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15-35 Vac -> 5 Vdc 1 A Alimentatore stabilizzato

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] 15-35 Vac -> 5 Vdc 1 A Alimentatore stabilizzato

Messaggioda Foto UtenteJarvis » 22 mar 2015, 23:00

Salve a tutti, ho bisogno del vostro prezioso aiuto.

Sto cercando di assemblare un piccolo convertitore ac/dc che possa alimentare il mio smartphone partendo da un generatore di c.a. variabile, (range 15 - 35 Vac). Fino ad ora sono arrivato ad avere 5 Vdc stabili in questo modo: Vac -> raddrizzatore -> condensatore di livellamento -> condensatore filtro > 7805 -> condensatore -> Vdc. Ora ovviamente ho 5 Vdc stabili, ma la corrente in uscita non è costante ed il mio smartphone non è molto contento di questa cosa (non si carica, ho letto che è una caratteristica software degli smartphone rifiutare correnti variabili). Come posso fare per mantenere 5 Vdc ed avere un'uscita in corrente costante?

Grazie per il vostro aiuto.
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[2] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 23 mar 2015, 1:48

La domanda è mal posta.
Quando fornisci una tensione costante (5 V in questo caso) a un carico che la necessita, è il carico che decide quanta corrente assorbire.

Se poi il carico vuole più corrente di quella che può fornirgli il generatore, quest'ultimo potrà reagire in vari modi:
1) andare in protezione;
2) "sedersi";
3) rompersi;
...

Di solito l'effetto visto dal carico è un abbassamento della tensione fornita, a cui potrà eventualmente reagire con:
1) rallentamento delle sue funzioni (es. ricarica); oppure
2) rifiuto della tensione fornita e attivazione della modalità di protezione.

Quello che chiedi (tensione e corrente entrambe costanti a prescindere dal carico) non si può fare.

Al massimo puoi fornire 5 V con una corrente disponibile più alta, in modo che lo smartphone abbia sempre disponibile tutta la corrente che richiede.
Per dimensionare il generatore per questa corrente disponibile più alta bisogna sapere prima di tutto a quanto ammonta la massima corrente che può essere richiesta dallo smartphone.
Poi la potenza in entrata deve essere in ogni momento superiore a quella richiesta in uscita, altrimenti la corrente richiesta in uscita non può essere mantenuta.

Se spieghi meglio cosa vuoi fare e specifichi oltre alla tensione (5 V) anche la corrente massima che può essere richiesta, si può andare avanti con qualche suggerimento...

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[3] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteJarvis » 23 mar 2015, 8:21

Evita di citare i messaggi per intero.Leggi le regole del forum.
Sì, hai ragione, sono arrugginito ed ho fatto un po' di confusione ma grazie al tuo commento mi sono riattivato.

Lo smartphone può richiedere una corrente massima che non conosco, ma che sono certo essere di almeno 1,5 A. Lo smartphone, quando è in carica, effettua continuamente una misurazione della corrente in ingresso, e se questa è variabile ( in un delta t piuttosto ampio, probabilmente addirittura 500 ms), "non la accetta". E' una protezione software, atta a scoraggiare l'uso di alimentatori poco affidabili. Il mio circuito al momento fornisce 5 volt stabili, ma una corrente che oscilla tra 0,93 e i 1,38 A in base alla tensione in ingresso. Ora, in base a ciò che hai detto, mi pare di capire che questo circuito non possa funzionare visto che non è in grado di fornire più di 1,5 A, sbaglio?

EDIT: Ripensandoci, ho un idea. Limitando la corrente a 0,9 A, avrò una corrente assorbita dallo smartphone praticamente costante (0,9 A appunto), in quanto il generatore produrrà 0,93 A o più. Può essere una buona idea mettere un limitatore?
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[4] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto Utentemarco438 » 23 mar 2015, 11:17

Io controllerei meglio le misure che hai fatto.
Se dici che hai in ingresso una tensione oscillante tra 15 e 35V, mi pare strano che tu possa ottenere le correnti che hai dichiarato (0.93/1.38A) senza che il 7805 vada in protezione termica.
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[5] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteJarvis » 23 mar 2015, 11:34

La misurazione è stata fatta direttamente dallo smartphone, il 7805 ha un dissipatore da 24°C/W montato. Potrebbero essere giusti in questo caso? Altrimenti proverò a rimisurare con il multimetro, ma non penso cambi molto.
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[6] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteFedericoSibona » 23 mar 2015, 11:55

È necessario misurare in contemporanea tensione e corrente, ma comunque un 7805 è assolutamente inadeguato a fornire quelle correnti con quelle tensioni Vin-Vout, anche fissandolo su di un dissipatore più consistente.
Inoltre quell'integrato non sopporta più di 35Vdc in ingresso e tu hai invece 35Vac che raddrizzati e livellati si avvicinano a 50Vdc.
Posso sapere perché la tensione alternata deve avere quella variabilità? Da dove proviene?
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[7] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteJarvis » 23 mar 2015, 11:59

Cosa intendi con "in contemporanea"? La mia misurazione lo era. Misurando la corrente ero certo di avere 5 volt di tensione, perché altrimenti lo smartphone non "sentirebbe" il segnale di carica e non ci sarebbe alcun passaggio di corrente. Cosa mi consigli di usare per questi parametri al posto del 7805? La mia non è stata una scelta pensatissima, ho usato solo materiali di recupero per il momento, però leggendo il datasheet del mio 7805 mi era parso di aver letto Vin max = 40 V e Iout max = 2 A.

Grazie. ;-)
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[8] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteFedericoSibona » 23 mar 2015, 12:10

Come già ben spiegato da Foto UtenteGuidoB, tensione e corrente, oltre le possibilità di corrente dell'alimentatore, non possono essere indipendenti. Nel nostro caso si aggiunge il fatto che l'integrato andrà nolto probabilmente in protezione.
Ho fatto aggiunte al mio precedente messaggio, per favore rileggilo.
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[9] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto UtenteJarvis » 23 mar 2015, 12:33

Ho riletto e capito cosa intendi dire. La tensione alternata proviene da una dinamo (che viene chiamata dinamo ma è in realtà un alternatore) per bicicletta piuttosto vecchia. Da vari test è risultato che a bassa cadenza 6-7 km/h la dinamo genera 15 V. A cadenza maggiore, 25-30 km/h, la dinamo produce 33-35 V. Nel mio caso la dinamo è inamovibile (è stata saldata al telaio dal precedente proprietario) e di conseguenza mi sarebbe piaciuto sfruttare questa energia prodotta prima di pensare di dissaldarla. Ho risfoderato le mie vecchie conoscenze di elettrotecnica ma mi accorgo che è passato parecchio tempo (sono un programmatore) e vacillo un po'. Non avevo assolutamente considerato che 35 Vac raddrizzati e livellati equivalgono a qualcosa come 50 Vdc. C'è speranza di assemblare un circuito che faccia ciò che mi serve o mi rassegno?
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[10] Re: 15-35 V in c.a. -> 5 V in c.c. 1 A Alimentatore stabiliz

Messaggioda Foto Utentemarco438 » 23 mar 2015, 13:23

L'unica alternativa che vedo per risolvere, sarebbe un DC/DC converter step-down che accetti una tensione d'ingresso cosi' alta; 45V di differenza tra In e OUT, sono troppi per un lineare.
marco
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