Riparazione alimentatore

[Superfelix]

A parte l'ottima disamina, molto accurata, per esperienza diretta, mi è capitato eccome di romperli i 317 e anche di qualità TI. In ingresso, se ci sono picchi repentini di corrente, potrebbero essere gestiti dalla protezione ma corto circuiti netti e prolungati oltre le specifiche del componente lo danneggerebbero, stesso se non venisse gestita correttamente la dissipazione.. oppure mi viene da pensare se il corto avvenisse con un carico induttivo (motore, relé, bobina), si potrebbe generare una scarica inversa di tensione che danneggia il regolatore.
Con i 78xx 79xx, a meno che di alcune precauzioni, tipo ad esempio un diodo in serie all'uscita per evitare che quando va in protezione venga riattraversato dalla tensione degli altri ( per cadute minime si potrebbe usare eventualmente un diodo veloce ) si potrebbero danneggiare.
Mettiamo ad esempio che un regolatore si spegne ma gli altri funzionano, può accadere che la tensione di uscita torni sul regolatore in protezione attraverso l’uscita, questo potrebbe causare problematiche perché il regolatore in protezione potrebbe anche tentare di riattivarsi ciclicamente.
Per la protezione del transistor, potrebbe essere montato relativamente vicino al 78xx e sfruttare il volano termico generato dal transistor sul dissipatore per influenzare la protezione termica del 78xx ( perché il 78xx in questa configurazione non scalda, perché la corrente viene amplificata tutta dal transistor ). Se interviene la protezione termica il 78xx si spegne, la corrente alla base del transistor viene interrotta, quindi il transistor smette di condurre e spegne il carico. Per una protezione in corrente basterebbe un semplice fusibile.
Se il 78xx si guasta e va in corto tra IN e OUT, il transistor riceverà direttamente tutta la tensione di ingresso, rischiando di danneggiare il carico, quindi, si potrebbe mettere un fusibile rapido all'uscita del 78xx e aggiungere un diodo di protezione in parallelo al carico per evitare picchi di tensione.
Oppure, se il transistor è collegato come inquesto modo, si puo' mettere una resistenza di sensing sull’emettitore per proteggerlo da sovracorrenti. Insomma va un attimino pensata la soluzione più pratica, però si può proteggere con qualche centesimo di componenti...
Comunque, a parte quello che uno ha in casa ( magari ha un armadio di 317 e usa quelli ) ma io avrei usato 2 LM338 da 5A... ( ovviamente non quelli cinesi ) e sul discorso sperimentato su banco come i 12 LM317 del parallelo, si otterrebbero ben 10A... davvero interessante

[claudiocedrone]

Al di là di tutte le considerazioni fatte, Tonino84, non ti sei più fatto sentire, se vuoi provare a riparare l'alimentatore così come è occorre sapere se i regolatori sono ancora funzionanti e il valore del resistore superstite (dalla foto non si vede bene), se quello fuso è quello del partitore che va al riferimento ("massa") oppure l'altro, poi anche capire se gli elettrolitici sono ancora efficienti (anche se forse, se il resto funziona sarebbe meglio sostituirli).

Edit: non tenetene conto, corretto castronerie nel post [24]

[BrunoValente]

In ingresso, se ci sono picchi repentini di corrente, potrebbero essere gestiti dalla protezione ma corto circuiti netti e prolungati oltre le specifiche del componente lo danneggerebbero, stesso se non venisse gestita correttamente la dissipazione..

Non capisco cosa intendi con "picchi repentini di corrente in ingresso" e "corto circuiti netti e prolungati oltre le specifiche del componente": la corrente in ingresso è quella richiesta dal carico e in tutte le possibili condizioni, compreso il cortocircuito, la corrente è limitata secondo la curva del grafico che ho postato, quindi la corrente non va mai fuori specifica, inoltre se la dissipazione fosse insufficiente interverrebbe la protezione per sovratemperatura.

Ovviamente il componente si rompe se viene utilizzato fuori specifica, cioè SOLO se viene superato il massimo valore ammesso per la differenza di tensione tra ingresso e uscita o se il valore della tensione di uscita supera quello della tensione di ingresso ma per evitare che il valore della tensione di uscita possa superare quello della tensione di ingresso basta mettere un diodo con il catodo collegato all'ingresso e l'anodo collegato all'uscita... e si potrebbe rompere anche se ci cadesse sopra un meteorite.

Con i 78xx 79xx, a meno che di alcune precauzioni, tipo ad esempio un diodo in serie all'uscita per evitare che quando va in protezione venga riattraversato dalla tensione degli altri ( per cadute minime si potrebbe usare eventualmente un diodo veloce ) si potrebbero danneggiare.
Mettiamo ad esempio che un regolatore si spegne ma gli altri funzionano, può accadere che la tensione di uscita torni sul regolatore in protezione attraverso l’uscita, questo potrebbe causare problematiche perché il regolatore in protezione potrebbe anche tentare di riattivarsi ciclicamente.

Il diodo in uscita porterebbe un abbassamento della tensione di uscita e una dipendenza del valore dalle condizioni di carico, di conseguenza, pur facendo uso di buoni regolatori quali sono i 78.. e 79..,ci ritroveremmo con un alimentatore mediocre affetto da una cattiva regolazione della tensione di uscita.

Inoltre il diodo in uscita non servirebbe a nulla perché quello che stai immaginando è un falso problema: quando la protezione termica interviene il componente si spegne, questo significa che il valore della corrente che lo attraversa si porta a zero indipendentemente da quello della tensione di uscita che, ai fini della protezione, non ha nessuna importanza se scende a zero o se rimane al valore precedente all'intervento della protezione

[claudiocedrone]

Errata corrige del post 22, sono stato tratto in inganno dallo schema postato da Stefano, nell'alimentatore in questione non vi è alcun partitore (nello schema c'è per alzare il valore della tensione di uscita), il resistore sulla destra è quello di caduta per il LED, l'altro tra i diodi lo ho visto solo adesso e non so a cosa serva, tra l'altro senza vedere il lato piste è difficile provare a capire lo schema, noto comunque un "baffo" (forse uno spezzone di lega di stagno) che mette in corto la aletta del regolatore di destra col dissipatore...
senza schema mi è ostico ipotizzare la funzione del resistore scomparso quindi neppure il possibile valore, un terminale del regolatore centrale sembra dissaldato o comunque stagnato malissimo... la tensione misurata in uscita sarà quella raddrizzata senza alcuna regolazione.

[Superfelix]

Buona Domenica,
provo a spiegare le mie riflessioni giuste o sbagliate che siano

Non capisco cosa intendi con "picchi repentini di corrente in ingresso" e "corto circuiti netti e prolungati oltre le specifiche del componente": la corrente in ingresso è quella richiesta dal carico e in tutte le possibili condizioni, compreso il cortocircuito.

Intendevo sull'uscita del regolatore pardon... che poi quello che esce deve pur entrare e come hai ribadito tu la corrente che esce è quella che entra ( a parte minime variazioni dovute dal carico ).

Da studi scolastici, ormai molto datati, se non dico qualche sciocchezza, ricordo che all'interno dei 317 la parte "finale" che poi si sobbarca dell'erogazione della potenza è un doppio transistor in configurazione darlington per amplificare la corrente ed è comprensibilmente la parte che si sobbarca un po' tutto il lavoro e che genera quasi tutto il riscaldamento del chip.
In caso di tensioni inverse, ad esempio se si spegne il regolatore quando è collegato a una batteria in ricarica oppure ad un motore spento all'improvviso o un solenoide ecc ecc, le tensioni di questi carichi fluirebbero a ritroso sulla giunzione emettitore-collettore del darlington e potrebbero danneggiarlo se la tensione inversa supera la tensione di breakdown di quei transistor che non sono prettamente progettati per essere riattraversati inversamente dalle tensioni del carico, specialemtne induttivo.
Potrebbero reggere in alcune condizioni ma in altre no, in quel senso non sono protetti ma può farlo il diodo come protezione da tensione di flyback e per i vari spike di induttanze.

Per evitare cadute di tensione significative, si possono usare dei diodi veloci shockley che hanno una caduta di tensione minima ( anche 0,2 V ) ma in un regolatore programmabile come il 317 non è nemmeno necessario, perché basta tenerne conto prima di calcolare le 2 resistenze del partitore resistivo in modo da annullare la caduta di tensione del diodo, in questo modo l'uscita resta corretta e protetta. ( si calcola partitore per Out = 12,7 Vcc, e poi il diodo la fa cadere a 12 esatti ma protegge il regolatore )

- per i cortocircuiti netti e prolungati, ( benchè ragionando in un ipotesi "di rottura" come quella emersa durante la discussione e non direttamente collegata alla risoluzione della problematica dell'autore) intendo dire che questi regolatori possono rompersi in questa circostanza perché il coponente si degrada. Quando i transistor interni al regolatore subiscono uno stress eccessivo o continuativo, come correnti di funzionamento borderline e temperature di esercizio elevate e prolungate, anche prima dell'intervento delle protezioni, il componente dopo prima o poi si stressa e si degrada andando fuori specifica con perdite più o meno evidenti nella sua efficienza ( un po' come accade nelle GPU e CPU dei computer... mi vengono in mente le schede video per minare bitcoin montate nei rack che lavorano continuamente sotto stress e hanno una vita particolarmente breve rispetto ad un uso standard, proprio perché "funzionano" sempre sotto stress ), si degradano.

Con picchi repentini, intendevo che questi possono ionizzare la giunzione, con gli stessi effetti indesiderati in perdita di efficienza, se va bene, usura prematura del componente e in alcuni casi, guasto diretto. Volevo intendere questo per fuori specifica del componente, e picchi repentini di corrente. Mi scuso se non mi sono fatto capire bene.

Il diodo in uscita porterebbe un abbassamento della tensione di uscita e una dipendenza del valore dalle condizioni di carico, di conseguenza, pur facendo uso di buoni regolatori quali sono i 78.. e 79..,ci ritroveremmo con un alimentatore mediocre affetto da una cattiva regolazione della tensione di uscita.
Inoltre il diodo in uscita non servirebbe a nulla perché quello che stai immaginando è un falso problema

Con la serie 78-79xx hai ragione, perché essendo regolatori non programmabili, non si può usare questo trucchetto del partitore resistivo e se non serve precisione assoluta fino all'ultimo decimo di volt, l'unica cosa che si potrebbe fare è collegare un diodo veloce a bassissima caduta di tensione.... ed accontentarsi. A volte questa minima caduta e tollerabile, altre volte probabilmente no e sarebbe meglio utilizzare il 317 in quei casi.

Il diodo in uscita serve più che altro come protezione contro il backfeed.

[ThEnGi]

Ti lascio il DS del LM317 della TI Link (a IsidoroKZ non piace )

Figura 9 e 9.3.11 rispondono alle tue domande.
Nel caso del 317 l'accoppiamento secco non è il massimo per il fatto della presenza del pin "adjust" che richiede qualche "precauzione extra"

Per la tensione inversa è sufficiente il diodo (D1) come da figura 9, in caso di cortocircuito (Con corrente tale da superare le capacità del 317) sul carico D2 provvede a portare (quasi) a 0 il condensatore spegnendo il 317

Per motore e solenoide siamo fuori specifiche perché devono avere il loro diodo di ricircolo, snubber ecc. Non è normale iniettare un sovratensione/corrente nel regolatore e se accadesse è il "carico" che è progettato male.
Idem una batteria, sarebbe opportuno (e tanti caricabatteria lo fanno) prevedere in modo imperativo il distacco della stessa prima dello spegnimento del regolatore

- per i cortocircuiti netti e prolungati, ( benchè ragionando in un ipotesi "di rottura"

Ti chiedo una fonte perché non mi risulta come "usura precoce", se poi precoce è 10 anni rispetto a volerli fare funzionare 30

Con la serie 78-79xx hai ragione, perché essendo regolatori non programmabili,

Si po' inserire un diodo sulla base per alzare la tensione d'uscita in base alla caduta sul diodo (o diodi), ma questa è una soluzione non ufficiale (o almeno non ho trovato ancora chi lo dice, ma dato che ci sono 500k produttori )

[IsidoroKZ]

Ti lascio il DS del LM317 della TI Link (a IsidoroKZ non piace )

Da specificare che non mi piace TI, il 317 va benissimo, lo avevano progettato in National e li` sapevano che cosa facevano.

[Superfelix]

In riferimento al discorso dell'output, ovvero nella sezione darlington, ci sono diversi articoli ed anche dei libri che trattano l'argomento del degrado dei semiconduttori e la propria usura precoce ma alcuni sono su abbonamento e i libri si trovano in rete ma non li posseggo, googolando un po' trovi diversi materiale al proposito.
Comunque, ridurre la vita del componente ad un terzo della sua aspettativa, trascurando l'eventuale stress dello stesso non la vedo una scelta molto vantaggiosa, magari più di necessità.
Quello che ho sempre letto in rete e studicchiato qua e la ( poi magari se quello che segue non è corretto mi correggerete ) è che concettualmente nei semiconduttori si possono innescare fenomeni di "deriva termica". Lavorando a regime si genera una elevata temperatura e questa produce una diminuzione della resistenza, il che fa riaumentare la corrente, che fa aumentare il calore ( runway termico ). Si innesca così un ciclo che degrada la giunzione o crea zone di fusione nel silicio che fanno degenerare le caratteristiche del componente ( stiamo parlando del comportamento dei TR di uscita del regolatore e di quello che capita nei semiconduttori in generale... ma il concetto si estende a tutti i semiconduttori ).
Poi, invece, come da specifica del regolatore, ci sono delle protezioni per evitare queste problematiche, termica e da sovraccarico per esempio.
Altro esempio è quel diodo di protezione da tensione inversa la cui protezione probabilmente è sott'intesa perché non se ne sente parlare quando si parla delle protezioni del 317, solitamente si sente parlare solo di p.sovraccarico e p.termica nel 317, il fatto che non sia mensionata in modo evidente questa protezione potrebbe far pensare che sia appena sufficiente e non avere un elevata affidabilità/robustezza (?)... Non saprei sinceramente, è solo un mio dubbio, personalmente l'avrei mensionata in modo più evidente come le altre due, comunque è già una buona cosa che ci sia anche se non ne capisco la robustezza.
Per il fatto che a valle si mettano dei diodi di ricircolo, ovvero sui rispettivi carichi induttivi ( come anche sulle bobine dei relè ) è cosa giusta e risaputa, però nel discorso originario, ovvero, quello in cui le protezioni del 317 potessero essere fallibili, si parlava di una condizione "ipotetica" nella quale si mensionava appunto come il 317 si comportasse riattraversato dalle tensioni inverse generate da carichi come un solenoide, un motore, una batteria, ecc ecc ( ovviamente e concettualmente immaginati senza le loro protezioni proprio per capire come si sarebbe comportato il 317 riattraversato da questi spike ). Mi viene da pensare che se a valle del 317 i carichi induttivi debbano essere accoppiati a diodi di ricircolo nonostante D1 on-chip è a maggior ragione per la salvaguardia del componente. Stesso dicasi per per la batteria... discorso ipotetico per comprendere il comportamento delle protezioni del regolatore senza sistemi di staccabatteria, che anche in questo caso sarebbero dovuti essere superflui ma che come correttamente dici tu, sono necessari per non rimandare indietro tensioni indesiderate a regolatore spento.

Ad oggi è una pratica che ha poco ha poco senso IMHO data la abbondante disponibilità di circuiti switiching a basso costo. Ma alcune applicazioni richiedono questo approccio

Sempre per arricchire le mie conoscienze obbistiche, mi farebbe piacere capire questa cosa invece, che ti ho chiesta qualche post fa ma che probailmente ti deve essere sfuggita alla lettura, ovvero circa l'approccio della cascata di molti regolatori in alcune circuitazioni che richiedono quell'approccio al posto di altri sistemi, come gli switching per esempio.
Quali tipologie sono? Grazie.

[ThEnGi]

ovvero circa l'approccio della cascata di molti regolatori in alcune circuitazioni che richiedono quell'approccio al posto di altri sistemi, come gli switching per esempio.
Quali tipologie sono? Grazie.

Weekend alcol memoria bruciata

Me la sono persa e non la ritrovo, Ti spiace riformularla ?

Ho capito che la domanda è sul perché mettere in cascata più regolatori ? Giusto ?

Il +1 te lo metto, come pagamento per rifare la domanda (anche perché è in un bel post )

[Etemenanki]

Ho visto ancora in alcune apparecchiature molto vecchie due, o a volte anche tre, regolatori lineari in cascata, per avere due o tre diverse tensioni (ad esempio 12, 9 e 5), ovviamente le correnti vanno considerate come "globali" per i regolatori a tensione piu alta (intendo, se ad esempio hai bisogno di 500mA per i 12V, 500mA per i 9V e 500mA per i 5V, quello da 12 dovra' per forza avere una corrente massima di piu di 1500mA, e cosi via a scalare)

Il vantaggio (relativo) e' che i regolatori a tensione piu bassa devono dissipare meno che se partissero tutti dalla tensione piu alta, lo svantaggio e' che quelli che precedono gli altri devono per forza poter dare una corrente maggiore e necessiteranno probabilmente di maggior dissipazione termica.

Oppure intendevi qualcos'altro ?