarla una rondella di plastica.

In realtà lo stampato non era previsto per uso di una vite M3, ma per la saldatura dei perni del dissipatore .

L’ induttanza equivalente è data dalla:

L = R1 x R3 x C2

L = 330000 x 15 x 10 x 10-6 = 50 H

La resistenza di uscita è data dalla:

Rout = R1 x (1 + R2 / R3)

Rout = 15 x (1 + 330000 / 330000) = 30 Ohm

Nel dimensionamento sopra si calcola il giratore per avere un induttanza di 50H e la sua resistenza serie è di 30 Ohm e simuliamo con LTspice.

Simulazione Induttanza Giratore
Simulazione Induttanza Giratore

Il circuito rappresenta una situazione abbastanza tipica di impiego dove:

  • R2 è la resistenza equivalente vista verso il raddrizzatore
  • C2 è la prima capacità di filtro dopo il raddrizzatore
  • I1 è un carico a corrente costante di 200 mA
  • C1 è la capacità di filtro di uscita
    .
Simulazione Risonanza Giratore
Simulazione Risonanza Giratore

Simulando si vede che il picco di risonanza si mantiene attorno ai 5 Hz.

Dal diagramma possiamo vedere che I 100 Hz sono attenuati e le armoniche in pratica vengono bloccate.

Il circuito che sarà possibile scaricare prevede il possibile step dell’ induttanza e del condensatore di uscita.

Variando la capacità di C1 in pratica si ha un minimo cambio del picco di risonanza.
Un ottima strategia è evitare condensatori con capacità enormi per C1 e distribuire dei 22u nei punti dove l’ utilizzatore assorbe maggiore potenza.

Come ad esempio nelle vicinanze delle valvole finali. Il 22u 450V è un 15 x 25 p = 10 mm è piccolo permette di fare dei collegamenti corti e si inserisce facilmente in apparecchiature compatte.

GM70 LoSfizio impedenza alimentatore con giratore
GM70 LoSfizio impedenza alimentatore con giratore

Sopra vediamo un altra applicazione pratica si tratta dell’ alimentatore di un amplificatore GM70 che eroga circa 750V e una corrente di 0.1 A per canale.
Il filtraggio di ingresso C1-L1-C2 e di uscita L2-C3 sono stati ottimizzati al massimo.

Durante lo sviluppo ci si è chiesti perchè non usare un giratore per la seconda sezione?
Nello schema possiamo vedere che L3 50 H rappresenta l’ induttanza equivalente del giratore e C4 22 uF valore adatto per questo valore di L3.

GM70 LoSfizio impedenza alimentatore con giratore grafico
GM70 LoSfizio impedenza alimentatore con giratore grafico

Sopra possiamo vedere le risposte in frequenza delle due sezioni a confronto:
V(a) filtraggio con componenti tradizionali che presenta una risonanza a 5 Hz ed è correttamente dimensionato
V(b) filtraggio con giratore presenta un picco maggiormente accentuato a 5 Hz, dopo un attenuazione maggiore di circa 8dB rispetto all’ altra soluzione.
Nelle simulazioni sono state inserite anche le resistenze serie.
In questa applicazione con il giratore abbiamo ottenuto una buona riduzione di spazio occupato e la capacità è diminuita di 1/4.
Visto che il circuito lavora a 750V meglio impiegare un mosfet da 1000V quale IRFPG40 in TO247.

Resta sottinteso che I condensatori dovranno essere della tensione adeguata.

Giratore Completo versione finale
Giratore Completo versione finale

Sopra il circuito del giratore, in pratica con la corrente di 0,1 A abbiamo una potenza dissipata di 0.92 W.

La caduta ai capi del mosfet è di circa 11 V e conoscendo la corrente richiesta in uscita possiamo facilmente calcolare la potenza dissipata e di conseguenza il dissipatore.

Articoli e video relativi al giratore

Come si diceva ad inizio articolo questa scheda ha dato inizio alla saga dei giratori.

Sotto link di una versione doppia

  • Dimensionamento del dissipatore del giratore
  • Articolo sul giratore doppio
  • Pubblicato sulla Rivista Elettronica IN n. 243 di Marzo 2020
  • PierAisa 525: Circuito Giratore per simulare una induttanza Progetto completo

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Saluti Tiziao

Tag: Alim HT lin, Alimentazione, Giratore, GM70 |

Designer Alimentatore HT Impiego Documentazione

31/03/2022 tiziao Designer

Ora che abbiamo il PCB Regolatore HT Lineare non vediamo l’ ora di usarlo, prima di accendere il saldatore serve capire come.

Articoli della serie:

  • Design Alimentatore Lineare HT Introduzione

La documentazione convenzioni

Schema versionato di esempio
Schema versionato di esempio

Le configurazioni verranno trattate in singoli articoli per facilitare la lettura anche ai meno esperti.

I componenti in grigio contrassegnati dalla croce rossa , non vanno montati sul PCB.

Ma come mai collegamenti elettrici sono in grigio sfocato?
Il CAD generando le varianti disegna lo schema in questo modo… e poi i collegamenti sono già implementati nel circuito stampato.

In verde un valore che cambia rispetto allo schema generale come ad esempio nel caso di R1.

PCB Reg HT esempio di versionamento
PCB Reg HT esempio di versionamento

Il CAD genera anche la disposizione componenti sullo stampato evidenziando, mettendo solo quelli necessari.

Conclusioni

Abbiamo una scheda assai flessibile ora si tratta di scoprire le sue varie applicazioni.

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Saluti Tiziao

Tag: Alim HT lin, Alimentazione, Designer |

Designer Alimentatore Lineare HT Introduzione

29/03/2022 tiziao Designer

L’ elettronica valvolare e circuiti affini si realizzano per passatempo e divertimento.
A volte arriva l’ ispirazione e la voglia di provare un circuito in fretta e furia:

  • verifica se sono disponibili le valvole necessarie, oppure si telefona allo spacciatore di tubi per rifornirsi
  • trasformatori di uscita si verifica in magazzino e poi si compra avvolto, oppure ci si rivolge all’ avvolgitore di fiducia o ancora meglio si progetta
  • trasformatori di alimentazione si usa quanto a disposizione facendo accrocchi mostruosi e appena il progetto è maturato si fa avvolgere il trasformatore definitivo.

Invidiamo un poco i russi che spesso si realizzano i trasformatori di uscita e di alimentazione, usando nuclei e materiale di recupero: richiede una notevolissima abilità tecnica e una discreta attrezzatura.
Esiste un enorme mercato di materiale militare obsoleto e una pletora di trasformatori con nuclei pregiatissimi.

Se tengono mercatini dove possibile trovare queste cose come ad esempio quello di San Pietroburgo.

Fortunatamente ormai attraverso il web si possono comprare le cose da qualsiasi parte del globo e costi di trasporto permettendo si trovano le cose più impensabili ;).

Tornando a noi la cosa migliore è avere un approccio modulare e flessibile come quello che ha portato alla realizzazione dei vari PCB della serie designer.

Un bisogno sentito è quello di una scheda di alimentazione HT flessibile e facilmente configurabile.
Se la scheda potesse diventare anche giratore…

Progetto

Da tempo si stava pensando ad un alimentatore stabilizzato in alta tensione semplice e funzionale e realizzabile con componenti facilmente reperibili.
Per componenti facilmente reperibili si intende disponibili da Digikey, Mouser e Farnell e siano gestiti a stock.
Queste sono le mie preferenze personali e se volete verificare se un componente è usabile mandate una mail con un link.
Un altro fornitore interessante è il polacco TME.
Altro punto fondamentale era variare la tensione di uscita facilmente cambiando semplicemente una resistenza.
Esistono altre soluzioni alternative come ad esempio:

  • Inseguitore pilotato da una striscia di zener; ne occorre una buona scorta di per fare le varie tensioni
  • integrati specializzati tipo Texas Instrument un poco difficoltosi da reperire
  • soluzioni switching un poco fuori portata per l’ amatore… con il perfezionamento delle tecnologie SIC si prevedono sviluppi importanti

Alimentatore Lineare HT Simulazione Stabilizzatore
Alimentatore Lineare HT Simulazione Stabilizzatore

Lo schema è quello di un regolatore con feedback nella sua forma più semplice lo si trova trattato in svariati manuali di elettronica come ad esempio “Gasparini e Mirri”.

Strada facendo nasce l’ idea di integrare una unica scheda:

  • giratore
  • moltiplicatore capacitivo
  • alimentatore con striscia di zener
  • alimentatore stabilizzato con regolazione di tensione a partitore
  • L’ inserimento di un generatore di corrente con LND150 permette di realizzare altre varianti delle soluzioni sopra

Un amico realizza un primo stampato che viene impiegato nel valvolare GM70 LoSfizio dell’ amico Marcus; però risultava troppo ingombrante.
Sullo stesso stampato ci starebbe anche uno stabilizzatore con 6080 e un doppio triodo di segnale ;)) per la parte di controllo.

Nasce l’ esigenza di averne una versione compatta da usare anche nei preamplificatori e amplificatori per cuffie valvolari.
Da usare per modding e riparazioni in apparecchiature dove lo spazio disponibile è poco.

Si ricercano i componenti usabili e si procede con il cad ed ecco il risultato:

Circuito Stampato Alimentatore Lineare HT
Circuito Stampato Alimentatore Lineare HT

Schema Elettrico

Alimentatore Lineare HT Schema Elettrico Generale
Alimentatore Lineare HT Schema Elettrico Generale

Il circuito generale sembra un poco elaborato, in quanto contiene diversi circuiti al suo interno.
Non spaventiamoci per ogni applicazione ricaveremo lo schema esatto con i valori da usare.

Si noti che ci sono due cavallotti H1 e H2 che a seconda dell’ uso verranno montati nella posizione prevista sul circuito stampato.
Chi vuole strafare può montare I diodi di protezione D5 e D6, che vanno saldati sotto lo stampato.

Le istruzioni per usare il circuito conterranno solo la teoria necessaria.

Conclusioni

Abbiamo la nostra scheda ora bisogna capire come usarla.

Nelle prossime puntate sveleremo l’ arcano.

Articoli della serie

Designer Alimentatore HT Impiego Documentazione

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