Alimentatore Switching Con Lm2576 - Naturalmente "adjustable"!

[Mirko Ceronti]

Veramente bello GiRock complimenti

Saluti

Mirko

[GiRock]

Grazie Mirko, detto da te è un gran complimento, anche se il circuito non è ancora al "top" delle aspettative...

Ho contattato diversi tecnici per avere dei riscontri pratici su questo integrato, e pare che già arrivare a 2,5A sia un bel traguardo...

La differenza risiede nel fattore IC+L, dove io ho reperito un LM2576T-ADJ mentre andrebbe montato un LM2576HV-ADJ più performante dalle caratteristiche riportate nei datasheets, oltretutto, non mi riesce di reperire dei toroidi decenti e fatico a trovare il filo smaltato da 1-1,2mm...

Niente, per ora mi accontento, appena avrò sottomano il giusto materiale, posterò eventualmente i nuovi risultati...

[Mirko Ceronti]

Non so di che zona sei, io in genere li acquisto alle fiere dell'Expò Radio, che fanno un po' in tutt'Italia !

Ah, per questo io vado sempre a trovare un riavvolgitore di motori elettrici che ho praticamente sottocasa.

Ne acquisto dosi limitate, che il più delle volte mi rifila gratis, poichè sono avanzi.

Saluti

Mirko

[GiRock]

Si Mirko, la mia non era una lamentela, prima o poi li troverò di sicuro senza fare il "Giro del Mondo", certo che i negozi rimasti nella mia zona, Varese Nord, non hanno quasi mai questo materiale specifico...

Azz, una volta avevo un amico che costruiva relais proprio quì nel mio paese, allora era una pacchia e non c'erano grossi problemi nel reperire filo smaltato...

Da quanto ho capito, i negozianti non vogliono tenere scorte di rame a rischio furto e dal poco rientro economico, però mi hai dato un input, da queste parti c'è una ditta di motori elettrici ed una se esiste ancora di trasformatori, magari vado a trovarli ...

Ad ogni modo il mio circuito per ora voleva essere solamente un test, quindi al limite li ordinerò al negozietto dove mi fornisco, anche se i tempi di consegna possono definirsi "biblici"...

P.S. Nella realtà l'assemblaggio è molto più compatto della simulazione, nel tentativo di rispettare le specifiche tecniche delle varie componenti critiche circuitali...

[GiRock]

Torno dopo qualche tempo ad aggiornare il thread, avendo qualche novità da raccontare almeno per eventuali interessati...

Colpo di Genio con accensione annessa lampada incorporata , sono riuscito a far erogare ben 2.5A a 36V al suddetto alimentatore, applicandogli una lampada da 40V 120W, dopo alcune modifiche circuitali progettate a tavolino...

Benché se ne dica in giro del LM2576ADJ, lavorando a questo regime per alcuni minuti, il dissipatore comincia a diventare veramente bollente, anche se lo si può ancora toccare con le mani, meglio prevederne uno di dimensioni maggiori rispetto al preventivato, come quello dell'immagine 3D per intenderci...

Come i classici switching, anche gli elettrolitici sono caldini, il toroide è allucinante, sembra una stufa anche se l'ho cambiato con uno di stazza maggiore, i diodi Schottky raggiungono una bella temperatura ma non critica per il sistema, l'uscita è stabile, l'amperometro resta fermo come lo si è regolato, il ripple non va oltre 1 Vpp a piena potenza...

Piccolo trucco che utilizzerò in seguito per il circuito definitivo, sarà quello di prevedere una ventolina di smaltimento calore che ho ricuperato da un notebook con circuito a sensore (AC127 con meccanica di fissaggio apposita con bullone trovato in un cassetto, probabilmente riposava lì da decenni ) applicato al dissipatore solamente per una ulteriore sicurezza...

Sotto sforzo il circuito emette il classico sibilo ad alta frequenza, ma viene in breve tempo compensato e cessa quasi subito, non risultando fastidioso per l'udito...

Concludendo, con poca spesa e dimensioni contenute del circuito oltre alle elevate prestazioni, mi inducono nel consigliarlo a tutti quelli che non necessitano di apparecchiature mostruose, ma vogliono costruisi qualcosa di utile per i loro esperimenti...

[mariano59]

Bravo Gi!! Sarebbe interessante, visto che ci stai armeggiando intorno, provarlo su un carico più "dinamico", per esempio un amplificatore o una autoradio, un carico complesso insomma, tanto per vedere come si comporta.

In questi giorni che anch'io armeggio con alimentatori e accumulatori, ho usato un psu lineare che in teoria dovrebbe erogare 20A, ebbene, attaccando un carico resistivo da 15A, l'uscita va off, e tiene botta solo se insisto a staccare e riattaccare il carico.

Ho provato a usarlo per caricare un accu da 240Ah e già a 5A inizia a pendolare la tensione verso il basso, tende ad andare in protezione con quel tipo di carico, molto prima che con uno resistivo (quello da 15A).

Appena posso tiro giù lo schema e vediamo cosa fare.... .

Ciao!!!

[GiRock]

Acc, il mio a confronto è poco più di un giocattolo ...

Ad ogni modo, il primo ostacolo è stato superato, ovvero quello di salire oltre l'ampere e mezzo senza problemi, adesso devo risolvere anche quello del surriscaldamento del toroide, forse allineandolo perpendicolarmente e perfettamente all'IC dovrei migliorare la situazione, il problema che nel prototipo non c'è più spazio per ulteriori manovre, quindi lo farò nella versione definitiva dove ho previsto uno stampato capiente anche per la protezione, aletta adeguata, fusibili e raffreddamento forzato etc...

Mi sono messo in contatto con gente che ha armeggiato questo integrato, e devo dire che nessuno ha le idee proprio chiare in materia, ognuno ha adottato delle strategie diverse per risolvere i problemi derivanti dall'utilizzo, l'unica dove tutti concordano, è quella di tenere l'ESR molto basso con capacità in parallelo al posto di utilizzare condensatori elettrolitici mastodontici, ultralow ESR a 105° - 63V obbligatori in questo caso specifico, il più possibile vicini all'IC così come il diodo Schottky in uscita ed il toroide...

Per esempio al posto del 2200µF, utilizzarne 5 da 470µF, al posto del 470µF 4-5 da 100µF o 2 da 220µF etc. etc...

I puristi dello switching aborrano aggiungere i famosi 100nF in parallelo ai vari condensatori elettrolitici, lo ritengono un insulto oltre che uno spreco, mentre altri li consigliano vivamente per aumentarne la stabilità, insomma un vero dedalo di scelte dove la cosa migliore è quella di sperimentare personalmente ma soprattutto sullla propria pelle ...

Non mancherò di fare anche qualche prova dinamica nei prossimi giorni come da te suggerito, tieni conto però che non si puà salire sopra i 2.5A, ho già provato, l'amperometro si inchioda lì per una sorta di compensazione interna dell'IC, mentre si ode un bel fischio HF di sottofondo come una lagnosa lamentela di chi sta al limite della sopportazione ...

P.S. Facci sapere anche del tuo, vuoi mai che non si riesca a trovare qualche soluzione risolutiva...

[mariano59]

Mi pare comunque un risultato ottimo, se rapportato in percentuale, poi, che siano 2,5A cambia niente!

Staremo a vedere per quello che sto torturando, non è di mia fattura, è un ricambio di una macchina industriale, costruito in Italia, ma forse c'è un componente sulla limitazione di corrente che interviene troppo rapidamente, mancherà un integratore della misura, devo guardarci.

Quando ci metto le mani tiro giù la schema, è semplice, il controllo è un operazionale lm308N.

Ciao!!!!

[Livio Orsini]

Un po' altino come valore assoluto, anche se a 36V sono 2.8% circa.

[GiRock]

Ok, oggi ho rifatto un pò di misurazioni e devo fare alcune precisazioni di dovere, ovvero, ieri preso dall'entusiasmo per aver risolto il problema della corrente ho commesso alcuni piccoli sbagli nell'esposizione del post, quindi ricapitolando :

Ricordo che io ho realizzato quello con la protezione in corrente, regolabile da pochi mA a 3A o poco più, anche per compensare l'assorbimento iniziale di alcuni carichi...

A vuoto l'alimentatore ha un escursione che parte da 1.25V a 40V circa, ma sotto modesto carico non si possono superare i 36V neppure pagando...

La prova con la lampada da 40V 120W ha retto bene, solamente che la tensione misurata ai suoi capi è di 26V, sviluppando quindi una potenza di 65W con 2.5A circolanti...

Il ripple, per l'esattezza è 0.8Vpp alla massima potenza, mentre si riduce notevolmente con il diminuire della corrente circolante, ma non come sia logico pensare, la cosa non è propriamente lineare, basta diminuire anche di 0.5A per ridurlo a qualche decina di mV perciò dire abbastanza accettabile (ulteriori valutazioni al Sig. Livio O. ), la cosa che più mi ha stupito e che mi ero dimenticato di dire precedentemente, sta nella trasformazione dell'onda visualizzata, da un dente di sega a bassi valori circuitali, a una sinusoide perfetta a a pieno regime, passando per una semionda simile a quella di un raddrizatore a cui viene applicata una tensione alternata con vari valori di distorsione durante la salita ...

Per l'insaziabile voglia di sapere del nostro Mariano, ho fatto la famosa prova dinamica tirando fuori dallo sctolone uno stereo di 20 anni fa, tanto per non fare favoritismi al suddetto circuito...

Se non vado errato la potenza dello stadio amplificatore è di 5+5W o giù di lì, non ricordo bene, ma usa dei TDA quindi siamo nel range più o meno correto, non l'ho neppure aperto perché avevo altro da fare...

Regolata l'uscita sui 13.5V come da manuale, ecco già presentarsi il primo inconveniente, ovvero appena accendo anche a volume minimo, la protezione interviene anche se ripristinandola lo stereo parte e non da ulteriori problemi anche a pallettoni, tranne una piccola caduta di tensione di 0.5V all'avvio e altri 0.5V a manetta con leggero effetto psichedelico delle lampade dell'illuminazione del frontalino ...

Inserita anche una cassetta per saggiare il comportamento con il motorino ma non rilevo novità, lascio a Te eventuali conclusioni...

[mariano59]

Direi che forse, anche in questo caso, la corrente istantanea dovuta alla carica dei condensatori interni della radio, ha fatto intervenire in modo troppo tempestivo la protezione in corrente.

Direi che un sistema valido, sarebbe quello di riuscire a realizzare una protezione con curva tempo/corrente variabile in modo esponenziale, in modo da avere un tempo che si riduce all'aumentare della corrente, così da portare in sovraccarico il psu senza danni.

Si tratta di frazioni di secondo, ma sono importanti per il circuito alimentato, mentre magari il psu potrebbe (ipotesi) sopportare un overload del 25% per 2 secondi, magari bastano 300 o 500 ms per superare l'istante critico di accensione del carico.

Purtroppo questa variante potrebbe richiedere un circuito pure più complesso dello stesso psu, in questo caso.

Non so se esiste un pin sul quale si può agire per questa funzione... .

Riuscendo a eliminare quel problema, avresti realizzato un bel psu, considerando i pochi componenti che richiede.

Ciao!!!!

[GiRock]

Certo Mariano, è una cosa che avevo già pensato, ma non si riesce a fare troppo semplicemente e adattarla al prototipo, forse qui può essere utile il soft-start del mitico Mirko con un bel MOSFET, anche perché ora ho notato un comportamento anomalo con la lampada...

Se la lampada è accesa sempre a massimo regime, ed io manulamente forzo la protezione ruotando il potenziometro per poi riposiazionarlo, premendo il pulsante di reset si ode un sibilo HF tremendo, questa non si accende e neppure la protezione interviene resta tutto come in stallo finche non diminusci il voltaggio di almeno 5V, allora ritorna a funzionare il tutto...

Tieni conto però che il prototipo non è ancora ottimizzato, probabilmente dovrei fare una prova senza protezione, solamente come appare lo schema nel datasheet per escludere eventuali problemi di costruzione dell'IC...

L'unico piedino che si può utilizzare è quello di ON/OFF occupato dalla protezione, altrimenti bisogna lavorare sulla retroazione utilizzando un regolatore di corrente ad operazionali, ma per sentito dire, questo sistema è alquanto instabile tendendo ad oscillare e provocando magagne ancora peggiori ed indesiderate...

[mariano59]

La butto lì, intanto vedi il problema della protezione, prima che ti arrivi a casa un comitato di cani imbestialiti e ti denuncino per torture, al tribunale dell'AIA, anzi del canile!!!

Poi prova a vedere cosa succede se applichi un segnale ad onda quadra all'ingresso on/off, se riuscissi a farlo lavorare tipo pwm, si potrebbe usare anche come soft start per un breve periodo, forse.

Sono d'accordo sulla difficoltà di usare filtri ad operazionali, quando cominci a lavorare con i poli e gli zeri, vedi le fasi che se ne vanno al mare, capisci che è meglio seguirle e lasciare stare... .

ciao!!

[GiRock]

Grazie Mariano per il supporto, ma per ora posso anche accontentarmi, volevo solo tenervi aggiornati sull'evoluzione del progettino...

Sicuramente la nuova "release" avrà già di suo migliorie atte a compensare alcune piccole lacune del prototipo, quindi poi al limite ci ribecchiamo per ulteriori perizie tecniche sull'argomento...

Non penso che si possa usare come PWM, anche perché all'accensione l'integrato impiega alcuni secondi per portarsi sul posto di lavoro , perciò, buona l'idea ma da scartare purtroppo...

Perché non intavoli un thread sul tuo problema ben più grave, così ci facciamo 4 risate estive in piena libertà ...

[GiRock]

Lapidatemi se volete, ero talmente preso dalle modifiche circuitali che mi sono proprio scordato del trasformatore ...

Il poveretto che ho a disposizione, non gliela fà a tirare lo spunto dei 3A o oltre, perciò la "seduta" si ripercuote sul resto della circuitazione, con imprevisti come da citazione, anche se i 2.5A li regge benisimo, ma poi siamo in zona Cesarini per tentare la scalata alla Classifica ...

Bene, per ora chiudo qua, ci risentiamo per ulteriori comunicazioni sulla versione definitiva...

Chi volesse cimentarsi nella costruzione del circuito con protezione, dovrà chiedere informazioni o attendere la pubblicazione del nuovo schema con le modifiche del caso...

Grazie ancora Mariano, i tuoi consigli sono sempre un trampolino di lancio per nuove idee, anche se 6 numeri vincenti non ci starebbero male a questo punto ...

Modificato: 4 agosto 2011 da GiRock