ALIMENTATORE STABILIZZATO A 3 VOLT

INTRODUZIONE.
Puó capitare di dover disporre di 3 Volt in corrente continua, ma stabilizzati in tensione. Per esempio, piccole radioline sia analogiche che digitali, lettori MC o CD, vengono alimentati da 2 pile stilo da 1,5 Volt. Se tali apparecchi vengono usati in casa o in ufficio, ovvero in quei posti dove sono disponibili i 220 Vca, conviene fare uso di una alimentatore stabilizzato.
Sebbene in commercio ne esistono, soprattutto a pochi soldi, non è detto che la tensione che forniscono sia perfettamente stabilizzata; se così non fosse, si può rischiare di danneggiare il dispositivo elettronico.

CIRCUITO ELETTRONICO.
Il circuito elettronico presentato è in grado di fornire una tensione stabilizzata di 3 Volt; inoltre vi è la possibilità di regolare finemente, mediante un trimmer, la tensione in uscita intorno al valore di 3 Volt, ovvero ±200mVolt. In questo modo è possibile avere i 3 Volt anche se non si hanno a disposizione i 220 Vca esatti.
Il cuore del circuito è rappresentato dal regolatore di tensione di tipo LM317, prodotto dalla National Semiconductor.
Attorno ad esso, invece, sono presenti altri componenti, facilmente reperibili in commercio e di costo molto basso...

SCHEMA ELETTRICO.
Lo schema elettrico è piuttosto semplice anche da capire.
Partendo da sinistra e andando verso destra, si nota il trasformatore necessario per disporre di una bassa tensione, tra 6..12 Vca, al secondario. Il Ponte raddrizzatore PT1, e i condensatori C1, C2 permettono di avere una tensione continua che giunge poi all'ingresso si IC1. Il valore Vcc= Vca*1,41 (approssimando 1,41 a radice di 2).

IC1 regola la tensione in uscita a seconda dei valori delle resistenze R1, R2, R3, R4. O, per essere più precisi, R3 e R1, R2, R4. Le resistenze R1, R2, in parallelo ad R4, permettono una regolazione più precisa. Infine C3 garantisce una maggiore stabilizzazione della tensione in uscita.
Per capire meglio come avviene la regolazione della tensione, fare riferimento allo schema di base del circuito integrato LM317, mostrato qui sotto.

In particolare, la relazione che lega Vo, Ra e Rb è la seguente, tenendo conto che Vo, è espresso in Volt e Ra e Rb, in Ohm; e Vref=1,25 Volt, Iadj=100uA.

Vo = Vref ( 1 + Rb / Ra ) + Iadj * Rb

Per semplicità è possibile trascurare il termine Iadj, ovvero la corrente che fluisce attraverso il piedino di regolazione.
In questo modo la formula sarà

Vo = Vref ( 1 + Rb / Ra )

Ritornando allo schema elettrico dell'alimentatore, i 2 condensatori C4, C5 servono per livellare la tensione in uscita, ovvero per ridurre l'ondulazione residua, il cosiddetto "ripple".

Un po' oscura è invec la funzione della resistenza R5, di 220 Ohm. Il problema è che l'integrato LM317 è in grado di stabilizzare la tensione a seconda dei valori delle resistenze, a patto che il carico in uscita assorba almeno 10mA. Al di sotto di questo valore, l'integrato LM317 non vede alcun carico e quindi è come se lavorasse a vuoto. In questo modo la tensione in uscita è più alta. Ecco che la resistenza garantisce il minino carico necessario, qualunque sia il carico esterno e quindi una perfetta regolazione della tensione in uscita.
Comunque il carico deve assorbire al massimo 1,5A.

L'elenco con i valori dei componenti utilizzati è riportato qui sotto.

MONTAGGIO.
Per quanto riguarda il montaggio vero e proprio del circuito elettronico, data la sua semplicità, è possibile fare uso di un ritaglio di una basetta di tipo "1000 fori", evitando così di dover disegnare le piste ramate, usare l'acido e forare il circuito stampato. Quest'ultima soluzione è, invece, quella più elegante...

Ricordo che conviene racchiudere l'intero circuito all'interno di una scatoletta, meglio se di plastica, dato che, in qualche punto è presente la tensione di rete a 220 Vca. Quindi è necessario prestare le dovute precauzioni del caso...

Per dettagli maggiori sul regolatore di tensione LM317, visitare il sito Internet della National Semiconductor: www.national.com.