Questo strumento è utile per verificare se gli alimentatori stabilizzati o switching funzionino correttamente. Il suo scopo principale è quello di sostituirsi al reostato elettronico, che sicuramente è molto più costoso ma è anche più preciso. Gli alimentatori stabilizzati hanno una caratteristica fondamentale, quella che all’aumentare del carico, a secondo dei transistor o integrati usati come finali di stabilizzazione possono variare la tensione di uscita con caduta variabile fino al raggiungimento del carico massimo. Molte volte, o quasi sempre, negli alimentatori a tensione variabile questo problema si risolve aumentando la tensione a circa 13,5 volt ove sotto carico almeno dopo i 20 A tenderebbe a scendere a 12 volt o poco più di più. A volte, però, quando qualche transistor di potenza o integrato stabilizzatore può non funzionare correttamente, in fase di carico si crea una caduta di tensione quasi non percettibile al di sotto dei 10 volt per una frazione di secondo e di conseguenza al rilascio del carico la tensione salirebbe anche a 14 volt creando picchi di tensione quasi pericolosi. Proviamo ad immaginare quando un alimentatore anche switching sotto carico improvviso di 20 A. non riesce a stabilizzare la tensione! Si viene a creare un effetto a “colpo di frusta” con immediata caduta di tensione anche a 6 volt, la corrente erogata non supera neanche i 10 ampére e, dopo aver notato tutto ciò al rilascio del carico la tensione di uscita potrebbe salire anche a 15 volt o di più per due semplici motivi. Il primo a causa della rottura dello stadio di stabilizzazione dovuto a qualche transistor di potenza sicuramente rotto o difettoso; oppure nel secondo caso rottura del transistor o del transistor-integrato prepilota dello stadio finale di potenza. In molti casi, si è verificato che la tensione di uscita sul ponte raddrizzatore nel secondario di circa 25 volt o più ha raggiunto l’uscita dell’alimentatore con le conseguenze che si conoscono qualora l’apparecchio non sia dotato di una protezione da sovratensioni.

Dunque, l’idea già conosciuta di costruire un tester per provare l’affidabilità degli alimentatori mediante un circuito semplice ed economico in alternativa al reostato elettronico certamente più costoso

SCHEMA ELETTRICO

Lo schema sopra riprodotto è molto semplice, la tensione viene prelevata dall’uscita dell’alimentatore mediante due morsetti ad occhiello, dopodichè tramite interruttori di qualsiasi tipo, io ho usato quelli degli asciugacapelli a doppia commutazione da 10A, ma se ne possono usare tantissimi tipi, due ventole da 12 volt – 8 cm, i morsetti o “mammut” degli impianti elettrici e le lampade alogene da 12 volt 50 watt. Come contenitore ho pensato di usare quello che contiene l’alimentatore dei personal computer, dove si recupera la scatola metallica, già forata e con aperture utili per la circolazione dell’aria, la ventola, viti ecc. la cui dimensione è di cm. 15 x 8 x 14. (Foto 1).

Con un po’ di pazienza si crea spazio sul frontale per la sistemazione degli interruttori ed il posizionamento dei morsetti o mammut con spaziatura tra loro di

cm. 0,5 (Foto 2).

Successivamente si procede con la messa in opera del cavo e le diramazioni verso gli interruttori ed i morsetti. Particolare attenzione si deve prestare ai morsetti per gli impianti elettrici in quanto sono leggermente più larghi dell’attacco della lampadina alogena; se si forza il suo inserimento si rischia di rompere la lampadina!! ( Foto3 ).

Dalla foto si può notare come sulla destra c’è la dimensione del morsetto in originale da 2 mm° e successivamente dopo averlo tagliato al centro ed incollato si raggiungono le dimensioni di innesto precise della lampadina senza creare forzature sulla stessa.

Dalla (Foto 4) si può notare il montaggio ultimato delle sette lampade con i relativi cablaggi.

Dopo aver ultimato tutti i contatti si procede alla chiusura dello scatolino metallico ed alla serigrafia dei comandi.

Un po’ di attenzione merita il doppio sistema di circolazione dell’aria, in quanto se si accendono cinque lampade con un assorbimento di oltre 20A per più di 2 minuti, la temperatura con una sola ventola in funzione sale oltre i 50°. Mentre con la seconda ventola montata sopra si possono tenete accese anche tutte le lampade fino a 5 minuti mantenendo la soglia della temperatura di poco sopra i 40° – 45°.

Lo schema riportato qui di seguito evince come avviene il passaggio dell’aria forzata e non, per evitare surriscaldamenti dei circuiti provocati dal calore emanato dalle lampade.

Bene, dopo aver evidenziato la parte costruttiva, veniamo a noi ed effettuiamo la prova – collaudo del tester su qualche alimentatore.

La prova è stata effettuata sull’alimentatore Lafayette Mod. 3025 switching regolabile da 3 a 16 volt con potenza massima di 25 Ampére.

Accendendo una lampada per volta, quindi a passi di 4,2 A ho potuto notare quanto segue:

– Ad ogni commutazione di carico l’alimentatore presentava qualche caduta di tensione quasi impercettibile ad occhio umano, ma subito in ripristino sulla tensione ottimale dei 12,2 volt.

– Al raggiungimento dei 21 A di carico, quindi con cinque lampade accese, tutto ok. La sua ventola interna raffreddava bene e non vi era alcun problema di caduta di tensione misurata sia sul voltmetro interno che sul multimetro esterno.

– Per ciò che concerne il tester dopo circa 3 minuti di carico continuo lo scatolino era caldo ma non dava alcuna preoccupazione per la circuteria interna né tantomeno per il cavo generale da 8 mm°.

ANALISI COSTI – BENEFICI

Sicuramente rispetto al reostato elettronico questo strumentino è molto economico e senz’altro funzionale.

Per ciò che concerne il costo siamo a circa 10 euro o poco più, impiegabili per acquistare le lampade ed i morsetti in sostituzione dei portalampade in ceramica previsti molto più costosi. Per il resto dei componenti, si recupera tutto dal circuito di alimentazione di un pc desktop sicuramente non funzionante così anche per i cavi e gli interruttori che nel caso in questione sono stati recuperati dagli asciugacapelli; mentre per contro, con un semplice reostato elettronico da 10 ampére siamo nell’ordine di circa 50-60 euro solo per i componenti.

Una nota tecnica nei riguardi del reostato elettronico è che quest’ultimo ha gli incrementi di potenza certamente più corti nel limite di 0,5 ampére o poco più rispetto ai 4,2 ampére di ogni lampada.

DATI TECNICI E CONCLUSIONI

Si tratta di un carico variabile mediante utilizzo di lampade alogene da 50 watt cadauno per un totale di 29,4 ampére debitamente raffreddato ad aria forzata.

Qualora si volesse aumentare la potenza per provare potenze superiori se ne possono realizzare due.

E’ conveniente costruirlo per collaudare gli alimentatori in quanto non sempre le protezioni entro contenute funzionano correttamente. Molte volte si nota la inefficienza dell’alimentatore solo in fase di esercizio di trasmissione sottoponendo le apparecchiature a rischi di guasto molto alti con riparazioni che a volte non convengono affatto!!

Desidero ringraziare sia per i consigli tecnici che per la collaborazione Nicola Pisano IZ8ITJ, Michele Mastroianni IZ8JJI e Giovanni Masella.

Grazie per l’attenzione.

Nello Mastrobuoni

Iz8xqy

Da qualche anno ho acquistato un alimentatore della Zetagi di 5A 13,5 volt. Tutto faceva fuorché dare i 5A visto che al suo interno montava due L7812 per un totale di Max 3 Ampère. Ho poi deciso di smontare il tutto e rivedere interamente lo schema interno recuperando solo il trasformatore e la scatola originale di plastica. Ho realizzato il tutto con uno schema standard mediante l’integrato LM 317 ed un transistor BDW 52 C montato con relativa aletta di raffreddamento. Fin qui tutto bene, lo schema è stato preso su una rivista di Nuova Elettronica, la tenuta di corrente è soddisfacente, i 5 Ampère li eroga!!!!!

Ho poi voluto arricchire mediante apposizione di una ventola di raffreddamento classica a 12 volt continua ed inoltre un termometro digitale realizzato da uno schema della GPE KIT con sonda di temperatura ( vedi foto sotto ).

L’attenzione era però rivolta ad una protezione per sovratensioni dovuta a volte alla rottura dello stadio finale o della parte stabilizzatrice od anche al ponte di diodi avendo un trasformatore con un secondario di circa 20 Volt.

Ci sono diversi metodi già realizzati, quali l’inserimento di diodi SCR o circuiti integrati con regolatori di soglia di intervento oppure diodi DVS (Diodi Voltage Suppressor ). L’unico problema è quello di studiare lo schema vedere la collocazione e la disposizione dei componenti!!

Quello che ho pensato e montato successivamente è un classico Relé, molto più facile e sicuramente più sicuro…….

Il relé, in questo caso ho usato quello ad uno scambio perché avevo questa disponibilità, sfrutta la tensione presente sulla bobina dopodichè superata una certa soglia, si attiva e apre il contatto presente sullo scambio; gli utilizzi per questo principio di funzionamento sono infiniti.

( Vedi foto sotto )

L’idea di collegare l’uscita dell’alimentatore ossia il polo positivo sullo scambio del relé ( normalmente chiuso ) sfruttando la tensione di intervento presente sulla bobina ad induzione si presta come protezione a soglia di intervento a valore fisso.

Principio di funzionamento:

• Occorre un relé con almeno uno scambio oppure a due scambi con tensione a 24 Volt.

• Il perché il relé debba essere a 24 volt è semplice, perché la bobina ad induzione man mano che la tensione sale superati i 13 volt fa attivare gli scambi ed apre il circuito.

• Un relé a 28 Volt attiva gli scambi intorno ai 15 Volt.

• Un relé a 12 Volt attiva gli scambi intorno ai 6 volt.

Dallo schema che si vede qui di seguito il collegamento di questo circuito è molto semplice. L’uscita dell’alimentatore viene interrotta al polo positivo e collegata allo scambio del relé o eventualmente se si utilizza un relé a due scambi si collega anche il polo negativo in modo da avere una interruzione totale della tensione e corrente di uscita. La tensione alla bobina del relé viene collegata ovviamente prima della interruzione del polo positivo o negativo.

Foto del relé montato sul circuito.

Foto dei collegamenti sfruttando una basetta già utilizzata.

PROVA E COLLAUDO

Questa è senz’altro la fase più interessante.

• Fase 1, Accensione dell’alimentatore, misurazione della tensione di uscita con regolazione mediante il trimmer a 12 Volt con lettura della temperatura dello stadio finale a 19° (gradi).

• Fase 2, Aumentiamo di poco la tensione di uscita, il tester segna 12,27 Volt, tutto ok nessun problema o rumori sul relé.

• Fase 3, Aumentiamo ancora la tensione, siamo a 12,33 Volt.

• Fase 4, Superiamo i 12,6 Volt si sente un Tac, la soglia d’intervento del relè è stata superata, lo scambio si è aperto, l’alimentatore rimane acceso ma all’uscita non vi è né tensione né corrente

NB: Tutti i relé a 24 volt hanno una soglia di intervento tra i 12,5 e i 13,5 volt, il consiglio è quello di provarli separatamente prima di montarli. Se si vuole aumentare la soglia oltre i 13,5 si consiglia di utilizzare i relé a 28 volt, questi possono aprire gli scambi anche tra 14 e 15 volt. Io non ho voluto superare questa tensione per maggior sicurezza.

ANALISI COSTI / BENEFICI:

– Senz’altro questa soluzione è molto conveniente ed economica, un relé lo si trova facilmente su qualsiasi scheda televisiva o gruppi di continuità dei computer rotti ecc. ed anche acquistandolo siamo a poco più di 4 euro.

– Un circuito con i DVS (diodo voltage suppressor) va calcolato innanzitutto va analizzato il punto dove inserirlo nello schema dell’alimentatore ed inoltre va anche acquistato a parte il diodo SCR che in base alla potenza ha il suo relativo costo di sicuro più alto.

Dunque, la soluzione del relé è senz’altro economica, di facile utilizzo e montaggio senza incappare in errori o calcoli.

La soluzione dei circuiti integrati e dei diodi SCR ecc. è più cara e più difficoltosa da inserire in un alimentatore già assemblato.

ANALISI DELL’INTERVENTO E SICUREZZA:

– Sicuramente un circuito con il diodo DVS o diodo SCR garantisce una maggiore precisione sulla soglia d’intervento e sulla velocità basti pensare che un diodo DVS interviene in un rapporto 1/10.000 sec. quindi velocissimo verso il diodo SCR.

– La soglia d’intervento di un relé va verificata prima del montaggio e non sempre è precisa come il diodo DVS ma in linea di massima può errare di 1/10 di volt. Per quanto riguarda la velocità d’intervento siamo molto lontani dal rapporto misurato di cui sopra in frazione di secondo ma comunque non percettibile come lentezza.

– Per quanto riguarda la sicurezza il relé è sicuro perchè non si rompe quasi mai, ovviamente gli scambi devono essere commisurati alla potenza d’uscita dell’alimentatore, mentre per contro qualche diodo DVS o SCR qualora sia in cattivo funzionamento potremmo non accorgercene mai salvo rottura dello stadio di stabilizzazione ed inevitabile fine dell’apparecchiatura radio! Il relé si sente all’accensione e lo si può provare volta per volta abbassando la tensione dell’alimentatore ed alzandola bruscamente fino a sentite il suo intervento!!!!!!

Sempre a vostra disposizione per migliorie e consigli tecnici.

73 da Nello Mastrobuoni.

Iz8xqy

L’alimentatore che è stato oggetto della piccola modifica è stato ideato e progettato dal caro amico IK8SKG Giuseppe Balletta di S. Maria a Vico (CE), di cui ho avuto lo schema, pubblicato sia su Radiokit che su Radiorivista, mi sono dilettato a costruirlo ed a provarlo. L’alimentatore ha come stadio finale un Darlington MJ 11032 di elevate prestazioni oltre i 20 A. e collettore a massa. Per la costruzione ho usato una vecchia scatola di un alimentatore della eldis in disuso. (foto 1 )

Ho poi dotato l’alimentatore di due classici strumenti Amperometro e Voltmetro ( ancora da tarare ). Tutto bene per l’assemblaggio dei componenti, nessuna difficoltà! Ma veniamo alla prova…..

Ho voluto usare cinque lampade per i fari di automobile per un totale di circa 17 A. di assorbimento continuo. Ho misurato la tensione dopo aver ruotato il potenziometro di regolazione alla massima potenza ed era di 12,38 volt prima del carico, mentre dopo scendeva a poco meno di 12 volt (foto 7 e foto 8 ).

PRIMO RISULTATO: Decisamente sorprendente, robusto ed affidabile!!!!! La durata della prova è stata di circa 25 minuti e vi posso assicurare che non ho mai visto valori di tensione discordanti da quelli visti in foto.

NOTA TECNICA: La temperatura sull’aletta di raffreddamento ha superato i 60°, c’era da immaginarselo anche se è di generose dimensioni.

MODIFICA: Ho voluto applicare una classica ventola a 220 volt giri lenti del tipo schermato, recuperata da un vecchio computer della commodore amiga 1000, oppure si possono utilizzare ventole sempre dei computer a 12 volt con relativo sistema di controllo della velocità tramite circuito con resistenza NTC, solo che bisogna inserire nel circuito un piccolo trasformatore da 200 mA ( foto 2 e foto 3 ).

La ventola è stata collegata direttamente sul primario subito dopo l’interruttore di accensione.

Ho voluto però fare una considerazione:

• qualora la ventola non bastasse oppure avesse un improvviso arresto o cattivo funzionamento ritorneremo al punto di partenza; ipotesi di surriscaldamento dello stadio finale e quindi fusione.

• ipotesi di un sistema di fusibile termico autoripristinante.

Ho pensato di montare direttamente sull’aletta di raffreddamento il classico termostato recuperato dal ferro da stiro che comunemente usiamo tutti a casa. Difficilmente si rompe, in quanto i ferri da stiro si guastano o perché cadono a terra o perché si usurano le guarnizioni interne oppure perché si otturano i fori della piastra di acciaio per il calcare. ( foto 4, foto 5 e foto 6).

Ovviamente il termostato lavora da una temperatura di circa 20° fino a 130°. Viene montato direttamente sull’aletta di raffreddamento. Per il collegamento elettrico interrompe il primario subito dopo l’interruttore di accensione a valle della ventola di raffreddamento.

Principio di funzionamento: nella normalità il termostato è stato regolato ad una temperatura di poco superiore ai 50°, quindi a bassa temperatura è normalmente chiuso. Durante il funzionamento a qualsiasi carico non interviene fino a quando si supera la soglia di temperatura sopra citata, dopodichè apre il circuito ed interrompe immediatamente la tensione sul primario spegnendo l’alimentatore. Fin qui come si sul dire “non ci piove”, però montando la ventola di raffreddamento a monte del termostato, quando quest’ultimo interviene la ventola continua a girare raffreddando il finale e garantendo successivamente la riduzione del tempo di ripristino del termostato ed il regolare funzionamento dell’alimentatore. Analogo sistema di può verificare se la ventola non dovesse funzionare a priori e quindi dopo l’intervento del termostato si allungherebbe solo il tempo di ripristino dell’alimentatore in quanto la discesa della temperatura sarebbe più lenta.

RISULTATI OTTENUTI: con o senza ventola si protegge l’alimentatore dai surriscaldamenti e quindi dalla fusione dello stadio finale.

ANALISI COSTI – BENEFICI: il costo di una ventola si aggira di poco più di € 8,00 per chi volesse acquistarla, per gli altri componenti quali il termostato, spinotti fastom, cavetteria, viti e bulloni basta aprire le nostre cassettiere che contengono un po’ di tutto. Quello che ci vuole è tanta pazienza, molta buona volontà e tanta voglia di fare. Per i benefici, siamo nell’epoca degli alimentatori switching dotati di ogni tipo di protezione, ma per coloro che come me amano la tradizionalità, la robustezza e la sicurezza c’è tutto da guadagnare, soprattutto per le nostre apparecchiature.

Grazie per l’attenzione.

Nello Mastrobuoni.

Iz8xqy

Si tratta di un commutatore semi professionale della RMS a tre vie per collegare tre apparati ad un’antenna oppure viceversa. La massima potenza applicabile p.e.p. è di circa 2 KW per poco tempo, mentre sul carico fittizio nella posizione intermedia tra i numeri è di 10 watt. La frequenza di lavoro varia da 1.8 Mhz a circa 200 Mhz.

La vista interna denota subito un commutatore del tipo semiprofessionale a tre posizioni come indicato sopra ed altre tre posizioni intermedie di riposo verso il carico fittizio a cui diamo subito un valore, secondo i colori della resistenza di circa 56 ohm con 3 watt di potenza.

Collego il multimetro e noto subito che il valore non si discosta molto dai colori classici delle resistenze e, come si vede dalla foto qui di seguito, è di 56,8 ohm ( vedi foto sotto ).

Poco male ma il valore che ci interessa è di 50 ohm.

Dunque subito il pensiero a sostituire la resistenza per due motivi:

1. Raggiungere il valore desiderato che è quello di 50 Ohm

2. Potenziare il carico fittizio.

Acquisto nr. 2 resistenze da 100 ohm 5 watt cadauno. La teoria ci dice che collegando due resistenze in parallelo da 100 ohm la resistenza risultante totale dovrebbe essere di 50 ohm.

Formula RT = R1*R2 / R1 + R2.

RT = 100*100 / 100 + 100

RT = 10.000 / 200 = 50 ohm.

Per ciò che concerne la potenza, due resistenze da 5 watt collegate in parallelo, la potenza totale è di 10 watt.

Dunque, le inserisco, saldandole nel commutatore al posto di quella precedente ( vedi foto sotto ).

Ora facciamo la famosa prova del nove e misuriamo con il multimetro il suo valore!

Prima di montare le due resistenze sul circuito, ho effettuato diverse misurazioni delle stesse per avere un buon compromesso avvicinandomi quando più al valore desiderato. Tutto ciò è dovuto alla tolleranza di ogni componente.

ANALISI FINALE:

Abbiamo rispetto a prima una resistenza totale che si avvicina di molto al valore dei 50 ohm richiesti ed inoltre abbiamo aumentato la potenza dai 3 watt di prima ai 10 watt di adesso.

Resto a disposizione per ogni miglioramento del commutatore.

Nello Mastrobuoni

Iz8xqy