Alimentatore con PT78ST112H - finito

Detto, fatto. Ecco com'è venuto. Soluzione su 1000 fori per non star lì a progettare e realizzare il circuito stampato. In compenso ho dovuto allargare con il "simildremel" alcuni fori, per il ponte, i morsetti e l'aletta di fissaggio degli integrati, quest'ultima fuori passo nella distanza fra i pin. Ho preferito per l'uscita delle due alimentazioni, adottare dei morsetti (non ricordo recuperati da dove), così in caso di sostituzione, non devo star lì a dissaldare i fili collegati direttamente alla basetta. E' la soluzione che preferisco. Il circuito non ha funzionato alla prima accensione. Mi ero dimenticato di collegare il terminale comune alla massa per i 5 volts, così ho potuto sperimentare il funzionamento dell'integrato. Appena davo alimentazione, il led di segnalazione si accendeva per mezzo secondo per poi spegnersi, segno che qualche circuito interno provvede a regolare correttamente l'erogazione della tensione ed intervenire in caso di malfunzionamenti (c'è anche, integrata, la protezione da cortocircuito e protezione termica in caso di sovraccarico). Ho effettuato due misurazioni di tensione a vuoto. L'integrato PT78HC205H eroga esattamente i 5 volts promessi, mentre l'integrato PT78ST112H fa registrare 11,98 volts in uscita al posto dei dichiarati 12 volts, entro comunque i valori di tolleranza promessi dal costruttore. Dalle foto si nota che nello stadio primario del trasformatore di tensione, ho inserito un filtro EMI (DR-EMI01), per le interferenze elettromagnetiche, non si sa mai. Proviene da un vecchio alimentatore switching per PC, anch'esso fatto a pezzi nei momenti di "svago" che mi servono per tranquillizzarmi. Per "sicurezza", nel secondario del trasformatore c'è anche un fusibile, originariamente previsto per prevenire eventuali "disastri". Ecco dimostrato per l'ennesima volta, a chi ancora non volesse capirlo, come far tornare a nuova vita dei componenti che altrimenti sarebbero finiti in discarica o presso qualche baracca in cina o india, dove provvedono a staccare i componenti sul fuoco ed avvelenare gli abitanti.
Ora devo pensare a "boxarlo" nel contenitore che ho già predisposto. Mi serviranno degli spaziatori e delle viti. Devo fissare il circuito su una base di plexyglass da 4mm e mi serviranno delle viti con la testa svasata, per non fare spessore. Sto pensando ad un modo per costruirmeli da solo, della misura che mi serve, non dovrebbe essere difficile. Ok. Ora, una piccola pausa che me la merito. Alla prossima.

P.S. Basta pasta. Ripeto: Basta pasta.

Alimentatore con PT78ST112H

Nel corso di un operazione di dissaldatura ad aria calda dei componenti elettronici presenti nelle schede di recupero che campeggiano da tempo in laboratorio, mi sono imbattuto in due regolatori dalla forma "strana". Prodotti dalla Power Trends (Texas Instruments company) riportano le sigle PT78ST112H e PT78HC205H. Il suffisso "78" induce a pensare che siano dei regolatori di tensione mentre il suffisso "PT" fa riferimento alla casa produttrice. In base a questi indizi il codice da cercare che identifica la serie per il data-sheet è PT78ST100. L'"H" finale, fa riferimento al tipo di montaggio, ovvero "V" per vertical mount, "S" per surface mount e "H" per horizontal mount, mentre le due cifre dopo l'uno, si riferiscono alla tensione regolata, elencata in 33 per 3.6 volts sino a 15 per i 15 volts. Il componente è uno "step down DC/DC switching regulator" da 1,5 ampère (serie 100). Ad ora non sono riuscito a procurarmi il datasheet del componente PT78HC205H che quasi certamente è un regolatore per i 5 volts. La sigla "HC" e la serie 2 non so a quali caratteristiche facciano riferimento, ma posso intuire che supportino sino a 2 ampère, come di può verificare nel datasheet della serie ST2.

Dato che ne ho 4 coppie, ho deciso di costruirmi un alimentatore per i 5 e 12 volts, sempre necessari in laboratorio. Lo schema è molto semplice, grazie a questo integrato che richiede solo un condensatore in ingresso (opzionale) da 1pF, ed uno da 100uF in uscita. Deciso a non acquistare nemmeno un componente aggiuntivo (lo sciopero della spesa che ho dichiarato è ancora in vigore), procedo con la ricerca dei componenti rigorosamente di recupero, ed ecco l'elenco:

Trasformatore da 19V AC 4 A che dovrà supportare entrambi i regolatori a pieno carico. Proviene da un alimentatore originariamente progettato per delle stampanti di etichette a trasferimento termico, dismesse tempo fa e sui cui componenti pende il progetto che mi deve ancora venire in mente. La tensione supportata in ingresso per entrambi i regolatori va da 16 a 38 volts, per cui ci siamo anche calcolando la tensione efficace raddrizzata in uscita del trasformatore.

Un ponte raddrizzatore KBU606 da 6 ampère 50/1000V, sicuramente sovra dimensionato ma purtroppo il modello da 4 ampère (un KBL08) si è rivelato guasto, forse a causa di una dissaldatura a temperatura troppo alta. E' il rischio che si corre nel recupero dei componenti elettronici con le "brico-pistole" progettate per sverniciare.
Un Condensatore di livellamento da 4700uF 50V più che sufficienti. Il calcolo della capacità (in micro farad) necessaria a valle di un ponte raddrizzatore a ponte di graetz, si effettua con la formula 20.000/(V/I). La tensione efficace si calcola prendendo la tensione di targa del trasformatore moltiplicata per la radice di due. Nel nostro caso 26,9 volts, al di sotto dei 50 volts del condensatore. In alternativa, per aumentare i margini di sicurezza si possono mettere in parallelo tanti condensatori di valore minore quanti sono necessari a raggiungere la capacità desiderata.
I due regolatori hanno solo tre terminali. 1 ingresso, 2 comune e 3 uscita. In ingresso il Datasheet suggerisce opzionalmente di inserire un condensatore ceramico da 1pF, ma dato che è opzionale e non ho voglia di cercare, ometto di inserirla in attesa mi arrivi ha hon-kong il misuratore di capacità che ho ordinato, così non mi devo districare fa le sigle mai standardizzate. In uscita basta un condensatore elettrolitico da 100 uF e dopo aver frugato nella scatola dei condensatori ed aver effettuato le misure opportune, ho scelto un modello da 35V, ampiamente sopra la soglia dei 12 e dei 5 volts regolati. Proviene da un lettore CD fatto a pezzi per la nobile causa ambientalista che mi vede protagonista in prima persona.
Giusto per soddisfare l'occhio, sempre avido della sua parte, due led rossi da 3mm (ne ho a centinaia frutto di un recupero "agratis" in extremis da un fallimento) con in serie le resistenze di limitazione, 180 ohm per i 5 volts e 560 ohms per i 12 volts. Una delle due, come di vede in foto è da 1/2 watt... esagerata...quella avevo, che ci posso fare?
Devo solo procedere con il montaggio. Nel frattempo sto predisponendo un contenitore adeguato. Un case di un vecchio PC slim, tenuto da parte per ogni evenienza, fa al caso nostro. Ci ho inserito una slitta di plexiglass piegata davanti e dietro per i pannelli di supporto delle boccole, spine, interruttori e led di segnalazione. Il tutto l'ho fissato con delle viti autofilettanti recuperate da qualche lettore Cd fatto a pezzi, sfruttando nella parte frontale 4 alloggiamenti sporgenti che ornano il bordo da 4mm (che nasconde anche alcune imperfezioni nel taglio della plastica). Nei prossimi post alcuni dettagli costruttivi. Alla prossima.

P.S. Spargere l'esca per le lumache. Ripeto: Spargere l'esca per le lumache.

DIY Hot air rework (II° tentativo)

Dopo il fallimento del primo tentativo (vedi post precedente) ed il successo del ferro da stiro capovolto (vedi altro post PCB Iron desolder) che però funziona solo se il PCB è piatto da un lato senza componenti TH (Thru hole - a foro passante), stante la promessa di non demordere ho deciso di approntare alcune misurazioni per teorizzare la costruzione di un dissaldatore ad aria calda atto al recupero dei componenti SMD. L'ultima visita dal meccanico mi ha visto rientrare con un riscaldatore dell'aria di non so quale modello di autovettura. Per la verità sono uscito anche con la plancia completa di un lettore CD e Radio, giusto per recuperare alcuni led SMD che sicuramente mi serviranno per altri progetti. Il riscaldatore monta al suo interno quattro resistenze a filo, avvolte in aria. Ed ecco com'è nata l'idea. Pensavo ad altro. Mi era venuto in mente che nella progettazione degli alimentatori stabilizzati basati sul regolatore della serie 78xx, occorre, per aumentare l'amperaggio in uscita, una resistenza dal valore molto basso in grado di dissipare una buona potenza. Nel cassetto ne avrò una cinquantina ma nessuna del valore che mi serve. Allora ho pensato bene di recuperare delle resistenze a filo da accorciare a piacere a seconda del valore che mi serve. Ma, dato che le stesse sono usate per scaldare l'aria, perché non usarle per costruire un dissaldatore?? Prima di procedere, ho deciso di effettuare delle misurazioni e sperimentare varie tensioni di alimentazione. Ecco la tabella con i valori:
Alimentazione a 12 volts
0.4 ohm 30A 360W
0.6 ohm 20A 240W
0.9 ohm 13.3A 160W
1.5 ohm 8A 96W
Alimentazione a 5 volts
0.4 ohm 12.5A 62W
0.6 ohm 8.3A 42W
0.9 ohm 5.5A 28W
1.5 ohm 3.3A 17W

Tralascio i calcoli effettuati per le tensioni di 30, 9 e 3.3 volts. Mi sono concentrato sui 12 e sui 5 volts in quanto, date le correnti in gioco e l'assenza di un serio alimentatore da laboratorio (da autocostruire), devo ripiegare su un alimentatore da PC da 250Watt, che eroga 20 ampere per i 5 volts.
Ho scelto di alimentare la resistenza più alta e quella più bassa. Mi interessa la temperatura ed avere un idea di quanto scalda. L'obiettivo è raggiungere almeno i 250 gradi se voglio fondere lo stagno (o forse qualcosa di più).
Alimentando la resistenza da 0,4 ohm a 5 volts, la corrente teorica è di 12.5A, teorici in quanto il mio tester può misurare solo sino a 10 ampère e la misura della resistenza varia a seconda della temperatura. Con questi valori, non ho potuto tenere alimentato il circuito per più di 10 secondi in quanto i cavetti di alimentazione hanno cominciato a squagliare la plastica sino al punto di fumo. In 10 secondi la temperatura è salita sino a circa 100 gradi circa. Nota: la tensione dell'alimentatore è scesa a 3.5 volts... alla faccia dell'alimentatore "stabilizzato"
La resistenza da 1.5 ohm, dopo un minuto di alimentazione ha fatto registrare una temperatura di 164 gradi, ancora insufficiente ma che fa ben sperare nella riuscita del progetto a tensioni e correnti non di molto più alte. A questo amperaggio, ci si scotta le dita a tenerle a 3/4 centimetri dalla resistenza.
OK. Con questi valori, dovrei ottenere dei buoni risultati alimentando a circa 12 volts (8 ampere) la resistenza da 1.5 ohm. Mi serve solo un alimentatore progettato ad hoc, cui inserirò anche la possibilità di variare la tensione al ribasso, per ottenere circa 100-110 watt. Se usasi invece a 12 volts la resistenza da 0,4 ohm, mi servirebbe un alimentatore da almeno 30 ampère per produrre 360 watt, sicuramente sufficienti, ma considerato che ho deciso di utilizzare solo componenti di recupero, mi sa di non avere dei transistor che supportino correnti così elevate.
Per procedere, comunque, dovrei trovare dei supporti ceramici e della plastica siliconica per alte temperature. Per la ceramica potrei fare un salto da chi vende ricambi per i forni o per le cucine. Ho già del nastro in Kapton (recupero gratis in extremis da un fallimento) che resiste anche a più di 300 gradi, per cui posso sperare in un risultato nei prossimi mesi... disponibilità di componenti permettendo. Per la ventola, sto pensando di costruirmene una, del tipo "a centrifuga", su un motorino in cc a velocità variabile, così potrò modulare la velocità dell'aria per variare la temperatura in uscita. Pian piano, vedrò di procedere. Alla prossima.

P.S. Giorgio ha trovato posto. Ripeto: Giorgio ha trovato posto.