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Regolatore switching 5V - 2

Regolatore switching 5V

Il regolatore switching è insomma migliore di quello lineare, salvo che per talune applicazioni in cui non sono ammissibili i residui degli impulsi che, notoriamente, sono ad alta frequenza; il rendimento tipico di un dispositivo del genere è tra l’85 ed il 95% salvo casi particolari, il che significa che pochissima potenza, rispetto a quella erogata, se ne va in calore: pertanto, essendoci poco da smaltire anche i dissipatori degli elementi attivi risulteranno piccoli, e comunque decisamente meno ingombranti di quelli richiesti dai transistor degli alimentatori lineari di pari caratteristiche di ingresso ed uscita.

Tutto questo discorso serve per spiegare come mai in queste pagine vogliamo proporre il progetto di un circuito a commutazione: un regolatore che permette di ricavare 5 volt ben stabilizzati partendo da una tensione di ingresso compresa tra 7 e 40 volt (60V usando la versione HV dell’integrato) garantendo un’ottima regolazione, una corrente d’uscita più che soddisfacente, il tutto occupando pochissimo spazio.

E’ quindi qualcosa di adatto alle applicazioni in cui c’è poco spazio o comunque nei casi in cui è necessario un rendimento particolarmente elevato (sistemi portatili a batteria) e il classico 78xx o LM340K non può soddisfare. Osservando lo schema elettrico notiamo che il circuito utilizza un solo integrato: si tratta dell’LM2576 della National Semiconductors, un prodotto che contiene un completo regolatore switch-mode disponibile in diverse versioni.

Attualmente esistono i tipi con uscita a 3,3V, 5V, 12V e 15V, ma anche uno a tensione regolabile, il cui valore in uscita può essere selezionato semplicemente con un partitore resistivo. L’LM2576 accetta in ingresso da 0 a 40 volt, mentre la versione HV (ad alta tensione) sopporta fino a 60 volt, per-tanto il componente può funzionare tranquillamente in svariate applicazioni senza farsi troppi problemi di adattamento con le alimentazioni disponibili in rack, apparecchiature, schede, ecc. Il principio su cui si basano le ottime prestazioni è la regolazione serie “Simple-Switcher” che è in pratica una via di mezzo tra quelle note: più semplice del sistema a trasformatore impulsivo, simile a quello a carica e scarica di induttanza; in pratica all’interno dell’LM2576 troviamo un oscillatore ad onda triangolare il cui segnale entra in un comparatore di errore al cui secondo ingresso giunge parte della tensione di uscita, quindi gli impulsi rettangolari che ne derivano pilotano un transistor di potenza (interno) che fa passare corrente dall’ingresso al pin di uscita.

Con questo sistema la tensione offerta ai capi del carico dipende dal valore medio degli impulsi prodotti dal transistor di commutazione, ed è tanto maggiore quanto più essi sono larghi, e minore quando tendono a restringersi. In serie al punto di uscita dell’integrato va posto un filtro ad induttanza e condensatore, insomma un L/C che serve per ricostruire una tensione continua livellando gli impulsi forniti dal piedino “OUTPUT”.

All’interno dell’LM2576 troviamo anche una rete di Shutdown, ovvero un commutatore elettronico azionato dal piedino ON/OFF (5) che permette di spegnere il regolatore anche se all’ingresso è normalmente presente la tensione di alimentazione: il controllo si effettua con livelli logici TTL/compatibili al pin 5, ovvero con 1 si disabilita il chip (che si pone in standby assorbendo tipicamente appena 50 µA!) e lo si lascia funzionare con zero.

 

 

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ritratto di capsula2003

funziona bene MA..

Anche se e' un ottimo regolatore ed i test che ho effettuato lo dimostrano dato che ha un ottima stabilita' e non ha bisogno di mega raffreddatori ,leggete bene il datasheet perche' se si vuol utilizzare questo alim. per scopi "lineari" va aggiunto in uscita un impedenza da 20 uH ed un c da 100 uF , così il rippel scendera' e di molto.
saluti

 

 

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