Accendere un led con 230 volts (parte 1)

...ma anche no. Perchè dovrei usare la 230 di rete per una stupidissima spia onoff? Troppo facile. Quello che in realtà mi serve è qualcosa per accendere i led di potenza, tipo il Luxeon III star (LXHL-LW3C bianco da 3 watt ad oggi discontinued) da 1 ampère 3,7 volts, i led a filamento tipo quelle barrette gialle dentro le lampadine, che per accendersi richiedono almeno 60 volts, perchè no le lampade dei vecchi fusori recuperati dalle stampanti laser di una volta, 20 centimetri di pura potenza resistiva per una piantana da ufficio o per un riscaldatore artigianale, o perchè no... di necessità ce n'è un fottìo e procurarsi un trasformatore di recupero... non si trova mai quello giusto... troppo grande, troppo piccolo, troppi volts, troppe tensioni in uscita quando ne serve una... un disastro e la necessità aguzza l'ingegno.

In rete, come al solito, si trovano in infinità di "soluzioni" spiegate malissimo (a parte un paio di esempi sensati), mal funzionanti, che bruciano il led dopo 4 o 5 accensioni, pericolose, prive di dettagli importanti, copiaincollate dai soliti trolls vanitosi a caccia di click per sè grazie alla fatica altrui... andrebbero sterminati col gas. Ad ogni modo... il metodo del fai da te capendo bene cosa si va a fare è sempre il migliore, meglio ancora se accompagnato da tanta sperimentazione e da tanto magic smoke (Bang!! e l'adrenalina sale, così si fa più attenzione, tiè).

L'ultimo esperimento è l'accensione del Luxeon alimentandolo a 5 volts, dopo averlo montato su un dissipatore di un chipset (arancione...una figata). Una resistenza da 2,2 ohm  1Watt, un pò sotto la luminosità che può produrre, ed il faro da bicicletta sta prendendo forma. Divagazioni a parte, voglio documentare qui il metodo "standard" per alimentare quasi qualsiasi carico con la tensione di rete, così non impazzisco più quando la memoria fa cilecca. Il trucco misterioso è il calcolo della reattanza capacitiva. Come si calcola la capacità necessaria?? e quale componene utilzzare? Da dove recuperarlo? andiamo per gradi.

Innanzitutto, dato che vogliamo usare la reattanza per un led da illuminazione, la soluzione a semionda non va bene...tutto sto casino per mezza luminosità....nonono... serve un ponte raddrizzatore o almeno 4 diodi ad alta tensione per prevenire anche le problematiche delle sovratensioni presenti in rete (e negate dal fornitore), i picchi o spikes dovuti a circuiti mal progettati o peggio dai fulmini contro i quali nessuno ad oggi ha mai offerto nulla di efficace, ma questa è un altra storia. Allora...il condesatore... poliestere da 400 a 630 volts... meglio quello da 630, meglio stare larghi ma anche quello da 400 può andare. Perchè no uno da 300?? perchè la 230 è il valore efficace, non il valore di picco che si ottiene moltiplicando per la radice di due...(325Volts che è il valore corretto da usare nelle formule). Ci serve poi sapere la corrente che il carico assorbirà. E qui iniziano i problemi. Se si ha a disposizione il datasheet la cosa è semplice. Per il led Luxeon III star citato prima, la corrente è di 1Ampère ma... se si ha per le mani un led privo di caratteristiche? magari recuperato da qualche lampada bruciata? Lì occorre andare un pò ad intuito e prepararsi a bruciare qualcosa, è quasi inevitabile. Vedremo nei prossimi esperimenti cosa fare. Comunque, per ora, la corrente di assorbimento e la tensione... con la legge di ohm si calcola la reattanza necessaria (in ohm) 

R=V/I  

dove V è la tensione ai capi della resistenza, ovvero la tensione efficace (Vrete per radice di due) meno la tensione ai capi del carico, mentre R=Xc (è  una resistenza all'atto pratico)

Xc= 325,3-3,7/1=321,6 ohm 

(difficile vero?). Con la formula si calcola poi la capacità corrispondente 

C=1/(2*3,141*50*Xc) 

(i numeri corrispondono alla pulsazione ovvero  due per pi greco per la frequenza di rete... consideriamola una costante 314,15), quindi C=0,000009898 farad, ovvero :

C=0,000009898 farad

C=9,898 microfarad

C=9898 nanofarad

C=9898000 picofarad

possiamo arrotondare il tutto a 10 microFarad? certo che si. Esagerando, si potrebbe pure sfruttare la reattanza induttiva, servirebbe una bobina da 1 henry, circa (meglio se verifichi).

Possiamo anche intuire come maggiore è la reattanza e minore sarà la capacità necessaria... ovvero, a parità di tensione al carico, più corrente=meno reattanza=più capacità.... giusto?...meglio se verifichi e non fidarti di quello che trovi in rete.

Ma...un poliestere da 10 microfarad....non si è mai visto. Quindi?? Ci si arrangia mettendo in parallelo tanti condensatori quanti necessari a raggiungere la capacità richiesta?. Boh...mai provato, per cui... esperimento continua... alla prossima. 

P.S. Zucchero è filato. Ripeto: Zucchero è filato. 

NE555P Monostabile (Timer)

Un apparecchiatura "elettromedicale" (il virgolettato è d'obbligo) dismessa, è una preziosa fonte di cose da recuperare. Una cessata attività di un poliambulatorio mi ha lasciato in eredità solo le apparecchiature guaste, irrecuperabili, da rottamare. Un laser ad infrarossi per la cura dei dolori artritici o post-trauma... l'unico problema era un diodo spezzato in prossimità di un selettore allentato. Il medico a furia di smanettare la manopola, girando oltre il necessario, ha torto i fili all'interno con conseguente rottura meccanica. Di riparare...nemmeno a parlarne in quanto non so che farmene di un apparecchio del genere (almeno il laser fosse stato visibile...), anche se mi alletta molto la soluzione adottata per il montaggio del diodo laser...un tubo metallico con pulsantino.  Smontare e recuperare? certo che sì.

Non posso nascondere il mio stupore quando l'ho aperta. Collegamenti con fili volanti, basette preforate... da un apparecchio per la terapia del dolore con laser ad infrarosso mi sarei aspettato di più. Impossibile risalire al fornitore (ad oggi scomparso, i suppose, dal mercato). Sicuramente un prodotto artigianale, risalente alla fine degli anni 70 od 80 e sicuramente fuori norma, non con quelle attuali che hanno solo complicato la vita ai produttori e lievitato il loro costo oltre il tollerabile.  La "fortuna" sta nel fatto che per fortuna in questo apparecchio i circuiti sono stati realizzati modularmente, su basette artigianali separate l'una dall'altra. La prima che ho rimesso in funzione è equipaggiata con un NE555P,.. la più semplice... dopo aver ricostruito il circuito a mano seguendo le piste, sono riuscito a capire come collegare i morsetti con i componenti mancanti. Risultato? un temporizzatore in configurazione monostabile. Ton per un certo tempo e poi off, con reset manuale.

Due pulsanti, uno di start ed uno di reset, più un potenziometro che ho stabilito da 300K per assicurarmi tempi lunghi nella temporizzazione. Ho recuperato due microswitch provenienti da chissà dove più un vecchio potenziometro (minimo ha trent'anni) che non sembra ossidato (funziona). 

Il tempo di accensione si calcola con la formula Ton=1,1 RC dove la resistenza è quella collegata al piedino Discharge (7) e C è il condensatore collegato al piedino Thresold (6). Nulla vieta di inserire un potenziometro da 1Mohm per tempi biblici, calcolabili dalla tabella presente nel datasheet dell'integrato (entrambi facilmente reperibili in rete). 

Un piccolo relè a 12 volts (privo di transistor di pilotaggio in quanto assorbe meno dei 200mA che il 555 è in grado di supportare) mi pilota due deviatori, utili per accendere un paio di lampade o in parallelo per carichi più importanti, o magari per la solita luce scale che restando accesa si mangia silentemente i miei risparmi. Possibili modifiche? sicuramente si... un sensore PIR per avviare la temporizzazione, una fotocellula per impedire che la luce si accenda di giorno o quando l'illuminazione è già sufficiente, un reset comandato da remoto...unico limite...la mancanza di fantasia. Ah, la resistenza in serie al led, da 10K a mio avviso, se so volesse portate il Led on su un pannello frontale, andrebbe diminuita alprossimo valore inferiore disponibile per renderlo un pò più luminoso.

Ora devo solo trovare un contenitore adeguato... mi sa che dovrò tornare a frugare nel garbage, qualcosa salterà fuori sicuramente. Lo schema? davvero? in rete si trovano un infinità di progetti già pronti, perchè replicarli? solo per qualche click in più? naaaa. Alla prossima. 

P.S. il bacchetto è di legno. Ripeto: il bacchetto è di legno. 

Svegliaaaaaaaaa

Trent'anni. Tanto è durata la mia sveglietta elettrica che in camera ha svolto egregiamente il suo dovere. Presa agratis (era un gadget di un assicuratore) e moddizzata a dovere (rimozione dei loghi pubblicitari) non aveva mai dato segni di cedimento. Sempre precisa e soprattutto silenziosa, che se in camera sento un rumorino non riesco proprio a dormire. In questi giorni ha deciso di terminare la sua funzione...morta...rip. E quale migliore occasione per donare gli organi? Cacciavite e via, la apro. Dentro (circuito Kienzle W460 made in germany) c'è un buzzer da recuperare, un quarzo, filo di rame sottile, un BC547, un paio di lampadine e basta. Un integrato marchiato eurosil 1444G non credo di poterlo riutilizzare ed in ogni caso non ho nemmeno voglia di cercare il datasheet per pensare ad un suo riutilizzo. Con l'occasione ho aperto anche un altra sveglietta un pò meno vintage. Quest'ultima ha il solito chip affogato ma il principio di funzionamento sempre lo stesso. Un bobinone fa girare un piccolo rotore ad una velocità costante impostata dal quarzo. Il rotore fa girare gli ingranaggi opportunamente progettati. Niente di complicato o particolarmente stimolante, a parte la doratura dei contatti che raramente si trova nelle svegliette da pochi euro. 

Nei prossimi giorni sarà obbligatorio un giretto dai cinesi...budget...un euro. Alla prossima.

P.S. l'equinozio è il padre degli equivizi. Ripeto: l'equinozio è il padre degli equivizi.