ALIMENTATORI UN ALIMENTATORE E' UN CIRCUITO IN GRADO DI FORNIRE UNA TENSIONE COSTANTE AD UN QUALSIASI DISPOSITIVO O CIRCUITO ELETTRICO. NOTA: QUESTI STRUMENTI.

Presentazione sul tema: "ALIMENTATORI UN ALIMENTATORE E' UN CIRCUITO IN GRADO DI FORNIRE UNA TENSIONE COSTANTE AD UN QUALSIASI DISPOSITIVO O CIRCUITO ELETTRICO. NOTA: QUESTI STRUMENTI."— Transcript della presentazione:

1 ALIMENTATORI UN ALIMENTATORE E' UN CIRCUITO IN GRADO DI FORNIRE UNA TENSIONE COSTANTE AD UN QUALSIASI DISPOSITIVO O CIRCUITO ELETTRICO. NOTA: QUESTI STRUMENTI TROVANO IMPIEGO IN TUTTE LE APPARECCHIATURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE. PER FAR FUNZIONARE CIRCUITI QUALI AMPLIFICATORI, ATTUATORI COME AD ESEMPIO PICCOLI MOTORI, DISPOSITIVI DIGITALI, TRASMETTITORI, RICEVITORI ED ALTRO, E' NECESSARIO RICORRERE AD UN ALIMENTATORE. ESSO CONVERTE LA TENSIONE ALTERNATA DI LINEA IN UNA TENSIONE CONTINUA , STABILIZZATA E DI VALORE OPPORTUNO.

2 ALIMENTATORI ALIMENTATORI NON STABILIZZATI ALIMENTATORI STABILIZZATI
SI PUO' DISTINGUERE TRA : ALIMENTATORI NON STABILIZZATI ALIMENTATORI STABILIZZATI NOTA : NEL PRIMO CASO MANCA IL COSIDETTO CIRCUITO DI REGOLAZIONE CHE PERMETTE DI OTTENERE UNA EFFETTIVA STABILIZZAZIONE DELLA TENSIONE IN USCITA.

3 ALIMENTATORI NON STABILIZZATI
SCHEMA A BLOCCHI T R F Vin Vout NOTA : IL PRIMO BLOCCO RAPPRESENTA IL TRASFORMATORE CHE HA LA FUNZIONE DI FORNIRE AGLI STADI SEGUENTI UNA TENSIONE PIU' ADEGUATA AL FUNZIONAMENTO DEL CARICO.ESSO FUNZIONA DA ABBASSATORE DI TENSIONE. IL SECONDO BLOCCO RAPPRESENTA UN RADDRIZZATORE CHE TRASFORMA LA TENSIONE ALTERNATA IN UNA TENSIONE UNIPOLARE. IL TERZO BLOCCO E' COSTITUITO DA UN FILTRO NORMALMENTE CAPACITIVO CHE HA LA FUNZIONE DI RENDERE LA TENSIONE IN USCITA IL PIU' POSSIBILE CONTINUA. LA TENSIONE DI USCITA RISENTE PERO' DELLE VARIAZIONI DELLA TENSIONE DI RETE E DEL CARICO PER CUI ESSA NON RISULTA PARTICOLARMENTE STABILE. UN ALIMENTATORE DI QUESTO TIPO PUO' QUINDI ESSERE UTILIZZATO NELLE APPLICAZIONI DOVE NON E' RICHIESTA UNA PERFETTA STABILIZZAZIONE DELLA TENSIONE DI USCITA .

4 ALIMENTATORE NON STABILIZZATO
SCHEMA CIRCUITALE Vin Vout NOTA: IL CIRCUITO DI RADDRIZZAMENTO PUO' ESSERE DI DUE TIPI: 1) RADDRIZZATORE AD UNA SEMIONDA 2) RADDRIZZATORE A DOPPIA SEMIONDA O PONTE DI GRAETZ IL FILTRO PUO' ESSERE DI TIPO: 1) CAPACITIVO 2) A PI GRECA O CRC 3) INDUTTIVO O LC 4) A PI GRECA O CLC NELLE APPLICAZIONI PIU' COMUNI TROVIAMO UN RADDRIZZATORE A PONTE SEGUITO DA UN FILTRO CAPACITIVO. T R F

5 ALIMENTATORE AD UNA SEMIONDA CON FILTRO CAPACITIVO
Vin t Vr NOTA: t LE FORME D'ONDA RAPPRESENTATE SONO RISPETTIVAMENTE: 1) LA TENSIONE SINUSOIDALE DI USCITA DEL TRASFORMATORE 2) LA TENSIONE IN USCITA DEL RADDRIZZATORE QUALORA NON VI FOSSE IL FILTRO CAPACITIVO 3) LA TENSIONE IN USCITA CON FILTRO E CARICO LA FORMA D'ONDA IN USCITA NON RISULTA PERFETTAMENTE CONTINUA MA PRESENTA UNA ONDULAZIONE RESIDUA DENOMINATA RIPPLE. L'ENTITA' DI TALE ONDULAZIONE DIPENDE DAL CARICO, DALLA CAPACITA' E DALLA FREQUENZA DEL SEGNALE DI INGRESSO.IL VALORE MEDIO DELLA TENSIONE DI USCITA COINCIDE PRATICAMENTE CON IL VALORE MASSIMO DELLA TENSIONE FORNITA DAL TRASFORMATORE;QUESTO PER ELEVATE RESISTENZE DI CARICO. Vf t FORME D'ONDA

6 ALIMENTATORE DUALE A DOPPIA SEMIONDA
Vin + D4 D2 Vout+ NOTA: PER REALIZZARE TALE ALIMENTATORE E NECESSARIO DISPORRE DI UN TRASFORMATORE CON PRESA CENTRALE. IL RADDRIZZATORE E' COSTITUITO DA UN PONTE DI GRAETZ. I DIODI CONDUCONO A COPPIE D1 E D2 PER LA SEMIONDA POSITIVA MENTRE D3 E D4 PER QUELLA NEGATIVA. L'ALIMENTAZIONE DUALE E' INDISPENSABILE PER FORNIRE TENSIONE A DISPOSITIVI COME GLI AMPLIFICATORI OPERAZIONALI. Vout- -

7 ALIMENTATORI STABILIZZATI
SCHEMA A BLOCCHI Vin Vout NOTA: T R F S UN ALIMENTATORE STABILIZZATO E' COSTITUITO DA UN ALIMENTATORE NON STABILIZZATO SEGUITO DA UN DISPOSITIVO DI REGOLAZIONE CHE HA LO SCOPO DI RENDERE MINIME LE VARIAZIONI DELLA TENSIONE DI USCITA . QUEST' ULTIMA E' QUINDI POCO INFLUENZATA DALLE VARIAZIONI DELLA TENSIONE DI INGRESSO, DALLE VARIAZIONI DEL CARICO STESSO E EVENTUALMENTE DALLE VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA DI LAVORO.

8 DATI CARATTERISTICI TENSIONE DI USCITA TENSIONE DI INGRESSO
CORRENTE MASSIMA EROGATA CORRENTE ASSORBITA SENZA CARICO REIEZIONE DEL RIPPLE PARAMETRI DI STABILITA' IMPEDENZA DI USCITA NOTE: OLTRE AI PARAMETRI RELATIVI ALLA Vout E ALLA MASSIMA CORRENTE EROGABILE , SONO FONDAMENTALI I PARAMETRI DI STABILITA' , L'ATTENUAZIONE CHE SUBISCE L'ONDULAZIONE RESIDUA DELLA TENSIONE ALTERNATA DI RETE( SE NON FILTRATA NEGLI AMPLIFICATORI AUDIO PUO' DARE ORIGINE AL COSIDETTO RONZIO UDIBILE ATTRAVERSO LE CASSE ACUSTICHE) E L'IMPEDENZA DI USCITA CHE INDICA QUANTO L'ALIMENTATORE SI DISCOSTA DA UN CORTO CIRCUITO IN REGIME DINAMICO.( NEGLI OSCILLATORI E' INDISPENSABILE PER TALE MOTIVO INSERIRE UNA CAPACITA' DI BYPASS IN PARALLELO ALL'ALIMENTAZIONE)

9 PARAMETRI DI STABILITA'
STABILITA' RISPETTO ALLE VARIAZIONI DELLA TENSIONE DI INGRESSO Vin STABILITA' RISPETTO ALLE VARIAZIONI DELLA CORRENTE DI CARICO l STABILITA' RISPETTO ALLE VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA T NOTA: I PARAMETRI DI STABILITA' PERMETTONO DI VALUTARE LA SUA INSENSIBILITA' A EVENTUALI VARIAZIONI DELLA TENSIONE DI RETE, DEL CARICO E DELLA TEMPERATURA. LA RELAZIONE CHE ESPRIME IL COEFFICIENTE DI STABILITA' E':

10 REGOLATORE CON ZENER R I Ir Iz Vin Dz RL Vout NOTA:
QUESTO E' IL REGOLATORE DI TENSIONE PIU' SEMPLICE; LA STABILIZZAZIONE DELLA TENSIONE DI USCITA E' DOVUTA ALLO ZENER CHE FUNZIONA IN POLARIZZAZIONE INVERSA. IL DIODO MANTIENE LA TENSIONE DI USCITA AL VALORE Vz ASSORBENDO LE VARIAZIONI DI CORRENTE PRODOTTE DA EVENTUALI VARIAZIONI DELLA Vin O DEL CARICO RL. LA TENSIONE DI USCITA COINCIDE CON QUELLA DI ZENER: Vout = Vz PARAMETRI DI STABILITA:

11 REGOLATORE CON BJT BJT R RL Vin Vout C NOTA: Dz
IN QUESTO REGOLATORE L'ELEMENTO DI CONTROLLO DELLA TENSIONE DI USCITA E' DISTINTO DAL CIRCUITO DI RIFERIMENTO.IL PRIMO E' COSTITUITO DAL BJT CHE VIENE ATTRAVERSATO DALLA CORRENTE DI CARICO E FUNZIONE COME UNA RESISTENZA VARIABILE; IL SECONDO E' COSTITUITO INVECE DALLO ZENER.IL CIRCUITO GLOBALMENTE E' UN CIRCUITO A RETROAZIONE NEGATIVA; UNA VARIAZIONE DELLA Vout PRODUCE INFATTI UNA VARIAZIONE DELLA Vbe DEL BJT E QUINDI DELLA CONDUCIBILITA' DELLO STESSO. AD ESEMPIO UN AUMENTO DELLA Vout , PRODUCE UN DIMINUZIONE DELLA Vbe , UN CALO DI Ic E QUINDI UN CALO DELLA Vout STESSA. CARATTERISTICHE : Vout = Vz - Vbe Iout = Icmax SOPPORTABILE DAL BJT LE CORRENTI DI CARICO POSSONO ESSERE IN QUESTO CASO PIU' ELEVATE DEL PRECEDENTE.

12 REGOLATORE SERIE CON DARLINGTON E PREREGOLATORE
Dz2 Rz1 T4 R1 C1 C2 Vout Vin NOTA: IN QUESTO REGOLATORE SERIE SI POSSONO DISTINGUERE VARI BLOCCHI: 1) IL BLOCCO DI CONFRONTO COSTITUITO DA T2 2) IL BLOCCO DI RIFERIMENTO COSTITUITO DA DZ1 3) IL BLOCCO DI CONTROLLO COSTITUITO DA T1 E T3 4) IL PREREGOLATORE COSTITUITO DA T4 CON TALE CIRCUITO E' POSSIBILE MODIFICARE IL VALORE DELLA TENSIONE DI USCITA RUOTANDO IL POTENZIOMETRO RP; ESSA VALE : T2 Rp Rz2 Dz1 R2

13 REGOLATORI LINEARI INTEGRATI
CLASSIFICAZIONE: A TRE TERMINALI CON USCITA FISSA A TRE TERMINALI CON USCITA VARIABILE TIPO DUAL TRACKING TIPO MULTITERMINALE

14 STRUTTURA BASE DEI REGOLATORI INTEGRATI
GENERATORE DI CORRENTE AMPLIF. ERRORE - CIRCUITI DI PROTEZIONE + Vin Vout NOTA: TENSIONE DI RIFERIMENTO LO SCHEMA A BLOCCHI COMPRENDE: 1) L'ELEMENTO DI CONTROLLO SUL QUALE CADE LA DIFFERENZA TRA LA TENSIONE Vin E LA Vout. 2) L'ELEMENTO DI RIFERIMENTO CON CUI VIENE CONFRONTATA LA TENSIONE IN USCITA O UNA FRAZIONE DELLA STESSA. 3) L'AMPLIFICATORE DI ERRORE CHE EFFETTUA IL CONFRONTO TRA LA GRANDEZZA DI RIFERIMENTO E QUELLA DI RETROAZIONE. 4) IL PREREGOLATORE INDISPENSABILE PER LA POLARIZZAZIONE. 5) IL CIRCUITO DI PROTEZIONE CHE HA LA FUNZIONE DI CONTROLLARE LA CORRENTE MASSIMA IN USCITA, INTERVENENDO SE QUEST'ULTIMA SUPERA I VALORI MASSIMI CHE IL REGOLATORE PUO' SOPPORTARE.

15 REGOLATORE FISSO TIPO 78XX
TO -220 POWER PACKAGE CONNESSIONE BASE REGULATOR Vin Vout 7812 NOTA: Cin Cout QUESTA SERIE DI REGOLATORI NECESSITA SOLAMENTE DI DUE CAPACITA' ,UNA IN INGRESSO ED UNA IN USCITA; ENTRAMBE GARANTISCONO UNA MIGLIOR STABILITA' E MINIMIZZANO L'EFFETTO DEI DISTURBI IN ALTA FREQUENZA. LA TENSIONE IN USCITA COINCIDE CON QUELLA INDICATA DALLE CIFRE XX STAMPIGLIATE SULL'INVOLUCRO PLASTICO. LA SERIE 79XX E' L'EQUIVALENTE DELLA SERIE 78XX PER TENSIONI NEGATIVE, PER CUI VIENE UTILIZZATA PER REALIZZARE ALIMENTATORI DUALI. CON L'AGGIUNTA DI POCHI ALTRI ELEMENTI ESTERNI E' POSSIBILE OTTENERE REGOLATORI A TENSIONE DI USCITA AGGIUSTABILE, CORRENTI DI CARICO PIU' ELEVATE OPPURE ALIMENTARE IL DISPOSITIVO CON TENSIONI MAGGIORI DI QUELLE DI TARGA. IN GND OUT

16 REGOLATORE VARIABILE TIPO LM317
Vin LM117/LM317 Vout Vin LM317 Vout R1 1,2V NOTA: ADJ QUESTI REGOLATORI VARIABILI NECESSITANO PER POTER FUNZIONARE DI DUE RESISTENZE ESTERNE , TRAMITE LE QUALI VIENE PROGRAMMATO IL VALORE DELLA TENSIONE IN USCITA.DALLO SCHEMA A BLOCCHI SI NOTA LA PRESENZA DI UN OPERAZIONALE COLLEGATO AD INSEGUITORE,UN BJT DI POTENZA ATTRAVERSO IL QUALE FLUISCE LA CORRENTE DEL CARICO ED UN GENERATORE DI TENSIONE DI RIFERIMENTO PARI A 1,2Volt. L'ESPRESSIONE DELLA Vout RISULTA DIPENDERE DA R1 E R2 : ADJ R2 BLOCK DIAGRAM DOVE Iadj VALE CIRCA 50uA. PARAMETRI A PAG.528 VOL.3

17 ALIMENTATORI A COMMUTAZIONE
CHOPPER RADDRIZZATORE E FILTRO Vi Vo RADDRIZZATORE E FILTRO NOTA: GLI ALIMENTATORI LINEARI HANNO LO SVANTAGGIO DI AVERE BASSI RENDIMENTI (INFERIORI AL 50%) CON LA CONSEGUENZA DI AVERE FORTI DISSIPAZIONI DI POTENZA SULL' ELEMENTO ATTIVO . A CAUSA DI CIO' BISOGNA IMPIEGARE OPPORTUNI DISSIPATORI TERMICI A VOLTE MOLTO INGOMBRANTI. IL RIPPLE RESIDUO DOVUTO ALLA TENSIONE DI RETE PUO' ESSERE ELIMINATO SOLO RICORRENDO A GROSSI FILTRI CAPACITIVI, DATA LA BASSA FREQUENZA DELLA TENSIONE DI RETE.PER LO STESSO MOTIVO IL TRASFORMATORE DI INGRESSO PRESENTA DIMENSIONI ELEVATE A CAUSA DEGLI AVVOLGIMENTI E CONSEGUENTEMENTE GROSSE PERDITE. L' ALIMENTATORE SWITCHING SFRUTTA IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEI CONVERTITORI CC-CC. IN PRATICA UNA CONTINUA VIENE TRASFORMATA IN UNA TENSIONE SEMPRE CONTINUA MA DI VALORE O SEGNO DIVERSO UTILIZZANDO UN DISPOSITIVO ATTIVO COME INTERRUTTORE E UN FILTRO OPPORTUNO . E' NECESSARIO INOLTRE UN OPPORTUNO CIRCUITO DI COMANDO. PER OTTENERE UNA TENSIONE STABILIZZATA IN USCITA SI PRELEVA PARTE DELLA Vo , LA SI CONFRONTA CON UNA Vref E SI COMANDA IL BLOCCO PWM CHE MODIFICA LA DURATA DELLA CONDUZIONE DEL CHOPPER. PWM - + Vref BLOCCO DI RETROAZIONE

18 REGOLATORI SWITCHING INTEGRATI
Vi 3 1 SGS L296 2 NOTA: IN COMMERCIO ESISTONO DEI REGOLATORI SWITCHING INTEGRATI CHE PERMETTONO DI REALIZZARE, CON L' AGGIUNTA DI POCHI ELEMENTI PASSIVI UN ALIMENTATORE STABILIZZATO. IN PRATICA TALI INTEGRATI CONTENGONO : 1) UN DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE 2) GENERATORE AD ONDA TRIANGOLARE 3) UN GENERATORE DI RIFERIMENTO 4) UN CIRCUITO PWM 5) UN CIRCUITO DI PROTEZIONE GLI ELEMENTI ESTERNI AL REGOLATORE SONO IL FILTRO ,IL PARTITORE RESISTIVO ED EVENTUALMENTE LO STESSO CHOPPER QUALORA LE CORRENTI IN GIOCO FOSSERO ELEVATE. 7 11 6 8 9 5 Vo