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Alimentatore Microset Micro 235, schema elettrico e modifica

Tempo fa comprai in un mercatino, per soli 2€, un alimentatore Microset Micro 235 come non funzionante, che aveva semplicemente un condensatore dissaldato. Dopo averlo sistemato ne verificai il corretto funzionamento.
L'alimentatore originale è quello in fig. 1, anche se non è il mio perché non l'ho fotografato prima di modificarlo e regalarlo a un amico. Rispetto a quello in mio possesso ci sono solo alcune piccole differenze nella grafica del frontale e nel colore dell'interruttore.

Fig. 1 - Microset Micro 235, tensione fissa 13.5V, 3.5A

Fig. 1 - Microset Micro 235, tensione fissa 13.5V, 3.5A

Prima di fare la riparazione ho cercato lo schema elettrico e non trovandolo l'ho ricavato abbastanza facilmente seguento le tracce del CS e identificando i pochi componenti. In fig. 2 lo schema elettrico originale.

Fig. 2 - schema elettrico originale del Micro 235

Fig. 2 - schema elettrico originale del Micro 235

Il circuito deriva da quello presente nella application note per l'integrato L200, riportato in fig. 3. I due schemi sono simili, ma non identici.

Fig. 3 - schema alimentatore da application note per L200

Fig. 3 - schema alimentatore da application note per L200

Di seguito i link per accedere a datasheet e application note per l'integrato L200:
L200 datasheet
L200 application note

Indice

Modifiche

L'integrato L200 può essere configurato per l'utilizzo come regolatore fisso, mediante due resistori, oppure variabile tramite un potenziometro o trimmer e un resistore di valore fisso. La tensione d'uscita si ottiene tramite la relazione

\begin{align} V_{out}&=V_{ref}(1+\frac{R_2}{R_1}) \\ V_{ref}&=2,75 \end{align}

dove R1 e R2 formano il partitore sul piedino 4 (vedi fig. 3) e corrispondono rispettivamente a (R2) e (R6 + R7) dello schema di fig. 2.

Lo schema originale prevede già il trimmer R7 da 10kΩ (vedi fig. 2), ho quindi pensato di sostituirlo con un potenziometro di uguale valore, ricalcolando i valori di R2, R6 e R7 in modo da ottenere un intervallo di regolazione da 4,5V a 21,5V circa.
Un'altra modifica è stata lo spostamento del led di segnalazione della presenza linea a monte del circuito, precisamente sul piedino 1 dell'integrato L200C, nella posizione che risultava più comoda per la saldatura con circuito stampato montato, data l'impossibilità di estrarlo dal contenitore senza dissaldare il trasformatore, cosa che ho preferito non fare.
Nella fig. 4 seguente lo schema del circuito modificato.

Fig. 4 - schema elettrico modificato del Micro 235

Fig. 4 - schema elettrico modificato del Micro 235

Il dissipatore per il raffreddamento del transistor di potenza Q1 pare ben dimensionato, ma ho preferito aggiungere una ventola applicandola direttamente al dissipatore stesso mediante colla epossidica bicomponente; questo perché con basse tensioni d'uscita la potenza che Q1 deve dissipare è notevole, meglio quindi non far erogare troppa corrente all'alimentatore con basse tensioni (il dissipatore dovrebbe essere calcolato teoricamente per 40W). A tale scopo ho dovuto praticare un foro sul retro del contenitore per far passare i fili di alimentazione della ventola (una ventola per PC a 12V, di recupero), che ho alimentato prelevando la tensione direttamente all'uscita del ponte di diodi inserendo in serie un resistore di valore e potenza adeguati per avere sulla ventola una tensione di ca. 8-9V, in modo da renderla più silenziosa. La ventola è orientata in modo da soffiare sul dissipatore.
L'ultima aggiunta riguarda un piccolo voltmetro digitale a led rossi, avvitato sul frontale del contenitore in alto, fissato con un paio di viti inserite in altrettanti fori praticati sul frontale, oltre a un terzo foro per il passaggio dei fili.

Le fotografie seguenti mostrano l'alimentatore finito.

Fig. 5 - alimentatore Microset Micro 235 modificato (fronte)

Fig. 5 - alimentatore Microset Micro 235 modificato (fronte)


Fig. 6 - alimentatore Microset Micro 235 modificato (retro)

Fig. 6 - alimentatore Microset Micro 235 modificato (retro)

Prove

Con un carico applicato la stabilità della tensione è buona.
Regolando la tensione a vuoto e applicando il carico successivamente, se questo assorbe una corrente oltre ca. 1,5A la tensione in uscita subisce un leggero calo e va regolata nuovamente, dopodiché si mantiene sul valore impostato. Questo comportamento è forse dovuto al tipo di circuito originale, progettato per fornire una tensione costante e una protezione da cortocircuito di tipo foldback. La modifica effettuata ha riguardato solo i valori di alcuni componenti, lasciando inalterato lo schema originale. Una regolazione più precisa della tensione in uscita si ottiene utilizzando un potenziometro multigiro al posto di quello monogiro da me impiegato (scelta dettata dalla disponibilità al momento della realizzazione).

Conclusioni

Lo schema circuitale originale presenta delle caratteristiche e soluzioni che non mi sono del tutto chiare, per esempio l'uso di un trasformatore a due secondari con un raddrizzamento a doppia semionda e uno a singola semionda. Forse qualcuno può dare una spiegazione di questa scelta; potrebbe anche trattarsi di uno schema standard utilizzato in altri prodotti della stessa azienda.

Addendum

Le fotografie seguenti illustrano l'interno dell'alimentatore.

Fig. 7 - il circuito stampato completo

Fig. 7 - il circuito stampato completo

In alto a destra si può vedere il resistore di potenza da 220Ω/5W utilizzato per ridurre la tensione sulla ventola, connesso a un capo al piedino n.1 dell'integrato L200C, per esigenze pratiche. Il resistore da 3kΩ visibile sotto la colla è quello per la limitazione della corrente del led. In basso a sinistra l'altro resistore originale da 0,22Ω per il sensing della corrente d'uscita.

Fig. 8 - vista laterale

Fig. 8 - vista laterale

Una vista laterale. A destra, sotto la colla, il led rosso.

Fig. 9 - boccole d

Fig. 9 - boccole d'uscita e voltmetro

Le boccole d'uscita, originali, e il fissaggio del piccolo voltmetro con due bulloni; sotto di esso il potenziometro per la regolazione della tensione d'uscita.

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Commenti e note

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di ,

Grazie. Ho inserito altre fotografie che mostrano l'interno dell'alimentatore.

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Bene, mi fa piacere vedere utenti che fanno queste modifiche, complimenti.

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L'avvolgimento supplementare potrebbe servire a tenere lontano dal dropout minimo l'integrato di regolazione, ma mi sembra un traffico inutile.

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Ciao Marco, grazie per il commento positivo. Sì, è come dici, sono le tensioni rispetto al morsetto comune. Anch'io ho letto attentamente il tuo commento, i 22,6 vanno moltiplicati per 1,41 (per svista hai invertito i decimali ;) ), fa circa 32V, sottratta la caduta sul diodo circa 31,3V, che sono in effetti anche quelli misurati.

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Un buon articolo, Rodolfo. Una osservazione che mostra che sono un lettore attento: Nello schema di fig.4 le indicazioni del secondario del trasformatore sono ambigue: sembrerebbe un secondario da 22,6 V in serie a uno di 18,5 V. Ma probabilmente vanno lette come tensioni rispetto al morsetto inferiore. Quindi un secondario da 4,1 V in serie a quello da 18,5 V. Infatti 22,6*1,141 = circa 30,3 V indicati sul piedino 1 del L200C Marco

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Ciao Riccardo, il display è minimalista, sì, svolge il suo compito, forse è un po' troppo luminoso, ma in sintonia con la semplicità della realizzazione. Tagliare la lamiera della scatola, piuttosto spessa, per ricavare un'apertura e inserire un altro strumento risultava un po' difficile, ho preferito optare per piccoli fori tondi, che sono sempre i più facili da realizzare.

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di ,

Ben arrivato Rodolfo! Il tuo display LED è un po' una eresia ma ricorda un mio alimentatore "mixed technology" :-) https://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?t=73309#p763179

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di ,

Grazie brabus. Non lo possiedo più ma posso senz'altro fare delle foto dell'interno perché ce l'ha un amico. Appena le avrò fatte aggiornerò l'articolo. Per FidoCad vedo di attrezzarmi.

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di ,

Bel lavoro, Rodolfo! Ti avanza una foto dell'interno oppure ormai non possiedi più l'alimentatore? P.S.: se riuscissi a disegnare gli schemi con FidoCad, potremmo utilizzarli per le prossime discussioni sul tema.

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