Alimentatore stabilizzato 5V
ovvero... come migliorare una pagina
La versione aggiornata del mio primo articolo...
Genova, 13/04/2007
Volete 5 volt ben stabilizzati ma avete già un alimentatore? Allora questo circuito fa per voi.
Nell'alimentare i Circuiti Integrati è utile una tensione di 5 volt, ma spesso questo valore non viene erogato dall'alimentatore stabilizzato in possesso.
E' più facile avere a disposizione 12volt, anche prelevati da una batteria o da un trasformatore.
Lo schema utilizza un integrato della serie LM79xx (regolatore di tensione negativa) che può essere facilmente sostituito con uno della serie LM78xx (regolatore di tensione positiva), semplicemente collegando il piedino di regolazione alla massa e i piedini in e out al positivo.
Schema del circuito
Componenti necessari
DS1= ponte a diodi
C1= condensatore elettrolitico 220uF
C2-C3= condensatori 100nF
C4= condensatore elettrolitico 22uF
IC1= LM7905
R1= resistenza da 180 ohm
DL1= diodo led verde
Funzionamento
Il cuore del circuito è l'integrato regolatore di tensione che fornisce in uscita 5 volt. I condensatori servono per stabilizzare la tensione e il ponte a diodi per raddrizzarla.
La tensione in entrata può essere alternata (5-15Volt) oppure continua (8-18Volt).
Consiglio vivamente di utilizzare un comune spinotto per alimentazione da C.S.: in tal modo sarà molto versatile l'uso di questo circuito.
Il LED collegato in parallelo all'uscita avvisa di eventuali cortorcuiti spegnendosi.
In caso di sovraccarico, che fa aumentare troppo la temperatura dell'integrato, quest'ultimo limiterà la corrente uscente facendo affievolire la luminosità del LED. E' consigliabile non assorbire correnti elevate se non si fissa l'integrato ad un adeguato dissipatore di calore: in questo caso la corrente non deve comunque superare 1 Ampere.
Disposizione piedini integrato
Genova, 1/12/2008
Era il "lontano" 2007 quando scrissi questa pagina, 13 anni appena compiuti e tanta voglia di imparare l'elettronica.
Per caso conobbi questo sito, e capii subito che avrei trovato tanto materiale da studiare per inziare a fare qualcosa sul serio. Così pubblicai il mio primo articolo (questo), dopo aver capito che esisteva una (o meglio... due) famiglie di integrati regolatori di tensione conosciuti con le sigle LM78xx ed LM79xx, i primi positivi e i secondi negativi.
Nello stesso periodo mi stavo cimentando nella costruzione di un mini - impianto semaforico, scoprendo che necessitava di un'alimentazione a 5Vcc. L'unico alimentatore che avevo era un wall-cube da 12V per la tastiera che inziavo a "suonicchiare"... quale integrato era meglio di un 7805 per quest'applicazione?
Così iniziai a cercare il 7805, due condensatori al poliestere (per evitare autooscillazioni... vanno messi vicinissimi all'integrato), due elettrolitici e un ponte a diodi nel caso in cui, un giorno, avessi voluto farlo andare in alternata. Da non dimenticare il led e la resistenza di limitazione. A Genova non c'era un negoziante con questo benedetto 7805 (con mio grande stupore, dovendo essere un integrato comune), allora iniziai a cercare il 7905, modificando un poco lo schema di partenza, per ottenere comunque lo stesso risultato.
Disegnai quello schema con Fidocad sbagliando ad inidicare la pedinatura del pezzo; inoltre i condensatori avevano, come segnalato nei commenti, un valore troppo basso per un regolare funzionamento in alternata. Adesso posso affermare che per ottenere una stabilizzazione decente si devono usare almeno 1000 µF per Ampere di corrente necessaria in uscita. Il condensatore elettrolitico dopo il 7805 dovrebbe avere un valore 10 volte più piccolo di quello dopo il ponte. Perciò mi arrivarono voti bassi.
Allora mi sono deciso a rimettere a posto la pagina, quindi ecco sia lo schema con 7805 che quello con 7905 in versione corretta, ridisegnati con Fidocad, esportati come *.bmp e poi convertiti in *.gif.
Schema con 7805
Schema con 7905
Componenti necessari
DS1 = ponte diodi 2A
C1 = condensatore elettrolitico 1000µF
C2 = C3 = condensatori poliestere 100nF
C4 = condensatore elettrolitico 100µF
IC1= LM7805 / LM7905
R1 = resistenza 180 ohm
DL1 = diodo led
Attenzione: nella versione con 7905, il PIN GND di tale integrato va collegato al + (in teoria diamo come riferimento al 7905 un tensione che per noi è positiva, quindi è come se il + fosse la massa, e i 5V fossero una tensione negativa).
Riuscii a realizzare il circuito, che funzionò alla prima, e che funziona tutt'ora... quindi ecco le foto della realizzazione (tenete conto che all'epoca non ero molto ordinato nell realizzazione dei circuiti... come se fossi migliorato molto nel frattempo... 
) - potete notare che ci sono un morsetto e un connettore da PCB per l'entrata, e un morsetto da 3 poli per l'uscita (c'è anche la tensione dei 12V):
Spiegazione del funzionamento
Supponiamo di dare in entrata al circuito una tensione alternata alla frequenza di 50Hz, essa verrà raddrizzata dal ponte a diodi (ovvero la parte negativa verrà "ribaltata") quindi si otterrà una tensione pulsante a 100Hz. Questa viene stabilizzata dal condensatore elettrolitico C1 che la rende continua (quel poco di "ondulazione" che rimane prende il nome di ripple, e il C4 cerca per il possibile di eliminarlo del tutto). L'integrato regola la tensione al valore di 5V esatti (per la precisione 4,9V).
Se volete capirne qualcosa in più guardate un altro mio articolo, sempre su un circuito alimentatore:
https://www.grix.it/viewer.php?page=2275
Conclusioni
Ora che rileggo, mi accorgo di quante cose ho imparato in circa due anni seguendo Grix, e chiedendo ai vari utenti che mi hanno risposto sempre bene e gentilmente. Grix è un ottimo sito, soprattutto per chi inizia. Cerchiamo di mantenerlo tale impegnandoci un po' di più nella costruzione delle pagine.
E con questo... vi saluto!
Alessio
