Miglioramento Raffreddamento Ps-305D

[Darlington]

Come penso altri di voi, possiedo questo alimentatore da banco.

Lo ho comprato ad una fiera dell'elettronica vari anni fa, il mio è uno di quelli senza il pulsantino alta/bassa corrente al centro del pannello (che comunque credo cambi solo la scala di lettura dell'amperometro).

L'alimentatore in se è abbastanza decente, non credo che per 40€ si possa pretendere di meglio... il problema è che hanno risparmiato proprio sulla dissipazione dei finali, affidando il tutto ad una scrausissima lamiera piegata a L, a cui i transistor 2N3055 sono fissati attraverso un foglio di mica isolante.. alla quale non è stata applicata neanche una goccia di pasta termica; anche al tatto i transistor sono sempre parecchio più caldi del dissipatore... e questo spiega anche perché a molti utenti i finali vadano in corto sparando sempre una quarantina di volt fissi sull'uscita.

Anche il ponte raddrizzatore è privo di qualsiasi dissipatore, nonostante pure quello scaldi parecchio!

Ho deciso di usare questo dissipatore per i finali, originariamente accettava 6 transistor in contenitore TO3 e lo ho recuperato da un amplificatore che mi è arrivato in condizioni orribili, con molte resistenze e altri componenti carbonizzati, quindi senza schemi ed impossibilitato a ripararlo ho deciso di cannibalizzarlo.

Ho tagliato via un centimetro della parte finale delle alette per farlo entrare nel cabinet dell'alimentatore, che non è proprio enorme; inoltre ho dovuto spostare anche il trafo e la scheda con i driver di circa un centimetro, facendo i nuovi fori.

Qui la piastra con i finali completa.

Il pezzo di pcb lo ho sempre preso dai rottami di quell'ampli.

Ho sostituito gli isolatori originali con isolatori in tela, che invece non necessitano di pasta termoconduttiva.

E questo è l'assemblaggio finale del tutto.

Ho approfittato anche per sostituire i fili dei transistor, originariamente 20AWG, con dei 18AWG per collettore ed emettitori, mantenendo il 20AWG solo per le basi; di sicuro male non fa.

E' visibile anche il dissipatore montato sul ponte raddrizzatore; chiaramente scalda ancora abbastanza, ma è comunque un miglioramento rispetto a prima.

Il dissi proviene da un vecchio alimentatore per PC ed è stato adattato tagliandogli via circa un centimetro di lunghezza.

Altro difetto di questo alimentatore è la ventola particolarmente rumorosa e fastidiosa, infatti ero partito con l'idea di termostatarla in modo da non averla sempre sotto le recchie... in seguito alla fine di questo lavoro la ho anche termostatata.

Lo schema che ho seguito per il termostato è questo.

Motivi per cui ho scelto questo schema? Avevo solo un NTC da 4,7k, mentre la maggioranza degli schemi usa NTC da 10k, e poi... ehm, ho molti TL081 inutilizzati.

Ho usato un trimmer da 4.7k al posto di quello da 1k richiesto dallo schema... per lo stesso motivo

Una volta settato, con l'ausilio di un termometro ad infrarossi, funziona abbastanza bene.

La NTC è fissata appena sopra il pcb dei finali e il termostato è tarato per accendere la ventola attorno ai 45°.

Si spegne poi quando la temperatura cala di qualche grado.

Non si vede nella foto ma il termostato, realizzato su millefori, è stato fissato appena sopra la ventola originale.

Ora una domanda: originariamente la ventola era in estrazione, io per ora la ho mantenuta così, secondo voi sarebbe meglio metterla in immissione?

Modificato: 20 marzo 2015 da Darlington

[Darlington]

Passato troppo tempo e non mi fa modificare la discussione; ho rilevato un problema non da poco provandolo con il case chiuso, quando la temperatura scende, la ventola non si ferma come dovrebbe ma inizia a girare a tensione più bassa fino a che dopo un pò si ferma.

Il problema sembra essere del TL081 che non è molto adatto a quell'applicazione; o si mette uno zener in serie all'uscita (come qui) o si usa un opamp singolo come il 741; domani modificherò il circuito in base ai componenti che trovo nel cassetto.

[dott.cicala]

Non è colpa del TL081....manca una R tra B-E del transistor. Prova a metterne una da 5,6K.

[Darlington]

Ti ringrazio, domani provo. Ho tentato (prima del tuo messaggio) di modificare il circuito aggiungendo lo zener in serie ma non funziona, il comportamento è sempre uguale.

[Livio Orsini]

manca una R tra B-E del transistor. Prova a metterne una da 5,6K.

E' un vizio molto comune. Quasi tutti gli schemi che si trovanio in rete hanno questo difetto.

Se poi si usasse un vecchio LM311 le prestazioni sarebbero ancora migliori.

[Darlington]

Grazie dei consigli ma non è cambiato molto aggiungendo la R da 5.6k, ho dovuto rimuovere lo zener aggiunto in precedenza altrimenti alla ventola arrivavano soli 8V probabilmente perché il transistor non saturava, ma la fase di arresto è ancora "a gradini", non c'è una commutazione netta.

Si ferma subito solo se provo con il mobile aperto, forse perché il raffreddamento è più rapido.

[Livio Orsini]

Significa che la commutazione del comparatore non è veloce. Ha sicuramente una zona in cui lavora come amplificatore lineare.

Prova ad amumentare la R6 a 470k, varia un poco l'isteresi e, contemporaneamente, dovrebbe migliorare un poco la commutazione.

Togli DS e sostituiscilo con uno zener da 4.7v o, meglio, da 3.9 V; contemporaneamente riduci R7 ad 1.5 k.

[dott.cicala]

E' un trigger di schmitt con op. amp. Quindi deve avere una commutazione decisa se i componenti non hanno valori a caso. 5,6K era un valore....a caso...

I valori andrebbero calcolati.

[Livio Orsini]

. 5,6K era un valore....a caso...

Non proprio; calcolando gli 0.7 v di Vbe, gli 0.7 V del diodo e 2 V circa sotto la tensione di alimentazione si avrebbe 8.6 v applicati ad un resistore da 5.6 k,con una corrente di base limitata ad 1,5 mA dovrebbe essere sufficiente per corrente di collettore sino a 100 mA, anche se analizzando per il caso pessimo sarebbe meglio aumentare la corrente di base.

Il problema, a mio parere sta proprio nel comparatore.

Anche i circuiti specialistici come il vecchio LM311 hanno una zona in cui si comportano come amplificatori linari. Persino i circuiti digitali possono funzionare come amplificatori lienari. Tra le tante porcate fatte a suo tempo, ho a che usato porte NOT CMOS come amplificatori di piccoli segnali, polarizzando l'ingresso a metà della tensione di alimentazione e tu posso garantire che aveva un 'ottima linearità.

l'uso di un zener in uscità crea una soglia ulteriore, riducendo la zona di transizione lineare.

[dott.cicala]

Più che a caso...era a naso .

Concordo che il TL081 non sia il più indicato per quel compito, è più adatto in BF. Sarebbe più adatto il 311, il 741 o il 358, comunque dimensionando bene i componenti può funzionare anche se non mi farei troppi problemi se la ventola non si ferma di colpo, anzi io la lascerei proprio così, che rallenta piano piano. In molti alimentatori professionali funziona proprio così, la rotazione è proporzionale alla temperatura. In ogni caso, basta mettere un tester sulla base del bjt per capire perchè non lavora ON-OFF....oppure l'oscilloscopio.

Pe le NOT CMOS, non è una porcata, anzi...è una finezza....io uso le TTL nello stesso modo e hanno un buon comportamento lineare fino a 30MHz e oltre...quelle buone....le ALS...arrivano anche a 40-50MHZ

[rfabri]

Lo so che a volte l'estetica è importante, ma io farei come una volta il dissipatore l'avrei lasciato intero e lo avrei fissato fuori del case e cosi avrei pure rimosso la ventola, bye

[patatino59]

E se tagli la testa al toro e usassi un piccolo rele' reed ?

[Darlington]

I reed costano una fucilata, oltre al fatto che non ne ho alcuno sottomano, e che volevo fare tutto a stato solido... (altrimenti usavo un minirelè a 12V, ne ho un paio)

Comunque i 12V.. in realtà sono 10V nel senso che la tensione per la ventola è presa da un secondario a parte del trafo, che alimenta anche gli strumenti sul pannello (passando per un regolatore a 5V), ma una volta rettificata la tensione di quel secondario è 10V

[Darlington]

Sarebbe più adatto il 311, il 741 o il 358

Volendo ho anche un paio di 741 per provare

In molti alimentatori professionali funziona proprio così, la rotazione è proporzionale alla temperatura

L'idea che avevo all'inizio infatti era quella, una ventola con il minimo attorno ai 5V e poi incremento in base alla temperatura. Ma gli schemi che ho io usano tutti NTC da 1k o 10k, mentre io ne ho solo una da 4,7k e un'altra di valore ignoto ma comunque molto più elevato (ho misurato oltre 50k con temperatura ambiente di circa 22°).

Ho scelto la via più semplice (si fa per dire)..

Cosa dovrei vedere sulla base del transistor con il tester o con l'oscilloscopio? Io finora ho ipotizzato che non andasse in off per le caratteristiche del TL081...

[Livio Orsini]

Pe le NOT CMOS, non è una porcata, anzi...è una finezza....io uso le TTL nello stesso modo e hanno un buon comportamento lineare fino a 30MHz e oltre...quelle buone....le ALS...arrivano anche a 40-50MHZ

immaginavo di non essere l'unico a ar simili porcate, pardon finezze.

Diciamo che anche la mia non è un'idea orginale perchè avevo visto qualche cosa di simile molti anni fa con le DTL, ai tempi dell'Olivetti.

[fisica]

Come il generatore di barre colore...

[fede1942]

Ma usare una ventola silenziosa per PC e lasciarla sempre collegata? Ormai se ne trovano di tutti i diametri e potenze e sono molto silenziose

[Livio Orsini]

Cosa dovrei vedere sulla base del transistor con il tester o con l'oscilloscopio? Io finora ho ipotizzato che non andasse in off per le caratteristiche del TL081...

Il TL081 è un'ottimo amplificatore GP, con un buon slew rate ed un'ottima bada passante, è sicuramente migliore del 741, però difetta un po' di guadagno per segnali ampi, siamo nell'ordine di 100 V / mV.

Inoltre non è rail to rail, quindi con 10 v di alimentazione, che èil minimo sindacale per questo amplificatore. il segnale varierà tra 1.5 V e 8.5V nella migliore delle ipotesi.

Quindi tu se sostituisci al sensore di temperatura un resistore di valore fisso, poi ruoti kentamente il trimmer di taratura della soglia, devi vedere il segbale in uscita che commuta da 2V a 8V, circa.

Se ruoti lentamente attorno alla soglia di commutazione vedrai che l'uscita si muove piano piano tra gli estremi di tensione.

L'uso di un zener da 4.7 V permette, prima di tutto, eliminare la tensione residua di 2V circa, perchè è sotto la soglia. Inoltre riduce la zona di transizione lineare.

[Darlington]

Farò qualche prova, intanto lo devo riaprire perché è andato in dispersione il condensatore in parallelo all'interruttore, che tra l'altro è l'unica cosa che non ho toccato

ora l'alimentatore si accende anche con l'interruttore aperto, e dopo un pò inizia a levarsi del fumo nella zona di quel condensatore, ma ancora non è in corto (il condensatore)

[gabri-z]

Buon giorno a tutti !

. il segnale varierà tra 1.5 V e 8.5V nella migliore delle ipotesi.

Basteranno per pilotare un transistor ,... , bisogna solo far lavorare l'operazionale da comparatore e non da amplificatore .

Non spararmi Darlington , (potresti usare anche un omonimo , non perdi tanto )

e dopo un pò inizia a levarsi del fumo nella zona di quel condensatore

Questo è brutto segno.....

Modificato: 22 marzo 2015 da gabri-z

[Livio Orsini]

Basteranno per pilotare un transistor ,...

Infatti nello schema originale c'è un diodo in serie all'uscita dell'operazionale per portare la soglia totale a 1.4V circa (o.7 del diodo più 0.7 V di Vbe). Però è un po' aleatorio; se poi si considera che la base del transistor rimane floating.....

[Darlington]

In uno schema simile che ho linkato, usavano uno zener proprio da 4V7 in serie al diodo, ho provato ma poi ho dovuto rimuoverlo, con l'accoppiata il transistor non saturava e non arrivava la piena tensione alla ventola, avevo circa 8V, quindi perdevo più della cdt del componente...

Modificato: 22 marzo 2015 da Darlington

[Livio Orsini]

Come ti ho scritto in precedenza se usi lo zener è meglio che rimuovi il diodo, tanto risulterebbe pleonastico.

Poi come ho spiegato a Stefano (dott. cicala) il resistore in serie alla base dovrebbe essere portato ad 1k5.

Potresti usare anche un zener da 5.6 V e ridurre ancor più il valore del resistore.

Tieni presente che il BD149 ha un Hfe mimimo garantito di 40, quindi per sicurezza dovresti mettere il resistore di base in modo che assicuri una Ib >= 1/40 della massima Ic.

[Darlington]

Come ti ho scritto in precedenza se usi lo zener è meglio che rimuovi il diodo, tanto risulterebbe pleonastico.

Poi come ho spiegato a Stefano (dott. cicala) il resistore in serie alla base dovrebbe essere portato ad 1k5.

Potresti usare anche un zener da 5.6 V e ridurre ancor più il valore del resistore.

...insomma era meglio se testavo su breadboard prima di assemblarlo

Zener da 5.6V non ne ho, da 4.7V si; ora modifico e provo (tanto ho ancora l'alimentatore smontato per la sostituzione del condensatore in parallelo all'interruttore)

[gabri-z]

, (potresti usare anche un omonimo , non perdi tanto )

Intendevo dire di usare un '' Darlington'' al posto del BD , sarebbe saturo in tempo minore .

Modificato: 22 marzo 2015 da gabri-z