MST_K02_manuale uso_installazione

MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
MST_K02
Regolatore lineare di tensione multi-uso
Manuale d’uso e d’installazione
Page 1 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
1.0 Revisioni
Versione
1.0
1.1
Data
03/07/2014
22/0872014
Descrizione
Stesura iniziale
Modifiche del testo – nuovi paragrafi
Page 2 of 16
Pagine
10
16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
2.0 Introduzione
Il prototipo MST_K02 è un regolatore di tensione lineare multi-uso in quanto
può essere utilizzato per diversi scopi ed applicazioni a bassa tensione e
bassa potenza in corrente continua. La regolazione della tensione e’
impostata tramite potenziometro e la tecnica di regolazione è di tipo lineare.
Possiede la protezione termica e al corto. Altre caratteristiche del regolatore
sono le piccole dimensioni ( 5 x 3 cm).
Il regolatore multi-uso può essere utilizzato per applicazioni come:
•
regolatore di velocità per motori in CC;
•
regolatore di velocità per ventole PC;
•
riduttore di tensione;
•
alimentatore variabile stabilizzato per laboratorio;
•
carico attivo (sinker di corrente)
•
variatore di luminosità per LED
Foto del MST_K02 assemblato
Page 3 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
3.0 Descrizione del regolatore di tensione
Il regolatore di velocità MST_K02 e’ un regolatore lineare di tensione
realizzato utilizzando il ben noto IC LM317. Si tratta di un regolatore di
tensione aggiustabile che ha la capacità di gestire tensioni in ingresso fino a
37V e correnti di uscita di 1,5A mantenendo un’ottima precisione (1%) sulla
tensione di uscita e un’ottima load transient (variazione della tensione di
uscita in funzione di una variazione del carico). La regolazione della tensione
di uscita e’ impostata tramite un potenziometro che agisce sul piedino di
regolazione ADJ del chip M317. Il circuito possiede una protezione termica e
la limitazione in corrente che sono interni al regolatore. Per permettere
l’utilizzo anche come regolatore di velocità per motori in CC, e’ stato aggiunto
un diodo di ricircolo collegato in parallelo all’uscita (anodo su OUT- e catodo
su OUT+) per sopprimere tutti i fenomeni di ricircolo di corrente dovuti alla
natura induttiva dell’avvolgimenti del motore. Inoltre e’ stata aggiunta una
protezione di “riverse” tra ingresso e uscita del regolatore per evitare che il
condensatore di uscita, quando si sconnette la VIN, possa scaricarsi
attraverso il regolatore danneggiandolo. La tensione di uscita massima
programmata e’ fissata al valore di 13,8V per tensioni di ingresso che
superano questo valore di almeno 2V ovvero per VIN > 15,8V. Per tensioni di
ingresso Vin<15,8V la tensione di uscita massima programmata non e’ più
garantita e può assumere il valore di VIN meno una caduta di tensione che
dipende dalla corrente assorbita dal carico. Per avere un valore di tensione
massima programmata bisogna cambiare il valore di un resistore. (chiedere
all’atto dell’acquisto del prototipo il valore voluto).
Page 4 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
4.0 Collegamenti Elettrici
L’alimentazione e la tensione di uscita motore vanno collegati/ prelevati
tenendo conto del significato elettrico dei terminali del connettore di
ingresso/uscita come mostrato in figura.
Terminale
VIN
GND
OUTOUT+
Funzione
Alimentazione positiva circuito
Alimentazione negativa circuito
Uscita tensione negativa
Uscita tensione positiva
Page 5 of 16
Note
( 8 -37) VCC
Max 1,5A
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
4.1 Collegamento dell’alimentatore
L’alimentatore del regolatore va connesso ai morsetti contrassegnati con la
sigla VIN e GND. L’alimentatore del circuito deve essere in grado di fornire la
corrente richiesta dal carico.
L’alimentazione può essere fornita da una batteria, da un alimentatore
stabilizzato o nel caso lo si utilizzi come regolatore o riduttore di tensione può
essere l’uscita di un convertitore AC/DC (trasformatore + ponte di Greatz e
condensatore di livellamento). Si consiglia di mettere in serie alla linea di
alimentazione VIN un fusibile compatibile in corrente alla corrente assorbita
dal circuito a pieno carico.
4.2 Collegamento alla tensione di uscita
La tensione variabile di uscita a regolatore va prelevata ai morsetti
contrassegnati con OUT+ e OUT- .Essendo un regolatore in CC, il carico sarà
dotato di un polo positivo ed uno negativo. Il positivo del carico andrà quindi
collegato al terminale contrassegnato con OUT+ mentre quello negativo
andrà collegato al morsetto OUT-.
Page 6 of 16
MICROST
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
MST_K02_uso_installazione
5.0 Caratteristiche elettriche e fisiche
5.1 Misure versione con Vin= 12V
Descrizione
Parametro
Min
Vin
8
37
V
Tensione di ingresso alimentazione
Vout
1,25
13,8
V
Tensione di uscita VIN>15,8V
Vout
1,25
VIN
V
Tensione di uscita per VIN<15,8V
Ivcc0
Iload
Typ Max Unità
3
0
mA
1,5
A
Corrente Ingresso circuito no senza
carico
Corrente carico
5.2 dimensioni
Parametro
Descrizione
Valore Unità
Larghezza
28
mm Larghezza PCB
Altezza
50
mm Larghezza PCB
Spessore
30
mm Spessore ( comprensivo dei componenti )
Page 7 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.0 Esempi applicativi
6.1 Applicazione: regolatore di velocità per motore in CC
Come e’ noto per un motore in corrente continua, la velocità del rotore e’
direttamente proporzionale alla tensione di alimentazione. Uno dei metodi
classici per realizzare un regolatore di velocità e’ quello di utilizzare un
regolatore di tensione che permette di generare una tensione variabile a
partire da una fissa. Tramite il regolatore MST_K02 e’ possibile realizzare un
regolatore di velocità per motori in CC con corrente massima di 1,5A come
mostrato in figura:
Il regolatore
ha un diodo di ricircolo, in parallelo all’uscita, per gestire i
fenomeni dovuti alla natura induttiva del motore ( avvolgimenti).
Page 8 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.2 Applicazione: regolatore di velocità per Ventole in CC
Regolare la velocità di rotazione di una ventola PC non e’ cosa semplice per il
fatto che questa non monta al suo interno un classico motore in CC ma e’
realizzata con un motore elettronico. Se la ventola non dispone di un
terminale apposito a cui applicare un segnale PWM per farne variare la
velocità, i metodi usati per variarne la velocita’ sono essenzialmente due:
1) variare la tensione di alimentazione
2) accendere / spegnere la ventola con un segnale PWM ( di ampiezza
pari al valore di alimentazione) a bassa frequenza ( circa 30 Hz)
Il regolatore MST_K02 permette di attuare il metodo 1) in quanto permette di
variare linearmente il valore della tensione di ingresso della ventola collegata
ai morsetti di scita come mostrato in figura:
Page 9 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.3 Applicazione: riduttore di tensione
Se si vuole usare il regolatore come riduttore di tensione basta seguire lo
schema mostrato in figura: basta fissare i valore di tensione tramite il
potenziometro
senza renderlo più accessibile. L’alimentazione, che puo
essere una batteria o un alimentatore fisso, si suppone essere stabilizzata e
filtrata che si vuole solo ridurre di valore.
Page 10 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.4 Applicazione: Alimentatore stabilizzato
Nel caso di alimentatore variabile stabilizzato lo si installa in modo che i
potenziometro sia accessibile per la regolazione. In tal caso e’ consigliabile
abbinare al regolatore anche un voltmetro/ amperometro da pannello per
avere sempre l’informazione tensione corrente a disposizione:
Per avere una tensione di uscita di ottima qualità e precisione bisogna
prendere alcuni accorgimenti:
•
nel caso di alimentazione da AC/DC con ponte di greatz e
condensatore di livellamento usare un adeguato valore di capacità per
ridurre al minimo il rumore AC
•
usare adeguata sezione dei fili per l’ingresso e l’uscita per minimizzare
le cadute di tensione quando scorre corrente elevata;
•
Collegare il voltmetro/ amperometro più vicino alle boccole di uscita
•
Usare collegamenti corti tra l’uscita del regolatore e le boccole di uscita
•
Aggiungere in parallelo all’uscita dei condensatori più vicino possibile
alle boccole di uscita dell’alimentatore;
Page 11 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.5 Applicazione: Carico Attivo
Per la sua natura costruttiva possiamo utilizzare il regolatore anche come
carico attivo variabile ovvero come un generatore di corrente che tira corrente
a prescindere dal valore di tensione ai suoi capi. In genere, nel banco fa
comodo avere un carico che tiri un certo valore di corrente che non e’ sempre
possibile simulare con un resistore perché non si ha i valore ne la potenza
giusta. Lo schema seguente indica come utilizzare il prototipo MST_K02 nella
veste di carico attivo o sinker.
Il valore della corrente dipende dal valore della resistenza R e dalla tensione
VOUT fissata da potenziometro. La tensione di alimentazione VALIM deve
essere tale che la tensione in ingresso al circuito sia tale da garantire la
VOUT fissata dal potenziometro e quindi la corrente voluta:.
VALIM > VOUT+ VLOAD + 2V
VLOAD e’ la tensione ai capi del carico
Page 12 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
6.6 Applicazione: Variatore di luminosità LED
Come e’ noto i diodi LED vanno pilotati in corrente e non in tensione.
Alimentare un LED con una corrente costante permette di avere una
luminosità costante e la massima efficienza luminosa per watt. Il regolatore
multiuso può essere usato per pilotare in corrente una stringa di LED. Il
circuito seguente mostra come fare i collegamenti:
Per fissare il valore dei componenti si fanno le seguenti considerazioni:
si fissa l’intervallo di corrente di lavoro I_LED della stringa di LED,
La resistenza R va scelta o in funzione della corrente minima I_LED_min che
si ha quando VOUT=VOUT_min= 1,25V o in funzione del valore massimo
della corrente I_LED_max che dipende dalla VOUT_max programmata:
I_LED_min=VOUT_min/R o I_LED_max = VOUT_max/R
se la stringa di LED e’ composta da N LED e ogni LED ha una tensione di
lavoro VLED per la corrente fissata, allora deve valere la relazione:
VIN > VOUT_max + N*VLED
Page 13 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
ovvero la tensione di alimentazione VIN, a meno della caduta di tensione
presente ai capi della stringa di LED, deve garantire che il regolatore possa
dare la VOUT_max programmata. Di seguito un esempio in cui si dimensiona
il valore della resistenza R in funzione della corrente massima di stringa e il
valore di VIN:
N=4, stringa di 4 LED
VLED=2,5 @ I_LED=1A
VOUT_max=13,8V
ILED_max=1A;
Dalle formule segue:
R = VOUT_max / ILED_max =13,8 /1= 13,8 Ω 15W
15
VIN > VOUT_max + N*VLED = 13,8 +4*2,5 = 23,8V
I_LED_min= 1,25/ 13,8 = 90mA circa
Il dimensionamento può essere fatto anche con altri vincoli (per
esempio su VIN) determinando di conseguenza gli altri parametri di
progetto ( N, I_LED , R).
Page 14 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
7.0 Informazioni fornitura campioni
Campioni del prototipo possono essere richiesti direttamente dalla seguente
pagina web:
http://www.microst.it/prodotti/MST_K02.htm
Modalità rimborso spese:
•
PayPal ( indirizzo [email protected] );
•
Bonifico Bancario (chiedere IBAN ed intestatario per email);
•
Ricarica PostPay (chiedere numero carta ed intestatario per email).
Spedizione:
•
Raccomandata con Poste Italiane;
Condizione di fornitura:
La fornitura di campioni del prototipo e’ subordinata alla accettazione delle
Condizioni di Fornitura (http://www.microst.it/prodotti/campionatura.htm) .
Page 15 of 16
MICROST
MST_K02_uso_installazione
Versione: 1.1
Data: 22/08/2014
Recapiti
Per qualunque informazione sul prototipo utilizzare i seguenti
recapiti:
WEB: http://www.microst.it/
Email: [email protected]
Cellulare: 3405839581
Page 16 of 16

Download Report