Tempo fa, incuriosito da questo thread su Electroyou Modulo con STM32F103C8 e ST-LINK very cheap, mi ero procurato a pochi euro una schedina chiamata sulla rete "blue pill" e il relativo programmatore USB clone ST LINK V2.

La schedina (dalla dotazione minimale e dalle dimensioni veramente ridotte) monta un potente processore a 32bit STM32F103C8T6. La schedina e programmatore sono rimasti inutilizzati per svariato tempo; a distanza di più di due anni l'ho ripresa ed ho deciso di fare questa piccola guida su come installare il bootloader e come utilizzare la scheda con l'IDE Arduino in ambiente Windows. So che tanti storceranno il naso però io penso che qualsiasi tentativo di avvicinare i ragazzi all'elettronica o a delle passioni in generale sia comunque da fare; il modulo costa poco, l'IDE di Arduino è molto diffuso e tanto basta. Ovviamente chi vorrà potrà approfondire e studiare la programmazione e i microcontrollori in genere in maniera più seria e rigorosa.

Nella prima parte articolo della serie Sonde differenziali ad alta tensione per oscilloscopio - Prima parte ho parlato in generale di come è nata l’esigenza di possedere delle sonde differenziali ad alta tensione da collegare al mio oscilloscopio. Ho voluto provare a realizzarmele da solo sfruttando qualche schema già pronto, ovviamente per farne un utilizzo hobbistico. In questo articolo parlerò dello schema elettrico e di quanto realizzato. Premetto da subito che per un elettronico l’articolo potrà apparire banale; non verrà svelato nessun innovativo/misterioso circuito elettronico e non entrerò nemmeno troppo nel dettaglio dei calcoli e dimensionamenti. Nella terza parte dell'articolo invece parlerò della costruzione e calibrazione delle sonde, delle specifiche e dei risultati ottenuti.

Un po’ di tempo fa mi sono messo alla ricerca di sonde differenziali ad alta tensione per oscilloscopio, ma visto i costi abbastanza elevati delle stesse, ho voluto provare a costruirmele da solo sfruttando qualche schema già pronto, ovviamente per farne un utilizzo hobbistico. Ho intrapreso questa avventura con la consapevolezza di non avere, e non poter raggiungere quello che un prodotto commerciale certificato può offrire (sia in termini di prestazioni che in termini di certificazioni). Tutto nasce dal piacere personale di costruire qualcosa e vederla funzionare. Nel passato l’oscilloscopio era uno strumento che potevano permettersi in pochi a causa del costo elevato e normalmente quei pochi erano tecnici smaliziati o professionisti dell’elettronica che sicuramente ne conoscevano a fondo il funzionamento. Premetto da subito che per un elettronico l’articolo potrà apparire banale, ma ritengo però che, vista la diffusione di strumenti a basso costo magari in mano a maker o informatici con poche basi di elettronica, sia utile ripetere qualche concetto di base, soprattutto per salvaguardare la sicurezza di questi operatori, oltre che delle cose. Ho diviso l’articolo in tre parti. Nella prima parlo in generale delle sonde differenziali, nella seconda illustrerò lo schema delle sonde realizzate e nella terza parlerò del montaggio e della calibrazione delle stesse.

Un venerdì di qualche mese fa mi squilla il telefono alle 19 circa (normalmente tutte le telefonate dopo le 18 il venerdì sono tutte a perdere…….). Era un mio amico bravo perito termotecnico di circa 60anni di età che mi dice: “Dario, dobbiamo vederci domani mattina. Dobbiamo fare il progetto definitivo degli impianti di una scuola elementare; serve per una gara e non puoi dire no; abbiamo qualche giorno di tempo per consegnare tutto”. A parte qualche imprecazione iniziale e tutti i ragionamenti sulla progettazione integrata, sulla collaborazione con gli architetti, sulla progettazione degli impianti a partire dalle prime fasi di ideazione del progetto architettonico mi faccio forza e coraggio, anche perché non è la prima volta e né sarà l’ultima che si lavora di fretta e d’altronde a “caval donato non si guarda in bocca…”. L’indomani mattina dopo il caffè di rito ci sediamo alla scrivania, io pronto con il mio PC ad esaminare gli elaborati DWG ed il collega accanto a me; noto che portava con sé un misterioso astuccio con cerniera. Io volevo incominciare a buttare giù le idee direttamente su PC ed il collega invece mi dice:” stampa…..stampa....dobbiamo ragionare prima sul cartaceo”. Un po’ contrariato, soprattutto per il poco tempo a disposizione, eseguo gli ordini. Seduti con i fogli davanti vedo il collega aprire finalmente l’astuccio misterioso dal quale tira fuori una serie di oggetti colorati che attirano subito la mia attenzione. Cosa erano?

La presente piccola trattazione scaturisce a seguito di un post PWM e calcolo del valore medio nel quale una studentessa, in verità presa dal panico del giorno prima dell’esame, cercava aiuto in riferimento alla possibilità di generare una tensione negativa a partire da una positiva sfruttando una modulazione PWM. Non avendo dei dati precisi da cui partire, e presi dallo spirito di aiutare uno studente in difficoltà, si sono susseguiti dei post (compresi il mio….) che forse, hanno generato l’effetto contrario a quello voluto, che era quello di chiarire le idee; questo mi ha portato a riprendere i miei appunti di elettronica di potenza per dare una rinfrescata ad argomenti che non toccavo da svariati anni. Nel seguito si analizzerà il funzionamento del ponte intero con modulazione asimmetrica a due livelli; si trascureranno le cadute di tensioni sugli interruttori (che nella realtà sono dispositivi a semiconduttore) ed i tempi di commutazione degli stessi.