View Full Version : Dubbio su trasformatore e raddrizzatore a diodi
Salve a tutti.
Ho un trasformatore dotato di raddrizzatore a ponte di diodi.
I dati di targa dicono 220V AC in ingresso e 24V DC 1,5A a valle del ponte.
Il problema è che qualcuno non so come e perché ha tolto uno o più componenti al raddrizzatore, visto che è presente solo il ponte diodi. Sicuramente manca il condensatore di filtro in uscita e forse anche una resistenza in parallelo a quest'ultimo (dico forse perché so che non è indispensabile). Quel che è certo è che si tratta comunque di uno o due elementi al massimo, posti a cavallo tra i poli di uscita, visto che è tutto saldato in aria senza scheda (il ponte è tipo questo: http://it.wikipedia.org/wiki/File:Selenium_rectifier.jpg) e visto come sono disposti i cavi e i segni sulle saldature stesse.
La cosa che mi chiedo è come può arrivare a dare in uscita 24V se misurando col tester la tensione alternata al secondario mi da 36V. In teoria infatti, partendo da 36V efficaci e togliendo le cadute sui diodi, si dovrebbero avere circa 48V in continua dopo il raddrizzatore. O sbaglio?
In realtà ho provato ad applicare un condensatore in uscita (0,47MF 400VL) tanto per farmi un'idea di cosa esce e ho misurato circa 40V. Quindi nè i 24V di targa, nè i 48V teorici.
Forse è danneggiato il trasformatore? O devo usare un altro condensatore?
Grazie.
Ammetto che non sono ferratissimo anche se la teoria penso di saperla :D, ma negli schemi degli alimentatori stabilizzati ci va solitamente un condensatore di ripple (come hai detto) e poi però anche un diodo limitatore.
Quest'ultimo taglierebbe il ripple rimanente che il condensatore non può livellare e limita la tensione che altrimenti per forza di cose oscillerebbe; sia per il ripple, sia al variare della corrente e quindi del carico e sia al variare della tensione al primario del trasformatore.
Se non c'è se lo sono fregati :D , oppure quell'alimentatore non è stabilizzato.
Però ora non ti saprei aiutare molto per scegliere un diodo, ma mi pare che ti serve uno zener della tensione che vuoi all'uscita.
per trasformare AC in DC è sufficiente il ponte e il condensatore filtro; il condensatore più ha capacità alta e meglio "livella" i picchi dovuti alla corrente alternata.
Il fatto che a vuoto misuri 36V è possibile che dipenda dal fatto che stai facendo una misura a vuoto. sotto carico la tensione cala considerevolmente, anche se in effetti 10 V di differenza mi sembrano tantini.
Dubito che il trasformatore sia danneggiato comunque.. molto probabilmente è perché la misura a vuoto non è attendibile.
Prova a mettere in parallelo un condensatore da almeno 2000*I uF, dove I è la corrente in Ampére che eroga il trasformatore. A seconda della corrente metti un opportuno carico resistivo e misura la tensione ai capi...
Se l'alimentatore è stabilizzato, la misura si può fare anche a vuoto.
L'alimentatore non penso proprio fosse stabilizzato, è molto semplice. Come dicevo, oltre al ponte non avrà altro che un condensatore e forse una resistenza.
I 36V sono misurati all'uscita del secondario, ai punti di giunzione con il raddrizzatore. In effetti è una misura a vuoto perché a valle ci sono il ponte e il condensatore (ma anche senza quest'ultimo rimane sempre 36V).
Però c'è da dire che stando ai semplici calcoli teorici che si fanno per dimensionare un raddrizzatore come questo, per avere in uscita 24V il secondario dovrebbe dare circa 19V efficaci. E' una bella differenza rispetto ai 36V: difficile che mettendo un carico abbia una tale caduta.
mortimer86
30-08-2011, 08:27
Salve a tutti.
La cosa che mi chiedo è come può arrivare a dare in uscita 24V se misurando col tester la tensione alternata al secondario mi da 36V..
Il multimetro legge la tensione di picco-picco e non la tensione efficace.
(36Vpp-1,4V)/2 = 17.3V-picco in uscita dal ponte diodi, dove
1,4V è la caduta del ponte diodi e "/2" è per ottenere la tensione di picco positivo una volta raddrizzata dal ponte.
Per ottenere la tesione livellata dal condensatore:
Vrms=Vac*1.41=24.4Vcc
In realtà ho provato ad applicare un condensatore in uscita (0,47MF 400VL) tanto per farmi un'idea di cosa esce e ho misurato circa 40V. Quindi nè i 24V di targa, nè i 48V teorici.
La tensione di 40V che leggi ai capi del condensatore può essere dovuta alla "sporcizia" nel sengale: piccoli spike di tensione che hanno pochissima energia, ma caricano il condensatore in quanto a vuoto.
Prova a collegare una resistenza compresa tra 10Kohm e 56Kohm in parallelo al condensatore e a ri-effettuare la misura.
Il multimetro legge la tensione di picco-picco e non la tensione efficace.
Ah, pensavo misurasse il valore quadratico medio...
Ma allora come mai la tensione di rete viene misurata giusta a 220V e non quella picco-picco di 622V?
Prova a collegare una resistenza compresa tra 10Kohm e 56Kohm in parallelo al condensatore e a ri-effettuare la misura.
Come sei arrivato a suggerire questi valori di resistenza?
Per il condensatore invece, che capacità andrebbe bene? Secondo un calcolo riportato in un tutorial per dimensionare questo componente in funzione della tensione e corrente desiderate in uscita, mi risulta una C di 1250 uF.
Potrei dire una cavolata ma... non è che il trasformatore ha il secondario con la presa centrale? In questo caso infatti i 36V che misuri sono presi agli estremi, mentre tra il singolo estremo e la presa centrale misureresti la metà, 18V efficaci.
Un raddrizzatore a presa centrale quindi ti darebbe in uscita
Vout = 18V * 1.4V - 0.7V = 24.5V
1.4V per ottenere il valore di picco dal valore efficace
0.7V è la caduta di un diodo (non serve il ponte in questo raddrizzatore)
.
Potrei dire una cavolata ma... non è che il trasformatore ha il secondario con la presa centrale? In questo caso infatti i 36V che misuri sono presi agli estremi, mentre tra il singolo estremo e la presa centrale misureresti la metà, 18V efficaci.
Un raddrizzatore a presa centrale quindi ti darebbe in uscita
Vout = 18V * 1.4V - 0.7V = 24.5V
1.4V per ottenere il valore di picco dal valore efficace
0.7V è la caduta di un diodo (non serve il ponte in questo raddrizzatore)
.
Intendi che ci sono 3 punti rispettivamente a potenziale di -18V ; 0V ; +18V ?
Intendi che ci sono 3 punti rispettivamente a potenziale di -18V ; 0V ; +18V ?
Si. Ma con una precisazione: visto che si parla dell'uscita di un trasformatore, i due punti a +/-18V non sono in continua, bensì in alternata. Il segno in questo caso è da intendersi diversamente.
No, no, tranquilli, è un normalissimo trasformatore con primario 220V e secondario a singola uscita misurata come detto 36V. Non si sbaglia perché è semplicissimo, tutto aperto, con ogni componente, filo, saldatura ben visibile.
I due cavi in uscita dal secondario sono saldati direttamente sul ponte.
Da quest'ultimo partono poi i due cavi che vanno ai morsetti per la 24Vcc. Niente di più semplice.
Quello che ho notato osservando le saldature dei cavetti di uscita dal ponte, è appunto che tra i due punti ci doveva essere almeno un componente saldato in aria, presumibilmente il condensatore di filtro.
Si. Ma con una precisazione: visto che si parla dell'uscita di un trasformatore, i due punti a +/-18V non sono in continua, bensì in alternata. Il segno in questo caso è da intendersi diversamente.
Ah già è vero, quindi in pratica sono a fase invertita ?
Ah già è vero, quindi in pratica sono a fase invertita ?
Esatto :)
No, no, tranquilli, è un normalissimo trasformatore con primario 220V e secondario a singola uscita misurata come detto 36V. Non si sbaglia perché è semplicissimo, tutto aperto, con ogni componente, filo, saldatura ben visibile.
I due cavi in uscita dal secondario sono saldati direttamente sul ponte.
Da quest'ultimo partono poi i due cavi che vanno ai morsetti per la 24Vcc. Niente di più semplice.
Quello che ho notato osservando le saldature dei cavetti di uscita dal ponte, è appunto che tra i due punti ci doveva essere almeno un componente saldato in aria, presumibilmente il condensatore di filtro.
Per toglierci ogni dubbio sarebbe da verificare, se esiste, la targhetta attaccata al trasformatore. Alle volte i parametri elettrici sono scritti. Alle brutte si può cercare di risalire alla tensione/corrente del trasformatore dal numero di serie (sempre se l'hanno scritto).
Ultimo test: dopo averci saldato il condensatore di filtro, attaccare un carico che assorba almeno il 50% della corrente nominale che dichiara (700/800mA nel tuo caso), e misurare "sotto sforzo" la tensione di uscita.
Allora, ho preso un condensatore e una resistenza delle dimensioni suggeritemi e ho rifatto tutte le misure, anche col condensatore che avevo già.
La tensione al secondario in tutte le prove è sempre stata intorno ai 36,5V.
Ecco le misure all'uscita del raddrizzatore nelle varie condizioni:
vuoto: 30V
cond. poliestere (0,47uF 400VL): 40V
cond. poliestere (0,47uF 400VL) e resistenza 10kOhm: 32V
cond. elettrolitico (3300uF 63V): 44,5V
cond. elettrolitico (3300uF 63V) e resistenza 10kOhm: 44V
resistenza 10kOhm: 28,5V
Sembra che non serva un condensatore di tale capacità. Devo solo salire con gli Ohm.
Ripeti la prova con condensatore da 3300uF ma usa una bella resistenza corazzata da 33 ohm. Facci sapere :)
P.S: occhio che scalda...
che il voltaggio sia piu' alto del nominale quando non c'e' carico e' normalissimo.
La resistenza in parallelo ai condensatori serve a scaricarli quando il trasformatore non e' in uso.
Mettici dei condensatori elettrolitici qualunque ( piu' hanno capacita' meglio filtrano) diciamo che la configurazione cond. elettrolitico (3300uF 63V) e resistenza 10kOhm va bene.
a questo punto mettici un carico pari a quello nominale ( 1,5A x 24V = 36W ; ad esempio una serie di 2 lampadine 12V) e vedrai che a causa della resistenza interna del secondario il voltagio scendera' al valore nominale.
Il fatto che il voltaggio vari al variare del carico e' un difetto tipico di tutti gli alimentatori non stabilizzati , se vuoi un voltaggio costante devi usare un alimentatore stabilizzato.
Ripeti la prova con condensatore da 3300uF ma usa una bella resistenza corazzata da 33 ohm. Facci sapere :)
P.S: occhio che scalda...
Avevo provato con una da 10 e il condensatore da 0,47, ma ho dovuto subito spegnere perché cominciava a fumare.
che il voltaggio sia piu' alto del nominale quando non c'e' carico e' normalissimo.
La resistenza in parallelo ai condensatori serve a scaricarli quando il trasformatore non e' in uso.
Mettici dei condensatori elettrolitici qualunque ( piu' hanno capacita' meglio filtrano) diciamo che la configurazione cond. elettrolitico (3300uF 63V) e resistenza 10kOhm va bene.
a questo punto mettici un carico pari a quello nominale ( 1,5A x 24V = 36W ; ad esempio una serie di 2 lampadine 12V) e vedrai che a causa della resistenza interna del secondario il voltagio scendera' al valore nominale.
Il fatto che il voltaggio vari al variare del carico e' un difetto tipico di tutti gli alimentatori non stabilizzati , se vuoi un voltaggio costante devi usare un alimentatore stabilizzato.
Sì, so che il carico provoca una caduta di tensione dovuta alla resistenza interna. Solo non pensavo potesse scendere così tanto. Proverò con le lampadine, se riesco a trovarle.
Comunque mi sembra che la teoria torni, visto che aumentando la capacità del filtro, il valore misurato all'uscita si è avvicinato molto a quello calcolato partendo dalla tensione al secondario: (36-1,4)*1,41
A questo punto se aumentassi ancora la capacità arriverei al limite esattamente a quei 48/49V.
ma staccare il ponte raddrizzatore e misurare la tensione a vuoto? non si fa prima?
Comunque il dimensionamento del condensatore non si può fare così "a occhio", soprattutto non a vuoto.
Il dimensionamento (minimo) del condensatore dipende esclusivamente dal carico.
ma staccare il ponte raddrizzatore e misurare la tensione a vuoto? non si fa prima?
L'ha fatto, misura 36V. A meno che il ponte non sia difettoso...
L'ha fatto, misura 36V. A meno che il ponte non sia difettoso...
A quanto ho capito l'ha fatto col raddrizzatore collegato, per questo avevo chiesto se non era meglio dissaldarlo e fare le misure in alternata.
A quanto ho capito l'ha fatto col raddrizzatore collegato, per questo avevo chiesto se non era meglio dissaldarlo e fare le misure in alternata.
Si sarebbe meglio, ma con il solo raddrizzatore attaccato non dovrebbe avere una misura falsata. Sempre, come dicevo prima, che il raddrizzatore non sia difettoso.
Sono ormai quasi 20 anni che mi sono diplomato. Gli insegnamenti sono forse lontani ricordi, ma le basi le ho ben presenti...
In questo thread mi sembra che qualcuno si stia reinventando l'elettronica di base (felicissimo di essere smentito!).
Che il tester leggesse la tensione picco-picco proprio non la sapevo. Eppure le ultime volte che ho controllato dei macchinari (almeno 20 volte solo in questa settimana:D e lo faccio da 16 anni) ho sempre trovato i classici 12-24-230-400V :rolleyes:
Quindi direi che misurando la Vac all'uscita del trasformatore, quello sia il valore quadratico medio come ha scritto chinook.
La caduta di tensione all'uscita dell'alimentatore all'aumentare del carico non è dovuta alla resistenza interna del trasformatore (o almeno è una minima parte), ma a un insufficiente dimensionamento del condensatore di filtro rspetto al carico applicato. Il condensatore non riesce infatti a livellare la tensione in uscita dal ponte a diodi e il valore medio misurato si abbassa al salire della corrente richiesta.
Teoricamente, montando un condensatore di capacità infinita, la tensione in uscita è equivalente a Vpp/2 (meno la caduta sul ponte)
Se non sbaglio, per usi generici, si calcolavano minimo 1000uF ogni ampere di assorbimento.
Probabilmente quell'alimentatore è stato progettato per essere usato con qualcosa che ha assorbimento costante. Quindi quel condensatore in uscita ha un valore tale che a quel determinato assorbimento (forse quel 1.5A di targa???), l'uscita dell'alimentatore sia a 24V (non stabilizzati e con un ripple "accentuato").
O forse manca tutta la fase di stabilizzazione... Ma partire da 36Vac per avere 24Vcc non è poi un gran progetto! E' più vicino a una stufa che a un alimentatore!
:)
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