giovedì 26 agosto 2010

Progettazione alimentatore - PWM 555 Fan controller (parte 4)

Ho da poco terminato di approntare il contenitore dell'alimentatore progettato e realizzato nei post precedenti. Ho scelto il case di un alimentatore switching di un Apple G3, dotato di una ventola a 12 volts 160mA, che devo  alimentare, ma dato che non mi accontento di farla funzionare a manetta quando non è necessario, vorrei regolarla in velocità, in funzione della temperatura dei dissipatori. (ponte raddrizzatore e finali) Posso infatti alimentare indipendentemente la pompetta dell'aria (per il dissaldatore ad aria calda autocostruito, cerca qui con le parole chiave "hot air" nella casella in alto a sinistra)  e l'alimentatore. Il trasformatore principale e la pompetta infatti si avviano in assenza dei 24 volts DC in uscita. Questo è utile soprattutto dopo l'utilizzo, per poter dare il tempo all'aria a temperatura ambiente che fluisce nello stagnatore di raffreddarlo quando la sua resistenza non è alimentata. Ma se l'alimentatore è spento, che senso ha far girare a pieni giri la ventola di raffreddamento dei dissipatori? E' un autentico spreco di energia e dio solo sa quanto questo pianeta abbia bisogno di risparmio energetico e di progettisti sensibili all'ecologia. Per questo ho deciso di pensare e progettare un circuito in grado di avviare la ventola in modo che giri piano in presenza di dissipatori freddi e di aumentare la sua velocità all'aumentare della temperatura. Il case che ho utilizzato, è forato da un lato, per cui dovrò predisporre un "sensore" in prossimità del dissipatore più piccolo (quello che scalda di più). Ho da subito scartato l'idea di un operazionale con termistore NTC, con controllo ON / OFF... troppo banale e scontato (magari funzionale ma didatticamente poco interessante). Allora mi sono orientato nello studio di un PWM regolato da una resistenza NTC, la quale diminuisce il suo valore ohmico all'aumentare della temperatura e posso sfruttare la cosa per aumentare la velocità delle pale. Dopo una googlata notturna, mi sono imbattuto in un infinità di "progetti" mal documentati, errati, incompleti o insufficienti....nessuno spiega come calcolare autonomamente i valori dei componenti (siamo alle solite...in rete c'è di tutto....ciò che non serve veramente, compresi gli ingegneri gelosi delle proprie "conoscenze"). Ad ogni modo, "la pappa pronta"  non mi va, e nemmeno di fare la scimmietta che copia senza capire cosa sto facendo. Devo capire e fare da me, così come ho fatto per l'alimentatore a 24V 7A descritto nei post precedenti, dove spiego anche come procedere per progettarsene uno autonomamente. Da tenere in conto che questo progetto ben si presta per i modding ai PC e per gli appassionati di tuning delle prestazioni in genere.
Allora... la mia scelta inziale era combattuta fra un 555 in configurazione astabile (oscillatore) a Duty Cycle variabile (PWM Pulse with modulation) o un astabile basato su inverter a trigger di schmitt (tipo 74AC14 Hex Inverter Schmitt-Trigger). Scelgo la prima opzione, ho dei 555 di recupero ed era da un pò che desideravo sperimentare la cosa. Un paio provengono da alcuni UPS "guasti che ho dissezionato tempo fa. Un altro paio, più un 556 (doppio 555) credo provengano da alcuni alimentatori. Con l'occasione creerò dei moduli preassemblati per la regolazione della velocità di motori e ventole. Bene, passiamo al metodo di calcolo partendo dallo schema classico fornito nel data sheet del 555.
In sostanza si tratta di calcolare i valori del condensatore C1 e delle resistenze R1 R2 per ottenere la frequenza desiderata ed il duty cycle nel suo range max - min.
A) Si fissa a priori la frequenza, nel nostro caso 1Khz. Tale valore è valido per la maggior parte delle ventole da PC o motorini di bassa potenza (5-12V). Potrebbe accadere che alcuni motori a frequenze più alte ed a valori bassi di Duty cycle non riescano ad avviarsi, oppure producano un fischio fastidioso, in tal caso basta aumentare o diminuire la frequenza di partenza per trovare il valore più adatto (metodo sperimentale su breadboard). Valori accettabili vanno da 100Hz a 20KHz.
B) Si usa la tabella del datasheet (il costruttore fornisce un diagramma rapido di calcolo) e in base ad esso si determina il valore della Capacità più accettabile. Noi scegliamo un valore intermedio di 100nF.
C) Si calcola il periodo T, il Tempo on ed off (Ton e Toff) dell'onda quadra che si intende generare con le formule:
f=1Khz
T= 1/f = 1ms (è il periodo in millisecondi)
Ton = 80% T = 0,8ms
Toff = T - Ton = 0,2ms

D) Si calcola R2 ed R1 con:
Formula R2 = Toff / (0,69·C) = 2,9K
Formula Ton = 0,69 (R1+R2)·C per ricavare:
(R1+R2) = Ton / (0,69·C) = 11,6K
e quindi s ricava:
R1 = (R1+R2) - R2 = 11,6K - 2,9K = 8,7K
I valori ottenuti nell’esempio sono quindi: R1=8,7K ; R2=2,9K ; C=100nF. 0.69 è la costante di tempo che può essere dimostrata matematicamente nei cicli di carica scarica dei condensatori.

E)Si calcola la frequenza risultante (per verifica) con la formula :
f = 1,44 / [(R1 + 2R2)·C] = nel nostro esempio: 993 Hz, molto vicina ad 1Khz che avevamo fissato come dato iniziale di progetto. Con le formule potremmo anche calcolare il valore, ad esempio, per accendere un led (o avviare un buzzer) per 1 secondo (Ton) e tenerlo spento per 5 (Toff)...

Bene, sino a qui abbiamo imparato a calcolare i valori dei componenti necessari a generare un DC fisso e predeterminato. Ma per variare dinamicamente il duty cycle in funzione della temperatura???
Si potrebbe pensare di variare solo R2. Si provi a calcolare, a parità di frequenza, il valore di R1 ed R2 con DC pari a 90% e 10% cercando di fissare il valore di R1 al valore che si ottiene quando R2 tende a zero, ovvero il DC tende a 100%
In realtà, così facendo, ovvero variando una resistenza, vario sia il Ton che il Toff e si ottiene una variazione della frequenza. Il metodo più "corretto", almeno formalmente, consiste nel fare in modo che cambi il valore della resistenza in fase di carica ed in fase di scarica del condensatore.
Invertire R3 con R4
Basta applicare lo schema che segue, ove si nota subito un doppio percorso della corrente attraverso due resistenze (sostituibili tranquillamente da un trimmer di valore adeguato). Un percorso per la carica ed uno per la scarica del condesatore C, per effetto dell'inserimento di due diodi. La corrente di carica fluirà nel diodo di sinistra attravero Vcc-R1-D1-R3 mentre la scarica attraverso R4-D2-R2-pin7 (Discharge). Al diminuire di R3 si ha un aumento del Duty Cycle (DC), ovvero un aumento della velocità della ventola collegata come carico. Quindi, per un escursione del DC da 0% a 100% (in realtà un range leggermente più stretto), occorrerebbe inserire una NTC per R3 ed un PTC per R4 complementare, ovvero all'aumentare di uno diminuisce il valore ohmico dell'altro a parità di escursione termica rilevata (entrambi fissati nello stesso dissipatore). Nel mio caso, in mancanza di un PTC complementare ad un NTC da 10K (a 25°), mi accontento di un compromesso, ovvero da mezza a "piena" velocità...come? Basta inserire l'NTC nel ramo di scarica del condensatore e nell'altro ramo una resistenza di valore pari a quella dell'NTC utilizzato. Sono così in grado di simulare grossolanamente un trimmer di regolazione manuale.
Io uso un TTC103 ma anche i TTC502 possono andare bene, sono da 5Kohm), se ne trovano negli alimentatori switching da PC, attaccati con una vite o con della pasta termica al dissipatore dei finali di potenza. Ha l'aspetto di un condensatore a goccia, dal corpo verde o marrone chiaro. Ovviamente, a titolo sperimentale, è possibile ottimizzare il valore della resistenza fissa anche in funzione di diversi tipi di NTC. In mancanza di un oscilloscopio (stranamente, nonostante l'appello, non si è ancora fatto avanti nessuno per donarmene uno a 4 tracce digitale...), non posso misurare la variazione di Duty Cycle (Ton e Toff).
Ho comunque già effettuato dei test "a orecchio". Ho avvicinato un accendino al sensore NTC per sentire progressivamente la ventolina di prova andare su di giri per poi rallentare proporzionalmente al raffreddamento...funziona!!! una figata davvero :-)
Per il "driver" si può usare un transistor (es. un 2N1711 con Rbase da 330ohm) per carichi sino a 200mA (Ic dal datasheet è dichiarata 500mA) o un mosfet di potenza, non necessariamente alimentato a 12 volts...non serve spiegare come mandarli in conduzione vero?  In alcuni circuiti aggiuntivi che ho realizzato, il transistor utilizzato è BC140, 2N2219 e PN2222 tutti con resistenza di base da 1kohm e tutti per carichi da 800 mA, quindi anche per comandare tre o quattro ventole contemporaneamente, tipo quante ne potrebbero servire per un piccolo armadio rack di una piccola "sala server" domestica.
Ricordarsi (per carichi induttivi tipo motori DC o bobine di relè) di inserire il diodo di ricircolo, un diodo fast (scottky skottc@#!%...qualcosa di impronunciabile), ove in mancanza si può a proprio rischio provare con un "volgare" 1N4007...con il transistor  usato nello schema e per una "volgare" CPU fan cooler sembra funzionare senza problemi (io ho fatto così) anche se non è proprio da considerare un vero carico induttivo. Alla prossima.

P.S. Consegnare i fan cooler a lombardo. Ripeto: Consegnare i fan cooler a lombardo.

lunedì 23 agosto 2010

DIY audio shift sequencer

1978. Da molto prima di tale periodo risalgono le mie realizzazioni nel campo dell'elettronica. Ma nel 1978 ho realizzato un sintetizzatore / sequenziatore a scorrimento. Periodicamente devo pulire l'ufficio e stavolta mi è tornato per le mani questo apparecchio, interamente autocostruito. All'epoca ero "ingegnere del suono" di una band locale, di quelle che nascono con grandi sogni, che poi per sopperire alle spese si riducono a suonare il liscio alle sagre paesane e poi inevitabilmente muoiono appena i loro componenti vengono chiamate ad assolvere agli obblighi militari (di quei tempi). L'apparecchio è rimasto inutilizzato per molto tempo, sopravvivendo a ben quattro trasolchi, in attesa di non so cosa. Sicuramente non l'ho mai smontato per evitare il dolore di dismetterlo e recuperare i pezzi da resuscitare a nuova vita per nuovi progetti. Nell'esaminarlo, sono rimasto stupito della cura dei particolari nella realizzazione del pannello frontale, realizzato a mano con l'aiuto di un amico meccanico per la realizzazione delle fessure per i potenziometri a scorrimento. Lettere trasferibili della 3M (bianche e rosse) all'epoca costosissime per uno studente squattrinato  (quasi introvabili). Verniciatura a forno effettuata da un amico carrozziere (dove dopo un pò sono finito a lavorare per un breve periodo) e tanto  lavoro manuale di lima e trapano.
L'interno soffre un pò della mancanza di fondi...i fili per i cablaggi provenivano da recuperi del rame nei cantieri dove lavoravano gli elettricisti, per cui filo da impianto domestico e non certo per segnali audio... la voglia era tanta ed i soldi quasi introvabili.... risparmiavo su tutto e quel poco che avevo lo "investivo" nell'acquistare componenti elettronici, attrezzatura, materiale per il laboratorio allestito in un angolo di casa, al riparo dagli attacchi dei genitori che non sapendo a cosa servisse, ne minacciavano lo smantellamento un mese si ed uno no. E' di quel periodo la "sparizione" misteriosa del campanello di casa.... il trasformatore a 12 volts mi serviva proprio...ora posso rimetterlo al suo posto  :-) Alla prossima.

P.S. La coca cola è molto frizzante. Ripeto: La coca cola è molto frizzante.

venerdì 20 agosto 2010

Sigarette fai da te - (parte 5) Autopsia di un PCC

PCC Vogue (interno)
Prima o poi doveva accadere. La compagna mi informa che il suo PCC (Portable Charger Case o Personal Charging Case della Vogue per e-cig tipo M402) è rotto e non va più. Qualche demente, incapace di tenere le mani a casa sua e rispettare l'altrui proprietà, in sua assenza ha provveduto ad avvitare la batteria più del necessario (non si sa se per imperizia o per volontà di creare un danno). Risultato.... l'attacco interno dove va ad avvitarsi la batteria si è staccato e risulta impossibile utilizzare il carica batterie portatile... va sostituito (così mi tocca fare un secondo regalo). 
In realtà, non vedevo l'ora che accadesse... preso dalla curiosità di aprirne uno per vedere come è fatto all'interno. Per smontarlo, bisogna scollare il blocco dal contenitore (nessuna vite, è solo incollato). Con un cutter a lama sottile, lo si infila nella parte posteriore del contenitore, lato cerniera, internamente fra il porta filtrini ed il dorso della scatola. Si può andare giù sino in fondo senza timore di  tagliare nulla. La colla usata è una specie di "smalto" rigido che salta via facilmente se il cinese di turno è stato parsimonioso. Fatta questa operazione, basta tirare il blocco interno che se ne esce compatto. L'interno è composto ovviamente dalla batteria (al litio), l'elettronica per la ricarica e gli innesti per la batteria esterna e la presa per il carica batteria da muro. Una rapida occhiata ed il problema di questo PCC salta subito all'occhio. Il filo nero di massa è scollegato dalla ghiera femmia che alloggia la batteria da ricaricare. Basta un puntino di stagno, un pò di termocolla e tutto torna come nuovo (un altra riparazione di unamico...he he hee). 
Per quel che riguarda il circuito elettronico interno, non sono ancora riuscito a de-ingegnerizzarlo, mi mancano i data sheet dei componenti elettronici utilizzati (SMT) che sono:
n°2 SL1051B - molto probabilmente dei regolatori di carica, uno per la batteria interna ed uno per la batteria esterna
n°3 SS14 - diodi fast (D1, D2, D3)
n°2 B772 - probabilmente transistor (Q1 e Q2)
n° 2 induttanze (sono quelle verdi che assomigliano a delle resistenze)

Di recuperabile, in caso di disassemblaggio, c'è la batteria interna (per applicazioni di robotica, aeromodellismo) e due led bicolori a due terminali (verde e rosso) da 3mm.  L'attacco femmina per le M402 (il cui terminale positivo centrale è ammortizzato su una molla che fa anche da interruttore) potrebbe essere utilizzato per sperimentare degli atomizzatori fatti in casa, specialmente per chi non ha i macchinari per farseli (qualcuno lo ha fatto con ottimi risultati). Che dire? Sto aspettando si rompi anche un PCC smoore, per vedere le differenze costruttive. Mi terrò aggiornato. Alla prossima.

P.S. Il succo d'arancia è rosso e la banana non è dritta. Ripeto: Il succo d'arancia è rosso e la banana non è dritta.

martedì 10 agosto 2010

Progettazione alimentatore - realizzazione (parte3)

Alimentatore 24Volt 7Ampère 
In genere, alla prima accensione, il cuore batte forte... funzionerà? Si, funziona. Un primo collaudo ha dato esito positivo. Da alcune misure rilevo una tensione di uscita a vuoto di 26,5 volts, causate dalle differenze di valori e tolleranze dei componenti utilizzati e che si discostano dai valori di progetto. Per l'uso che ne devo fare non è un problema che però (alla bisogna) si può risolvere inserendo in serie alla R2 del partitore un minitrimmer di taratura. Ho collaudato il tutto con il dissaldatore ad aria calda misurando una tensione di uscita, a carico, di 25,5 volts. La prima preoccupazione è stata quella di misurare la temperatura dei dissipatori. Quello del ponte raddrizzatore raggiunge una temperatura di 66 gradi dopo 10 minuti di funzionamento. Il dissipatore più grande, preso in prestito da un PentiumII intel, arriva a 50 gradi ma credo che si stabilizzi con un uso più prolungato ad una temperatura più alta, comunque non critica. Il dissipatore dello stabilizzatore 7812, come previsto, resta a temperatura ambiente, segno che la resistenza da 10 ohm è del valore corretto ed i transistor lavorano alla grande. Non voglio provare a cortocircuitare l'uscita per verificare se funziona anche Q2... ho paura (prima o poi dovrò affrontarla). 
Durante la realizzazione mi sono accorto che la resistenza a filo che si vede al centro della basetta non era stata realizzata per essere stagnata (infatti lo stagno non si attacca...non ci avevo pensato). Allora ho risolto attaccandola a due fast-on con i corrispondenti (M/F) saldati direttamente nella basetta. Così se un domani voglio sperimentare altri valori, posso rimuoverla senza problemi. I cablaggi nella parte inferiore non voglio mostrarli...fanno proprio schifo, ma funzionano. Manca ancora il led di uscita, rosso con una resistenza da 1,2K. E' solo un fronzolo, utile però per verificare al volo se la tensione c'è o se è saltato qualcosa.
Ora sono alla ricerca di un contenitore che, viste le misure effettuate, è meglio che sia dotato di una ventola... guarda caso ho il case di un alimentatore con una mega ventola che aspetta di essere (ri)utilizzato. Dovrò prevedere un alimentazione separata a 12 volts per la ventola del case ed anche per la ventola del dissipatore dei due transistor (in foto non si vede). 7A richiedono una ventilazione adeguata per tenere sotto controllo la dissipazione del calore prodotto (vedi una possibile soluzione). Devo solo verificare se può contenere il mega trasformatore (enorme). Non è detto poi che un domani non mi sbizzarrisca di sperimentare le resistenze PTC o NTC come sensori per far entrare in protezione il circuito... ci penserò. Per ora l'importante è che funzioni in modo da poter recuperare altri componenti impossibili da recuperare con il succhiastagno, con la trecciola di rame o con il metodo del ferro da stiro. Alla prossima.

P.S. Antonio dice che ha caldo. Ripeto: Antonio dice che ha caldo.

domenica 8 agosto 2010

Progettazione alimentatore - componenti (parte2)

Come avevo già annunciato nel post precedente, (progettazione partendo dai componenti) occorre andare un pò a ritroso e ri-adattare le scelte progettuali in funzione di ciò che si riesce a reperire.  Sono passato alla fase di selezione dei componenti per la realizzazione dell'alimentatore da 24 volts 6 A. Ne ho  anche approfittato per mettere un pò in ordine alcuni condensatori in poliestere classificandoli per capacità, non senza aver dovuto ripassare la composizione delle sigle stampigliate, che a volte generano un pò di confusione.
Trasformatore: ho recuperato un trasformatore da 200VA / 24V CA cod.TCN150071 dal macchinario per la ricarica delle cartucce, recuperato un paio di anni fa (conservare fa sempre comodo e così ho risparmiato al minimo una trentina di euro). E' sovradimensionato, ma almeno non corro il rischio di bruciare quello che avevo originariamente selezionato con il secondario a 12+12 e 5V. L'etichetta suggerisce di mettere in serie al secondario un fusibile da 8A, giusto il valore massimo supportato dal ponte raddrizzatore.
Ponte raddrizzatore: Un fantastico RS805 da 8A e 100V preso da alcuni alimentatori da PC che un rivenditore "generoso" mi ha ceduto solo perchè così poteva risparmiare sulla tassa di smaltimento dei suoi rifiuti elettronici.
Condensatore di livellamento: C1... qui dovrò metterne più di uno in parallelo, anche se il ripple di uscita, dato l'uso che ne devo fare (un carico resistivo per il dissaldatore ad aria calda) non è poi così critico. Comunque ne ho messo in cantiere almeno una decina per selezionare quelli di uguale tensione di lavoro e capacità
Transistor di potenza: Q1 e Q2  PNP TIP34C 10A 100V provenienti da un vecchio macchinario di incisione a CNC preso in carico da una tipografia. A proposito...devo ricordarmi di farmi restituire la meccanica a 2 assi data all'attrezzista pigro che "lavora" a tempo perso per realizzare il terzo asse....latita....
Stabilizatore di tensione: IC1 - 7812, di questi ne ho una "montagna" recuperati pazientemente assieme agli omologhi 7912 (-12V) che si trovano negli alimentatori dei PC in coppia assieme agli 7805 / 7905, oltre a quelli per i 3,3volts. 
Condensatore di disaccoppiamento C5, a massa dello stabilizzatore, un comune 10microF da 50V
Resistenza per deviare la corrente su Q1 (R1): anche qui nessun problema. 10 ohm 1/4 di Watt. Per calcolare la sua potenza basta moltiplicare il suo valore per il quadrato  della corrente che scorre in essa.
Resistenza per protezione da cortocircuiti (sense resistor R2): qui ho dovuto pazientare un po...0,12 ohm 7W non è proprio un valore facilmente reperibile... pensando di sostituirla con un pezzo di filo di rame di lunghezza "sperimentale", mi sono accorto che i miei tester, nella misura di bassi valori, sbagliano. Se metto in corto i puntali alla portata minima da 200ohm, uno segna 0.3 e l'altro 0.8. Di farli tarare nemmeno a parlarne (costa troppo) per cui ho preferito sottrarre il valore "a zero" dalla misura effettuata. La mancanza di una seconda cifra decimale mi costringe ad arrotondare un pò e rinunciare alla precisione che mi piacerebbe.. Alla fine... mi sono ricordato di un post di qualche anno fa. Ed ecco che salta fuori il riscaldatore da automobile a resistenze, che un meccanico aveva catalogato come "guasto" e salvato dal bidone delle cose da buttare. Ho alla fine selezionato la resistenza più grossa del valore che spero si avvicini il più possibile agli 0,12 ohm necessari. Al limite la protezione interverrà a valori di corrente diversi, considerando che comunque sia il trasformatore, il ponte  (8A) ed i transistor (10A) sono prudentemente sovradimensionati. Se misuro infatti 1 ohm contro l'1,2 calcolato (col tester starato), la protezione interverrà a 7A invece dei 6A inizialmente ipotizzati. Poco male, grazie al sovradimensionamento del ponte e di Q1.
Condensatori anti oscillazione (C3 C4) per lo stabilizzatore di tensione da 100.000pF sigla 104 se di produzione asiatica (notazione in pico farad con moltiplicatore), 100n (notazione in nano farad) se europei, .1 (notazione in microfarad) se americani ed u1 (notazione del menga) se tedeschi (speriamo si mettano d'accordo prima o poi per uniformare le sigle). 
Partitore di uscita: due resistenze (R3  R4) entrambe di valore uguale il più vicino a 470 ohm. Niente trimmer di regolazione, non serve in questa applicazione, almeno per ora. 
Dissipatori: in pratica è necessario solo per Q1 ma dato che lavora in coppia con Q2 e temperature diverse alterano le caratteristiche del silicio (spero il ragionamento sia giusto), li montiamo sullo stesso dissipatore, di dimensioni "generose" che fa tanto alimentatore "di potenza", magari, esageriamo, ...anche una mini ventola da portatile, vedremo. Voglio prevedere anche un dissipatore per il ponte raddrizzatore, analizzando il data sheet è raccomandato, ed uno mini anche per lo stabilizzatore...devo utilizzarli in quanto non ho più posto nei cassetti.
Morsetti di alimentazione: qui devo ancora decidere cosa montare, ho l'imbarazzo della scelta, anche se mi piacciono i morsetti a vite (quelli verdi). Forse salderò i fili direttamente sullo stampato in entrata, dato che il trasformatore è già dotato di morsetti a vite.
Basetta: o CS per i puristi...preferisco una millefori, così non devo preparare master, fotoincisione o trasferimento di toner, bagni di acido ecc... solo un accortezza...la linea che porta i 6A andrà "rinforzata" con un pò di filo di rame da 0.5mm. 
Per il contenitore ci devo ancora pensare...vedremo. L'importante è essere riusciti a recuperare un pò di componenti elettronici (TUTTI rigorosamente di recupero), a costo praticamente ZERO, con indubbio beneficio per l'ambiente...io la mia parte la faccio. Alla prossima.

P.S. Ho una zanzara tigre in ufficio. Ripeto: Ho una zanzara tigre in ufficio.

giovedì 5 agosto 2010

Progettazione alimentatore (parte1)

Devo sostituire un alimentatore switching guasto che, per ora, non voglio riparare (lo metto comunque da parte). Mi serve per alimentare il dissaldatore ad aria calda autocostruito che ho interamente realizzato da me, descritto nei post precedenti. 24 Volts 4 - 6 A. Mi servirà inoltre per alimentare un taglia polistirolo, usato per formare dei fogli su cui infilo gli integrati TH previo rivestimento con la carta stagnola (per le scariche elettrostatiche che potrebbero danneggiarli). Lo sto realizzando e presto, forse, pubblicherò le foto.
L'assorbimento di corrente suggerirebbe di progettare un alimentatore switching, sia per eigenze didattiche personali che pratiche, date la "alte" correnti in gioco. Ma ho da parte dei componenti di recupero, dei trasformatori, regolatori di tensione ed una montagna di condensatori che voglio ri-utilizzare. Inoltre, gli switching li sto studiando ma ho difficoltà con le bobine ed induttanze di filtro e trasformatori in alta frequenza che vanno costruiti sulla base di dati che non ho (ferriti di recupero che permeabilità hanno?) Per cui, decido di procedere con un alimentatore lineare, a trasformatore, e memorizzare qui, nel mio diario personale, i dati che mi servono per realizzarne altri. In giro si trovano parecchi schemi, quasi tutti inutilizzabili per due motivi. O la tensione non è quella che mi serve, o la corrente si limita a poche centinaia di milliampère, o vengono usati transistor o componenti che difficilmente si trovano di recupero, ma soprattutto nessuno spiega come calcolare il valore dei componenti, quasi fosse un segreto di stato da custodire gelosamente. Forse siamo considerati delle scimmiette che copiano quello che c'è e comprano quello che non si trova pronto. Io voglio solo capire, arrangiarmi, sbagliare e soprattutto imparare. Solo così posso spingermi oltre. Allora. Partiamo. L'approccio non è la partenza da dei dati di targa per poi sceliere i componenti. Per un "recuperatore elettronico" occorre fare il contrario, ossia partire dai componenti ed usare quello che si ha, adattando il progetto di conseguenza (per questo è indispensabile sapere cosa si fa). Ho per le mani un vecchio alimentatore di un apparato ISDN, un classico +5 1A e +/- 12V 200ma. L'alimentazione duale dei 12 volts mi suggerisce che il secondario del trasformatore è a doppio avvolgimento con presa centrale, che possono essere usati in serie per ottenere i 24 volts necessari. Parto già dal dubbio che il trasformatore in questione probabilmente a pieno carico inizierà a friggere, ma per ora non è un problema...ci penserò più avanti Per la cronaca, 24 volts per 6A serve un trasformatore da almeno 150VA. 
Decido di raddrizzare la tensione di uscita con un classico ponte a 4 diodi. La corrente che questi devono supportare (I diodo) dovrà essere del 20% superiore alla corrente massima erogabile (I max carico) nel caso di raddrizzatore a ponte (50% per raddrizzatore a semionda), per cui:
I diodo=I max carico +20%
Negli alimentatori da PC si possono facilmente reperire ponti raddrizzatori anche da 10 ampere e più, perfettamente recuperabili. Devo ancora frugare per controllare cosa ho per le mani. 
La tensione raddrizzata che si ottiene dopo il ponte raddrizzatore sarà data dalla formula:
Vponte=(V trasf - 1,4) * 1,41
dove Vtrasf è la tensione alternata nominale del secondario del trasformatore (24V), che darà nel nostro caso 31,87 Volts e 1,4 la caduta di tensione su due diodi del ponte che lavorano in coppia per ogni semionda. Nel caso di raddrizzatori a singola semionda, occorre sottrarre 0,7V. 
Condensatore di livellamento: Appena dopo il ponte, è meglio inserire un condensatore che abbia una capacità data dalla relazione:
C1= 20.000/(Vponte/I max carico)
La tensione di lavoro di questo condensatore dovrà essere abbondantemente superiore alla tensione calcolata dopo il ponte raddrizzatore. 
Lo stabilizzatore di tensione: Ho a disposizione un certo numero di 7812, stabilizzatori per 12 volts positivi. Bisogna ricordare che per farlo lavorare correttamente, occorre che in ingresso sia presente una tensione 1,4 volte superiore alla tensione dello stabilizzatore. Questo per gli stabilizzatori della serie 78xx da 12, 15, 18 e 24 volts.
Come ottenere in uscita i 24 volts?? Basta inserire in uscita un partitore di tensione composto da due resistenze che chiamaremo R3 ed R4 ed il cui valore si calcola nel seguente modo: 
R3= Vintegrato/0.025 dove Vintegrato nel nostro caso è 12Volts.
R4= (Vout-Vintegrato)/0.025 ed otteniamo due resistenze del valore di 480 ohm che andrà arrotondato al valore disponibile più vicino. 
Il valore 0.025 è la corrente (25 milliampère) che si decide di far scorrere nel partitore. Per variare la tensione  in uscita si varia la R4 usando un potenziometro o un trimmer di valore adeguato. Il piccolo condensatore (C5) in parallelo ad R4 sarà di valore standard di 10pF. 
E' meglio inserire fra i terminali in e out dello stabilizzatore, due capacità (C3 e C4) da 100.000pF che andranno posizionate più vicino possibile all'integrato per evitare fenomeni di autooscillazione. 
Dato che l'integrato U1 che stiamo usando (7812) può erogare al massimo un ampère...dobbiamo trovare una soluzione per farlo lavorare come stabilizzatore e nel contempo permettere l'erogazione della corrente che ci serve. Adotteremo la soluzione in figura, decidendo a priori di far passare nell'integrato 200mA ed il resto nel transistor PNP Q1. Si possono usare dei vetusti TIP32 da 10A e 400V, reperibili facilmente negli alimentatori da PC un pò datati. Quando la corrente assorbita supera il valore che abbiamo deciso, si polarizza la base del transistor che entra in conduzione e lascia passare su di sè la corrente in più. La resistenza R1 si può calcolare con delle formule che però dipendono dal guadagno del transistor. Dato che questo valore varia da transistor a transistor, si sceglie un valore che va da 9 a 12 ohm. In ogni caso, per calcolarla, usare le seguenti formule:
I base q1= Imax/Hfe dove Imax è la massima corrente erogabile dall'alimentatore ed Hfe il guadagno misurato del transistor Q1 (o preso come valore medio dal datasheet). Un valore prossimo a 40 per i transistor di potenza è comunque una buona partenza.
Ir1=0,2 -Ibase dove 0,2 sono i milliampère che lasciamo passino nel regolatore.
R1=0,7/Ir1 dove 0,7 è la tensione necessaria a portare in conduzione il transistor Q1.
La potenza di questa resistenza andrà calcolata con :
Watt r1= (Ir1*Ir1) / R1

Meglio inserire anche una protezione dai cortocircuiti. Per farlo occorre un altro transistor PNP Q2 uguale a quello già usato ed una resistenza a filo R2 in grado di supportare la corrente massima. La resistenza andrà calcolata con :
R2=0,7/Imax (verrà fuori un valore molto basso)
R2 può anche essere del tipo autocostruito, avvolta magari su un materiale isolante che resiste ad alte temperature...vetro, ceramica, pietra ecc....
Alla fine, verso l'uscita si inserisce un condensatore di livellamento C2 del valore 10 volte inferiore a quello usato subito dopo il ponte radrizzatore:
Cout=Cin/10  o C2=C1/10 con tensione nominale almeno doppia rispetto al valore di tensione progettato. 
Può essere cosa utile inserire un paio di led (ingresso ed uscita) per monitorare la presenza o meno della tensione necessaria, un interruttore principale ed un fusibile in ingresso. Per il calcolo della resistenza di caduta del led rimando ai tantissimi calcolatori on-line. 
OK. Montaggio su 1000fori, collaudo e tutto dovrebbe funzionare a meraviglia, ricordando di montare regolatore e transistor su un aletta di raffreddamento di dimensioni generose (quelle dei PentiumII intel sono ottime e si può tenere anche la ventolina per migliorare la dissipazione). 
Ora, pian piano, con moooolta calma e flemma dato che non ho nessun padrone aguzzino che mi frusta, passo alla realizzazione, dopo aver messo assieme i componenti che mi servono, adattando il tutto in base a quello che trovo.  Posso recuperare tiutti i componenti, compresa la presa VDE 220V, l'interruttore da pannello, i led, il dissipatore in alluminio...se tutto va bene posso recuperare anche un case ventilato...vedremo. Alla prossima.

P.S. Oreste chiama la pioggia e le nuvole arrivano da Est. Ripeto:Oreste chiama la pioggia e le nuvole arrivano da Est.