stabilizzatore per sovratensioni

[alessandrocolos]

questa soluzione la adotterei subito solo che la tensione potrebbe salire a 25... anche 30... che mi consigli?

[IsidoroKZ]

Il problema e` che la tensione di ingresso scende fino a 6V. Puoi usare dei BC635 e BC636 oppure 2n2222 e 2n2907 raffreddandoli un pochino, oppure un circuito piu` complicato, switching per tenere corrente costante. Uno switching dissipa poco ma e` complicato da fare.

[luke85]

Che funzione svolge Rst in quello schema?

[IsidoroKZ]

Rst serve a far partire il circuito. La configurazione dei due transistori in mezzo e` a retroazione positiva: la corrente iniziale di un transistor va sulla base dell'altro e lo accende, e questo secondo transistor conducendo accende ancora di piu` il primo e cosi` via. I due transistori inizialmente, con i led spenti, sono collegati e si comportano come un SCR.

Per essere sicuri che il circuito parta, e` necessario iniettare una corrente iniziale, perche' se i due transistori sono spenti, potrebbero rimanere in quello stato per sempre. E` improbabile, ma perche' rischiare?

Quando cominciano a condurre come avevo detto prima, i led sono ancora sostanzialmente spenti, e la corrente diverge esponenzialmente. Quando la tensione sulle basi arriva ad accendere il rispettivo led collegato fra base e alimentazione (positiva o negativa) la resistenza differenziale del led si va a mettere in parallelo all'impedenza di ingresso vista dalla base, la corrente si ripartisce fra led e transistor e il guadagno di anello scende.

Quando il guadagno di anello diventa pari a 1 (in realta` -1 con le convenzioni solite) il circuito si stabilizza e lavora a corrente praticamente costante.

[luke85]

Accidenti credo che mi abbia convinto. Per verificarlo ho immaginato tutti i transistor all'istante iniziale modellati in modo rozzo con un diodo collegato fra base ed emettitore e il collettore scollegato. In questo modo è facile vedere che, considerando un sistema ideale privo di qualsiasi rumore, nessun BJT viene polarizzato (questo chiaramente assumendo che Rst non ci sia).
Questo modo di analizzare il problema è corretto? Intuitavamente direi di si ma se dovessi mostrare in modo rigoroso che lo è non saprei come fare.
Il punto di lavoro del circuito nel quale nessun transistor verrebbe polarizzato è quello che si definirebbe un punto di equilibrio instabile?


Immagino che il rumore comunque molto probabilmente provvederebbe ad innescare la reazione positiva evitando questo problema. Giustamente con quella resistenza tutto funziona anche nella maalgurata situazione in cui questo non avvenga.
Però ora mi chiedo: conosco diversi sistemi in cui questo evento è considerato totalmente improbabile e il funzionamento è affidato "ciecamente" alla presenza di rumore. Sono per questo design sbagliati o comunque dal funzionamento non certo?

Quando cominciano a condurre come avevo detto prima, i led sono ancora sostanzialmente spenti, e la corrente diverge esponenzialmente. Quando la tensione sulle basi arriva ad accendere il rispettivo led collegato fra base e alimentazione (positiva o negativa) la resistenza differenziale del led si va a mettere in parallelo all'impedenza di ingresso vista dalla base, la corrente si ripartisce fra led e transistor e il guadagno di anello scende.
Quando il guadagno di anello diventa pari a 1 (in realta` -1 con le convenzioni solite) il circuito si stabilizza e lavora a corrente praticamente costante.

Ragionamenti molto simili a questo li ho già sentiti diverse volte e ho sempre avuto qualche dubbio. Più che altro mi sarebbe piaciuto verificare matematicamente nel possibile queste considerazioni. Però credo non sia il caso di porre altre domande, almeno non qui visto che temo di aver tolto troppo spazio allo scopo per il quale questo thread è nato. Mi scuso per essermi intromesso nella discussione ma non ho proprio resistito. Ringrazio Isidoro per avermi fatto notare questo problema attreverso questo circuito che sembrava banale ma in fin dei conti almeno per me non lo era.

[IsidoroKZ]

Accidenti credo che mi abbia convinto. Per verificarlo ho immaginato tutti i transistor all'istante iniziale modellati in modo rozzo con un diodo collegato fra base ed emettitore e il collettore scollegato. In questo modo è facile vedere che, considerando un sistema ideale privo di qualsiasi rumore, nessun BJT viene polarizzato (questo chiaramente assumendo che Rst non ci sia).
Questo modo di analizzare il problema è corretto? Intuitavamente direi di si ma se dovessi mostrare in modo rigoroso che lo è non saprei come fare.
Il punto di lavoro del circuito nel quale nessun transistor verrebbe polarizzato è quello che si definirebbe un punto di equilibrio instabile?

Si` a tutte due le domande. Per farlo matematicamente devi introdurre qualche capacita` qua e la`, per avere dei poli, e poi scrivi l'equazione differnziale del circuito. Intorno al punto di equilibrio instabile ha una soluzione del tipo x(t)=x(0) exp(a t), con a positivo. Pero` se la condizione iniziale e` 0, il circuito rimane nel punto di equilibrio instabile.

Immagino che il rumore comunque molto probabilmente provvederebbe ad innescare la reazione positiva evitando questo problema. Giustamente con quella resistenza tutto funziona anche nella maalgurata situazione in cui questo non avvenga.

Non ne sarei cosi` convinto, per piu` ragioni. Il rumore e` un processo a valor medio nullo e a larga banda. Con tutto spento non c'e` verso di amplificare un accidente di nulla (i transistori sono spenti e non basta qualche microvolt per accenderli), il rumore e` a larga banda, ma il circuito spento ha una banda molto stretta, e infine c'e` la corrente che passa attraverso i led spenti che drena via il rumore.

Però ora mi chiedo: conosco diversi sistemi in cui questo evento è considerato totalmente improbabile e il funzionamento è affidato "ciecamente" alla presenza di rumore. Sono per questo design sbagliati o comunque dal funzionamento non certo?

Ad esempio gli oscillatori funzionano come dici tu. Pero` in un oscillatore i transistori sono gia` accesi, pronti ad amplificare, con la loro banda passante completa. Qui c'e` da accendere i transistori, che si accendono se la Icbo e` abbastanza grande. E` questa corrente (continua) ad accendere il circuito. Per quello parlavo di possibili problemi di temperatura: se T diminuisce, cala sia Icbo sia il beta dei transistori. E` vero che cala anche la corrente di perdita dei led. A me si sono sempre accesi tutti i circuiti, anche senza Rst, ma per quello che costa tanto vale fare un progetto per bene e mettercela.

Ragionamenti molto simili a questo li ho già sentiti diverse volte e ho sempre avuto qualche dubbio. Più che altro mi sarebbe piaciuto verificare matematicamente nel possibile queste considerazioni. Però credo non sia il caso di porre altre domande, almeno non qui visto che temo di aver tolto troppo spazio allo scopo per il quale questo thread è nato. Mi scuso per essermi intromesso nella discussione ma non ho proprio resistito. Ringrazio Isidoro per avermi fatto notare questo problema attreverso questo circuito che sembrava banale ma in fin dei conti almeno per me non lo era.

Ragionamenti del genere sono pericolosi e in pratica ti sto imbrogliando . Io so com'e` la cosa perche' ho fatto i conti (almeno una volta nella vita) e parlando "a braccio" so quali sono gli argomenti corretti da usare e quelli no. Ma ad occhio non bisogna procedere se non si ha una solida base dietro.
Brabus, com'era che diceva il tuo prof?

[alessandrocolos]

scusate, dato che non m,e ne intendo molto di elettronica ma so solo le cose basilari, non potreste farmi un sempplice elenco con tutti i pezzi occorrenti, dato che ho visto che mi hai scritto di scegliere ciò che secondo me sia più giusto ma non ne ho idea, basta che svolga la funzione da me descritta. grazie

[quenci]

sono 8+8 leds per carena con un assorbimento di circa 20 milliampere per led

Fai prima a collegare un LM7805 (ben dissipato) e un parallelo di 8 rami composti da 2 LED + 82ohm in serie, al massimo li vedrai un po' meno accesi al minimo dei giri del motore, tanto non muore nessuno...

[alessandrocolos]

anche questa soluzione sembra carina! se mi posti li schema potrei realizzare questo! semplice e pochi pezzi

[quenci]

A pag.21 fig.5 di questo datasheet ti trovi lo schema.

Non dimenticare il ponte raddrizzatore e un elettrolitico da 470uF 50V da collegare in ingresso al 7805.

Se poi trovi il posto per avvitare l'integrato sulla carcassa metallica del "Ciao" non ti serve neppure il dissipatore.

Aggiungi anche un fusibile da 1A in entrata che non si sa mai.

Ciao

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
ERRATA CORRIGE
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Non avvitare l'integrato (qualunque esso sia) sul telaio del motorino per dissiparlo, pena un bel cortocircuito.
Chiedo scusa per questa imperdonabile svista