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Riduttore di tensione stabilizzato

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto UtenteVideomaker » 29 gen 2010, 14:04

Ciao a tutti, sono nuovo del forum, ho un problema e desideravo sapere se qualcuno di voi fosse in grado di aiutarmi [-o<

Ho una batteria che eroga 16,4V e man mano che si scarica arriva a 11,2V quando è del tutto scarica.

Avrei la necessità di alimentare con la stessa batteria un trasmettitore, che deve essere alimentato tra gli 11v e i 12v costanti (almento 1,5A), ovviamente, se lo collegassi direttamente alla batteria, lo brucerei.

Come posso fare? esistono dei riduttori stabilizzati ad una determinata tensione, oppure posso realizzarlo in qualche modo?

Grazie in anticipo per le risposte :D
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[2] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utenteian27177 » 29 gen 2010, 14:26

Ciao, il 7812 è un regolatore a 12V 1,5A , se la tensione scende al disotto dei 13,5 volt non regola più (ha una caduta di circa 1,5V).
Invece ci sarebbe il MAX1771CSA che fa anche da pompa di carico e convertitore DC/DC , tiene l'uscita a 12V continui anche se la tensione in ingresso scende anche al disotto dei 12V, corrente in uscito 2A max, tensione in ingresso Max. 16,5 V.

Flavio
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[3] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentegiorgio25760 » 29 gen 2010, 14:52

Videomaker ha scritto:Ho una batteria che eroga 16,4V e man mano che si scarica arriva a 11,2V quando è del tutto scarica.


16.4 volt sono tanti, una batteria al Pb da 8 celle a piena carica ed a vuoto, dà 14,4 volt.

!4,4 volt sempre a vuoto, con un minimo di carico si portranno a13,3-13,8 V al massimo.

Se vuoi abbassare in modo semplice la tensione, inserisci in serie al positivo dei diodi che possano reggere la corrente richiesta (basta un BY255). Ogni diodo ti farà scendere la tensione di circa 0,6-0,7 V.
Decidi tu quanti usarne.


Ciao
Giorgio
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[4] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentelucbie » 29 gen 2010, 15:46

giorgio25760 ha scritto:Se vuoi abbassare in modo semplice la tensione, inserisci in serie al positivo dei diodi che possano reggere la corrente richiesta (basta un BY255). Ogni diodo ti farà scendere la tensione di circa 0,6-0,7 V.

Solo se sui diodi scorre una sufficiente corrente. Se il trasmettitore è spento, a valle dei diodi si accumula la tensione a vuoto della batteria.

La soluzione più sicura (e meno economica all'acquisto) è la seconda proposta da ian27177.

In alternativa si può fare una regolazione con riferimento a zener e transistore; ma con questa soluzione, quando la batteria sarà a circa 11,5V, il sistema non funzionerà più.
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[5] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentegiorgio25760 » 29 gen 2010, 21:25

lucbie ha scritto:Se il trasmettitore è spento, a valle dei diodi si accumula la tensione a vuoto della batteria.


Se il trasmettitore non assorbe, vuole dire che è spento, allora non gliene frega niente se la tensione è più alta !

Prova a vedere la curva del BY255, parte da 10mA.
Quindi mettiamo a valle dei diodi una resistenza da 1500 ohm così lucbie è contento !

In alternativa puoi mettere un led (con 10mA di corrente)


Ciao
Giorgio
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[6] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentelucbie » 30 gen 2010, 14:38

Ovviamente la resistenza va posta in parallelo al carico.

Per stabilizzare la tensione (quello che è stato richiesto nell'oggetto della discussione) un controllo in serie e senza reazioni non funziona. Quindi continuo a preferire un sistema di stabilizzazione reazionato, perché la tensione di uscita dipende minimamente dalle variazioni di tensione della sorgente. Per la versione più semplice bastano un resistore, uno zener e un NPN che possa portare 1,5A.

Per chi mastica l'inglese:
http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_stabilizer
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[7] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentequenci » 31 gen 2010, 1:55

Invece ci sarebbe il MAX1771CSA che fa anche da pompa di carico e convertitore DC/DC , tiene l'uscita a 12V continui anche se la tensione in ingresso scende anche al disotto dei 12V, corrente in uscito 2A max, tensione in ingresso Max. 16,5 V.

Ho letto il datasheet per lo schema "12V Output Buck/Boost", pagg. 13-14 del relativo datasheet ma viene dato per 250mA, non 2 A :)

Un LD1084, ad esempio, offre 1.12V di drop-out a 1.5A ed è regolabile, basta "fissarlo" a 11V (oltre che su una buona aletta :D ), poi quando la batteria arriva a 12.2V e lui poverino non ce la fa più, si potrebbe bypassarlo tramite un relè comandato da un semplice circuito con comparatore tarato sui 12.2V. E' un idea...
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[8] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentegiorgio25760 » 31 gen 2010, 9:14

Rimango del parere che voglio vedere la batteria che fornisce 16,4V.
Inoltre mi piacerebbe sapere se le caratteristiche del trasmettitore sono proprio così restrittive (da 11V a 12V).

Ma che fine ha fatto Videomaker ?
Non è più intervenuto !

Ciao
Giorgio
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[9] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto Utentelucbie » 31 gen 2010, 13:06

giorgio25760 ha scritto:Inoltre mi piacerebbe sapere se le caratteristiche del trasmettitore sono proprio così restrittive (da 11V a 12V).


E questo me lo domando anch'io.
Se è davvero così sensibile e meglio fare un circuito stabilizzato.

Altrimenti lo si collega direttamente, senza nemmeno i diodi!
Ma non provarci; non voglio assumermi responsabilità a riguardo. :wink:
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[10] Re: Riduttore di tensione stabilizzato

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 31 gen 2010, 16:56

Propongo questo circuito a Videomaker, se è ancora interessato.
E' uno stabilizzatore che fa uso di un mosfet P e per questo ha un dropout basso: il mosfet scelto in saturazione ha una resistenza di 0.2 ohm tra drain e source e quindi se la tensione in ingresso è inferiore a circa 12.5V con 1.5A cadono solo 0.3V tra ingresso ed uscita, se la tensione in ingresso è superiore a 12.5V l'uscita è fissa a circa 12.2V.
Il circuito trova il suo equilibrio quando le due tensioni sulle basi di Tr1 e Tr2 sono uguali, cioè quando

\[Vout\frac{R2}{R1+R2}=Vz\]

Da cui

\[\frac{R1}{R2}=\frac{Vout}{Vz}-1\]

e quindi con i valori scelti per R1 e R2 l'uscita dovrebbe stabilizzarsi intorno a 12.2V

Non ho provato il circuito ma non dovrebbe fare sorprese. Probabilmente per evitare auto-oscillazioni andrà frenato un po’ alle alte frequenze aggiungendo un condensatore al posto giusto e per renderlo stabile con carichi capacitivi si potrebbe pensare ad un gruppetto L//R in serie all'uscita come si fa con gli amplificatori di potenza BF.
Ovviamente il mosfet scalderà e andrà previsto un'adeguato smaltimento del calore generato.
Alim basso dropout.JPG
Alim basso dropout.JPG (28.72 KiB) Osservato 5607 volte

Il circuito può essere migliorato scegliendo un mosfet con una Ron più bassa riducendo così ulteriormente il valore di dropout, Ho scelto un IRF9540 perché è stato il primo che mi è venuto in mente mentre disegnavo lo schema.
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