Corrente trasformatore

[TardoFreak]

Semmai 0,5 ampere per avvolgimento.

Sei troppo in gamba, non hai bisogno di me

Saluti.

[lostsheep]

Che intendi

[IsidoroKZ]

Io dormo e voi vi fate tre pagine di thread? Per punizione infilo un altro dubbio!

Ciao a tutti! Vorrei costruirmi un alimentatore da banco ... il trasformatore; ... me ne serviva uno che mi erogasse almeno 1A,

Ti hanno gia` risposto circa il calcolo della potenza apparente, e ti hanno gia` avvertito che per avere 12V stabiizzati in uscita non ti basta un secondario da 12V.

Adesso aggiungo un'altra specifica per il trasformatore. Questa e` piu` una supposizione, ma credo di indovinare.

Dici che ti serve un trasformatore in grado di erogare 1A. Suppongo che voglia fare un alimentatore in grado di fornire 1A in continua. SE questo e` il caso, ho delle brutte notizie! Per avere 1A in continua, dopo il raddrizzatore e filtro, e` necessario un trasformatore che possa erogare al secondario una corrente efficace piu` grande della corrente continua desiderata.

Quanto piu` grande debba essere la corrente dipende dal tipo di raddrizzatore e di filtro. Se il raddrizzatore e` un ponte di Graetz e condensatorone, il secondario deve poter erogare 1.8A per avere 1A dopo il raddrizzatore. Con raddrizzatore a presa centrale e condensatorone, ogni secondario deve poter erogare 1.2A sempre per avere 1A in continua. Vedi ad esempio qui e le ultime 4 pagine di questo catalogo.

[lostsheep]

Caro Isidoro sei un mito!!! Cercavo questa documentazione da parecchio tempo e finalmente è tra le mie mani!!! Grazie
Ricapitolando quindi per il mio progettino, volendo 12V stabili in uscita e 1A di corrente continua necessito di un trasformatore con le seguenti caratteristiche:

VAC = 0.8 * (12 + 2) = 11.2V
IAC = 1.8 * 1 = 1.8A
WATTS = 12 * 1 = 12 WDC
VA = 1.4 * (12 + 2) = 19.6VA

quindi su rs online l'unico che le soddisfa è questo: http://it.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=2017397, giusto?

[IsidoroKZ]

Fermo li`! Vuoi fare un alimentarore regolabile e stabilizzato, quindi comincia ad aggiungere 3V circa per il regolatore di uscita, piu` meta` del ripple, piu le variazioni di tensione di rete. Direi che si vada ALMENO su un 15V, se non di piu`.

[lostsheep]

Giustissimo! Dai, domani faccio uno schema (più o meno dettagliato) e un i calcoli e te li posto così faccio un progettino decente, mi daresti una mano? Grazie

[lostsheep]

Rieccomi. Mi sono documentato un po’ e ho fatto dei ragionamenti e dei calcoli per il dimensionamento dell'alimentatore, sicuramente ci saranno degli errori e sono qui proprio per questo: per migliorarmi grazie ai vostri consigli.
Partiamo dai requisiti. L'alimentatore che voglio progettare è di tipo dissipativo (o lineare: frutto della documentazione ) in grado di erogare le seguenti tensioni 5, 6, 9 e 12V ed una corrente pari ad 1A; inoltre lo voglio dotare di un circuito di protezione contro sovraccarichi o corto circuiti in uscita.
Essendo un alimentatore lineare necessita di questi stadi:
- un trasformatore, che provveda ad abbassare la tensione di rete,
- un raddrizzatore, in questo caso un ponte di Graetz,
- un filtro livellatore
- un circuito per la stabilizzazione,
- un circuito per la protezione.
Partiamo dal dimensionamento del trasformatore e considerando la corrente (1A) e la tensione massima che si vuole in uscita (12V).
Tensione d'ingresso = 230V
Tensione d'scita = 0.8 * (12 + 2) = 11.2V ~ 12V
Corrente in uscita = 1.8 * 1 = 1.8A
Potenza = 12 * 1 = 12W
VA = 1.4 * (12 + 2) = 19.6VA
Questi ovviamente sono i valori minimi richiesti, ma in realtà, soprattutto per quanto riguarda la tensione è necessario che sia maggiore di 12V a causa delle cadute sugli stadi successivi: utilizzando per lo stadio di stabilizzazione un integrato LM317 si ha già un drop-out di circa 2V operando ad una temperatura tra i 25°-50°C ed erogando una corrente di 1A, considerando altre cadute, per stare tranquilli è preferibile impiegare un trasformatore che sul secondario eroghi almeno 17V.
Ai capi del trasformatore ci ritroviamo con una tensione la cui unica differenza rispetto a quella di rete consiste nell’essere ridotta, ma è ancora una corrente alternata con una frequenza di 50Hz; per tale motivo lo stadio successivo è un ponte di Graetz che provvede a far si che passino solo le semionde positive e blocchi quelle negative, facendoci ottenere una corrente positiva pulsante con una frequenza, stavolta, doppia e cioè pari a 100Hz. Il ponte, visto che necessitiamo di 1A, è opportuno sceglierlo in modo da supportare almeno 1.5A per evitare che si bruci.
Per far si che la corrente risulti continua e non pulsante è necessario mettere un condensatore elettrolitico ad alta capacità che riesca opportunamente ad erogare corrente in quegli istanti in cui si ha il vuoto delle pulsazioni dell’alternata. Ovviamente questo condensatore deve essere opportunamente dimensionato in funzione dei valori di corrente e tensione che deve erogare l’alimentatore per evitare il cosiddetto ronzio d’alternata. Avendo utilizzato un raddrizzatore a doppia semionda il valore della capacità dell’elettrolitico è
C = 20000 * 1A / 12V = 1666mF che approssimato al valore commerciale più prossimo superiormente vale 2000mF o meglio 2200mF.
A questo punto bisogna tener conto di due fattori molto importanti, ovvero:
- la caduta di tensione sulle coppie di diodi del ponte,
- il valore di tensione dell’elettrolitico.
Il valore di tensione ai capi del condensatore risulta essere maggiore, dopo il raddrizzamento ed il livellamento, rispetto alla tensione sul secondario del trasformatore; ciò è dovuto al fatto che il condensatore facendo da accumulatore si carica al valore dei volt di picco della semionda positiva e il valore reale della tensione è pari a 1.41 rispetto ai volt efficaci, pertanto considerando anche le cadute sulle coppie di diodi che entrano in conduzione a 2 a 2 per ogni semionda positiva abbiamo che ai capi del condensatore c’è una tensione pari a
Vc = (17 – 1.4) * 1.41 = 21.996V ~ 22V continui
quindi il condensatore dovrà essere da 2000/2200mF – 30/50V.
Per il momento mi fermo qui, va bene il ragionamento? così poi continuo... Grazie

[IsidoroKZ]

Perche' per la corrente hai usato il fattore 1.4 al posto di 1.8?

rispetto ai volt efficaci, pertanto considerando anche le cadute sulle coppie di diodi che entrano in conduzione a 2 a 2 per ogni semionda positiva abbiamo che ai capi del condensatore c’è una tensione pari a
Vc = (17 – 1.4) * 1.41 = 21.996V ~ 22V continui
quindi il condensatore dovrà essere da 2000/2200mF – 30/50V.
Per il momento mi fermo qui, va bene il ragionamento? così poi continuo... Grazie

Piu` o meno va bene. I volt efficaci non esistono e` la tensione efficace. Da dove piove la capacita` del condensatore?
Il conto piu` o meno si fa cosi`: la tensione di picco sul secondario vale 17V*1.4=23.8V (1).

A questa bisogna togliere la caduta su due diodi. Il fatto che un diodo faccia cadere 0.7V e` una favoletta che si racconta ai bimbi. Per diodi di segnale va bene, qui siamo su diodi di potenza che fanno passare impulsi di molti ampere. A essere ottimisti si puo` mettere una caduta di tensione di 2V in totale.

Il condensatore si carica cioe` dalle parti di 21.8V (abbiamo trascurato l'impedenza interna del trasformatore)(2). Questa e` la tensione massima sul condensatore, tensione che si abbassa a causa del ripple. Il valore preciso della tensione di ripple non e` facile da determinare. Una maggiorazione della tensione di ripple Vr vale(3). Con un condensatore di 2.2mF e una corrente di uscita di 1A, la tensione picco picco di ripple e` circa 4.5V (in realta` un po' di meno).

La tensione minima che c'e` sul condensatore vale quindi 17.3V. Siamo 5V sopra la massima tensione di uscita e direi che vada bene, il regolatore regola (e scalda).

NOTE: (1)(2)(3) sono alcune delle approssimazioni, per lo piu` ingiustificate, che ho introdotto.

(1) la tensione di picco vale 23.8V solo se la tensione di rete e` al valore nominale. Ma potrebbe anche essere 10% in meno e quindi diventano 21.4V. E talvolta la tensione di rete ha anche i picchi "spianati" e si presenta distorta.

(2) il trasformatore in queste condizioni lavora con corrente erogata impulsiva, dalle parti di tanti ampere. In queste condizioni la tensione di picco del trasformatore e` ulteriormente abbassata a causa dell'impedenza interna del trasformatore. La valutazione non e` banale, bisogna conoscere l'impedenza serie del trasformatore.

3) Il condensatore puo` avere una tolleranza di -20%

[lostsheep]

Buongiorno Isidoro. Grazie innanzi tutto per la tua risposta.
Per quanto riguarda la corrente, 1.4 è il fattore che compare nelle formule che mi avevi passato l'altro ieri, non c'è 1.8.
Per determinare la capacità del condensatore ho usato una formula trovata in un libro di Nuova Elettronica (Imparare l'elettronica partendo da zero) dove è descritta questa formula?!
Per la caduta sui diodi hai ragione infatti il DS riporta 1V di caduta per ciascun diodo.
Non mi è chiara la formula della tensione di ripple: basta una capacità così piccola?
Per il resto tutto ok.

[giorgio25760]

Per quanto riguarda la corrente, 1.4 è il fattore che compare nelle formule che mi avevi passato l'altro ieri, non c'è 1.8.

Come no !
Vai a pag. 36 : (Full-Wave Bridge)

Ciao
Giorgio