L’alimentazione è il fondamento su cui poggia ogni progetto elettronico. Senza una tensione stabile, pulita e dimensionata correttamente, anche il circuito più sofisticato può funzionare male o in modo pericoloso. Nell’articolo pubblicato sul numero 291 di Elettronica In, analizziamo i principi fondamentali degli alimentatori lineari e presentiamo due realizzazioni pratiche: un alimentatore duale con funzione tracking e un modulo distributore su guida DIN.
Perché un buon alimentatore è essenziale
I circuiti elettronici moderni lavorano quasi esclusivamente in corrente continua a tensioni basse, spesso inferiori ai 25V. La tensione di rete in Europa è di 230V in corrente alternata. Serve quindi un sistema che abbassi la tensione, la trasformi da alternata a continua, la stabilizzi e la renda adatta a circuiti sensibili.
Un buon alimentatore deve garantire stabilità della tensione al variare del carico, basso ripple residuo, protezione per il circuito e per l’utente, e separazione galvanica tra rete e circuito a bassa tensione. In particolare, un ripple eccessivo può introdurre rumore negli stadi analogici o causare malfunzionamenti nei circuiti digitali ad alta velocità.
Alimentatore duale lineare con tracking
Il primo progetto presentato è l’evoluzione del kit FK004, un alimentatore duale lineare con uscita tracking. Lo schema utilizza un trasformatore con secondario 24V+24V e presa centrale, che fornisce due tensioni alternate simmetriche. Il raddrizzamento è affidato a una configurazione a doppia semionda, mentre il filtraggio utilizza condensatori da 2200µF con tensione nominale di 50V.
La regolazione è affidata a un LM317 per il ramo positivo e a un LM337 per quello negativo. La funzione tracking rappresenta il valore aggiunto del progetto: l’uscita negativa insegue quella positiva mantenendo la perfetta simmetria rispetto a massa. Un operazionale UA741CP lavora come amplificatore di errore, confrontando il punto centrale della rete resistiva con la massa reale e pilotando un transistor PNP che agisce sul circuito di regolazione del LM337.
Modulo distributore su guida DIN
Il secondo progetto ha una finalità diversa: distribuire in modo ordinato e sicuro più tensioni stabilizzate a partire da una sorgente unica a 24Vcc. Il modulo è stato realizzato in due versioni alternative: una lineare semplice ed economica, e una switching più efficiente termicamente.
Nella versione lineare sono impiegati regolatori della serie 78xx. Nella versione switching i regolatori lineari sono sostituiti da moduli a commutazione ad alta frequenza, che non dissipano la differenza di tensione in calore ma la convertono con rendimento elevato. Il modulo include fusibile da 3,15A, diodi di protezione 1N4004 contro l’inversione di polarità, e condensatori di filtro da 100µF e 100nF.
