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Alimentatore switching step-down da 5A

Alimentatore switching step-down da 5A

Alimentatore switching step-down da 5A progetto completo. Quando dobbiamo alimentare dei dispositivi che consumano parecchia corrente con una tensione molto piu’ alta di quella richiesta, abbiamo sempre il problema, utilizzando stabilizzatori lineari, di come dissipare il calore inevitabilmente prodotto per abbassare la tensione al valore desiderato.

Questo puo’ essere un problema sia per le dimensioni delle alette di raffreddamento necessarie che per i costi delle stesse.
Fortunatamente ci sono alcuni integrati che possono venirci in soccorso in questi casi, uno dei tanti che io ritengo piu’ versatile e’ quello che ho usato per fare questo alimentatore switching, e’ piccolo, racchiude in se la logica di controllo e quella di potenza, e’ economico e richiede pochi componenti.

Una delle difficolta’ maggiori per realizzare un alimentatore switching e’ la non facile reperibilita’ dei trasformatori, fortunatamente questo integrato ( alimentatore switching) fornisce una buona corrente anche senza richiedere un trasformatore, s’accontenta di un induttore facilmente reperibile presso Coilcraft o altri fabbricanti.

Altra difficolta’ sono i condensatori elettrolitici che devono essere low ESR (sostituibili con condensatori normali ma con alta tensione di lavoro oppure con quelli al tantalio solo se dispongono di case metallico), io generalmente uso dei condensatori recuperati da un alimentatore switching che sono obbligatoriamente a bassa ESR, oppure li scelgo tra quelli normali selezionandoli con un ESR meter.
Anche il diodo non e’ facilmente reperibile dato che dovrebbe essere uno schottky, in questo caso pero’ possiamo anche sostituirlo con un fast veloce senza apprezzabili differenze.

Per la regolazione della tensione d’uscita, ho usato un trimmer multigiri per una regolazione piu’ fine e stabile, volendo si puo’ anche usare un trimmer normale.

Le alette di raffreddamento per l’integrato ed il diodo devono essere dimensionate secondo le modalita’ operative, ma possono essere abbastanza contenute dato che la generazione di calore e’ molto ridotta.

Di seguito includo schema, disegno del print e foto del prototipo, nella foto del prototipo noterete che l’integrato e’ l'MAX724 non piu’ in produzione, fortunatamente esiste l’LT1074CT che e’ pin to pin compatibile, ci sono anche dei ponticelli per correggere un errore della prima versione del print, ma ora e’ stato corretto e non servono piu’ ponticelli, noterete anche che ho disegnato due posizioni per il diodo, ho fatto questo perche non tutti i diodi hanno i terminali posizionati allo stesso modo:

alimentatore switching schema

L'induttore è fatto avvolgendo su un nucleo toroidale marcato 464U 7754B-A7 30 spire di rame smaltato del diametro di 1mm oppure un Coilcraft DMT3-138-6. Non ci sono eccessivi problemi anche con valori differenti dell'induttore dato che l'integrato sopporta bene anche valori che vanno da 5 a 200uH. Ho usato un diodo Fast 150V 16A invece del prescritto Schottky abbastanza potente, poi ho usato anche un T342. Ho usato dei condensatori elettrolitici a bassa ESR adatti, in quanto li ho ricuperati dall'alimentatore switching. Le prove hanno evidenziato una corrente di punta di 7A. Le alette sull'integrato e sul diodo vanno dimensionate secondo il carico e le tensioni d'ingresso-uscita. Per ottenere valori limiti di tensione d'uscita (min-max) modificare i resistori da 470ohm ed il trimmer di 2,2K tenendo però presente che la somma non deve superare i 4 k. Chi vuole ridurre il ripple sotto il 2%, può montare il filtro composto dall'induttore da 2-10uHe dal condensatore da 47-220uF, io l'ho realizzato avvolgendo 14 spire di rame smaltato da 1mm su un nucleo di ferrite (ex antenna radio) da 8 mm di diametro e lungo 2 cm.

alimentatore switching

alimentatore switching

Per avere il disegno del print in scala 1:1, prelevate il sorgente del file .fcd e stampatelo con Fidocad: master del print - Vai in Donwload e scarica print alimentatore switching regolabile 5A con LT1074

 

 

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