GLI ALIMENTATORI SWITCHING (SMPS) (switch-mode power supply)
|
|
- Cinzia Berardino
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 GLI ALIMENTATORI SWITCHING (SMPS) (switch-mode power supply) TESTO PREPARATO DALL ING. VITTORIO BUSSONI IK4CIE PER LA LEZIONE PRESSO LA SEZIONE A.R.I. DI PARMA DEL Ogni apparecchiatura elettronica necessita di quell importante parte che viene chiamata alimentatore, che fornisce le tensioni e le correnti di cui i circuiti necessitano per funzionare. L ente per l energia elettrica infatti ci porta in casa solo una tensione alternata a valore assegnato ( volt in Europa, oppure 380), mentre i vari circuiti di un apparato necessitano di tensioni continue di vari valori. L insieme che consente di trasformare i 220 volt alternati nelle giuste tensioni continue richieste è detto alimentatore. CENNO DI RICHIAMO SUGLI ALIMENTATORI LINEARI un alimentatore lineare è composto da un trasformatore, che trasforma la tensione di 220 volt in una tensione, sempre alternata, superiore di qualche volt alla tensione continua da ottenere; da un ponte di diodi più alcuni condensatori di filtro che la fanno diventare tensione continua; infine da un regolatore che impone una resistenza variabile tra i condensatori e il carico, e che riesce così a mantenere costante la tensione su quest ultimo. La resistenza variabile è costituita da transistor che sono posti più o meno in conduzione da un circuito di controllo (vedi anche NOTA A). SVANTAGGI: peso del trasformatore bassa efficienza e quindi elevata potenza sprecata in calore VANTAGGI: semplicità di costruzione e riparazione alta affidabilità INTRODUZIONE AGLI ALIMENTATORI SWITCHING ogni alimentatore switching è fondamentalmente un CONVERTITORE DC-DC, cioè un sistema che converte una tensione continua in un altra continua di valore diverso. Pertanto, anche per le alimentazioni provenienti dalla tensione 220 alternata, il primo passo è la loro conversione in tensione continua. I componenti che troviamo per primi sono dunque un classico ponte di diodi seguito da un condensatore di elevata capacità ( oltre 200 microfarad). Sul condensatore viene ad essere presente una tensione continua pari a 220 x 1,414 =311 volt, che sarà convertita ai valori necessari all apparecchio da alimentare. SVANTAGGI complessità costruttiva una parte di circuito lavora sotto tensione di rete e superiore VANTAGGI: peso e dimensioni ridotti a circa ¼ del lineare elevata efficienza e quindi basso calore sviluppato NOTA A : un alimentatore può essere anche semi-switching, ossia mantenere il sistema lineare del grosso e pesante trasformatore, poi avere un regolatore di tipo switching per tenere costante la
2 tensione sul carico. Il vantaggio di un siffatto sistema è quello di non lavorare su alte tensioni e di avere un regolatore ad alta efficienza. Lo svantaggio è la presenza comunque necessaria del pesante trasformatore. TIPOLOGIE DEI REGOLATORI DC-DC SWITCHING le tipologie dei regolatori switching sono le seguenti: buck (detto anche STEP-DOWN) boost (detto anche STEP-UP) buck-boost (detto anche STEP-UP-DOWN) Cuk converter flyback flyback quasi-resonant forward I primi quattro dell elenco sono utilizzati per convertire basse tensioni in altre basse tensioni, ad esempio da 24 volt a 12 volt, oppure da 12 volt a 5 volt (step-down), oppure da 3 a 12 volt (step-up) oppure sono usati per ottenere tensioni negative, ad esempio per ottenere -12 volt partendo da +12 volt (step-up-down oppure Cuk converter). L uscita non è galvanicamente isolata dall ingresso, quindi non sono utilizzabili per convertire dalla 220 direttamente al valore voluto. I sistemi flyback e forward invece sono usati quando la tensione d ingresso sia molto diversa dalla tensione d uscita da ottenere, sia in salita che in discesa, inoltre prevedono un piccolo trasformatore che isola galvanicamente la parte sotto alta tensione dall uscita a bassa tensione. Sono le configurazioni usate per gli alimentatori dei computer, dei monitor e delle televisioni, e di qualche evoluto ricetrasmettitore radioamatoriale (FT-1000 MP, FT1000 MARK-V ad esempio); è semplice ottenere tensioni multiple in uscita, ad esempio nei computer servono le tensioni +12, -12, +5, -5. DETTAGLIO DELLE SINGOLE CONFIGURAZIONI vediamo ora il principio di funzionamento delle singole configurazioni. La trattazione completa di tutte le formule che governano un convertitore switching esula da questa esposizione e trova applicazione solo presso i progettisti; per la mente radioamatoriale è sufficiente sapere con cosa si sta trattando per tentare qualche riparazione senza commettere errori madornali. Faccio notare anche che consideriamo come transistor sempre dei dispositivi MOSFET, ciò per la loro completa saturazione e interdizione, superiori in caratteristiche ai classici transistor BJT; anche nella pratica, l utilizzo dei BJT negli alimentatori switching va scomparendo. CONFIGURAZIONE BUCK ---- STEP-DOWN CONVERTER La configurazione base del circuito usato nei buck converter è riportata in figura 1:
3 Vediamo la tensione d ingresso, un mosfet usato come interruttore, un diodo detto di ricircolo, una induttanza ed un condensatore in uscita. Il circuito di controllo genera un segnale che pone in conduzione o interdizione il mosfet, con frequenza fissa ma duty-cycle variabile ( PWM: pulse width modulation ) (vedi oltre). Descrizione del funzionamento: Quando Q1 è in conduzione, la corrente comincia a scorrere in L e su C, e nel carico. Il diodo non viene interessato in questa fase, essendo polarizzato inversamente. Il campo magnetico in L quindi cresce, immagazzinando energia nell induttore, che si oppone alle brusche variazioni di corrente. Quando Q1 viene interdetto, l induttanza L si oppone al calo della corrente entro sè, ai capi di essa si forma una FEM di segno opposto rispetto alla fase di Q1 in conduzione, così l energia immagazzinata in L viene resa al carico e può circolare in quanto il diodo D1 ora è polarizzato in diretta e chiude il circuito. Senza scendere troppo nei particolari, si sappia che la tensione d uscita è una frazione di quella in ingresso, e questa frazione è pressoché uguale al duty-cycle. Vout / Vin = D dove D= duty-cycle = Ton / T (tempo di Q1 on / periodo totale). Pertanto, possiamo ottenere in uscita tensioni da zero fino a Vin, ma non superiori; la tensione in uscita è monitorata dal circuito di controllo, che provvede a dosare il duty-cycle al fine di mantenerla costante sul valore stabilito. Interessante valutare le correnti; si ha la seguente relazione, valida nel caso di rendimento 100% (convertitore perfetto senza perdite) Iout/Iin = Vin/Vout Per esempio per un convertitore da 24 a 12 volt, se forniamo 10 ampere al carico, ne assorbiremo solo 5 a 24 volt (mentre sono sempre 10 nel caso di un regolatore lineare!). In pratica, il rendimento è circa del %, quindi la corrente assorbita nel caso in esempio sarà circa 6 ampere, di cui 5 resi al carico e 1 trasformato in calore ( 1 ampere x 12 volt = 12 watt, contro i 120 watt sprecati in un trasformatore lineare). La regolazione del duty cycle in relazione alla tensione d uscita che si vuole mantenere è fatta da un circuito come il sottostante (PWM classico, il circuito integrato LM3524 ne è una pietra miliare):
4 CONFIGURAZIONE BOOST ---- STEP-UP CONVERTER I componenti sono gli stessi, ma collegati tra loro in modo differente da prima. Il funzionamento è ancora dato dall apertura e chiusura di Q1, secondo un certo duty-cycle. Quando Q1 va in conduzione, la corrente scorre attraverso la bobina L la quale immagazzina energia. Non passa corrente attraverso il diodo D1 perché il circuito è chiuso da Q1. La corrente è fornita al carico dal condensatore C1. Quando Q1 viene interdetto, l energia immagazzinata in L viene restituita, in maniera che la tensione ai capi dell induttanza si somma a quella del generatore; la corrente ora scorre nel diodo D1 e sul carico, e ricarica C1. La tensione al carico è quindi maggiore della tensione del generatore, secondo la formula Vout/Vin = T/Toff Un raddoppio della tensione d ingresso si ottiene con un duty-cycle del 50% (Ton=Toff). Se vogliamo Vout= 3Vin dobbiamo assumere Ton=2Toff, duty-cycle 66%. Riguardo le correnti, Iin/Iout = Vout/Vin, quindi in caso di raddoppio della tensione, la corrente richiesta al generatore sarà doppia di quella ceduta al carico. Questo nel caso ideale, mentre in realtà sarà un po maggiore del doppio. CONFIGURAZIONE BUCK-BOOST Sistemando i soliti componenti in modo ancora diverso, otteniamo la configurazione buck-boost, che permette di ottenere in uscita tensioni maggiori o minori di quella in ingresso, ma con polarità invertita. Quando Q1 conduce, L viene percorsa da corrente e immagazzina energia. La corrente del generatore non può raggiungere il carico perchè c è di mezzo il diodo D1 polarizzato in inversa. Durante questa fase, solo il condensatore C1 può fornire corrente al carico. Quando Q1 si apre, l energia immagazzinata in L viene restituita attraverso il carico e il diodo. Come sappiamo però l induttanza L rende l energia tramite una FEM di segno opposto rispetto alla fase Q1=ON, quindi la corrente fluirà nel circuito nel senso indicato in figura, cioè con segno opposto al generatore. In questa configurazione, il rapporto tra le tensioni è espresso dalla: Vout/Vin = -D / (1-D)
5 ossia Vout/Vin = - Ton/Toff e ben si comprende che la tensione in uscita può essere minore, uguale o maggiore di quella del generatore, ma ricordiamoci che ha il segno invertito. Questa configurazione viene spesso usata come semplice invertitore per procurarsi tensioni negative da una fonte positiva. CONVERTITORE DI CUK Il signor Cuk, di origine Cecoslovacca, disegnò e descrisse il seguente circuito: Qui ci sono sempre i soliti componenti, ma ci sono una induttanza e un condensatore in più. Qui l energia deve passare tutta attraverso C1, che quindi è un condensatore elettrolitico scelto di grande capacità, adatto ad alte correnti e con bassa resistenza-serie equivalente. L uscita si presenta anche qui di segno invertito. Quando Q1 va ON, l energia si immagazzina in L1. Quando Q1 si apre, la tensione su L1 si inverte di segno, e il condensatore C1 si carica. Quando Q1 va ancora ON, C1 si scarica attraverso L2 nel carico, con L2 e C2 che fanno da filtro sull uscita. Nel frattempo, la bobina L1 si ricarica, pronta per il ciclo successivo. Vale la formula del convertitore buck-boost, cioè Vout/Vin = - Ton/Toff. Il vantaggio del convertitore di Cuk è dato dal fatto che progettando alla perfezione il circuito, è possibile trovare dei valori per i condensatori e le induttanze, tali da annullare completamente il ripple in uscita, che invece può rimanere significativo nella configurazione buck-boost. CONFIGURAZIONE FLYBACK: (RICORDARE IL BUCK-BOOST) Nelle applicazioni in cui sia richiesto l isolamento galvanico tra ingresso e uscita, ovvero ove vi siano grandi differenze tra le tensioni di ingresso e uscita, si può usare la configurazione flyback; essa discende dalla buck-boost come si intuisce dalle tre figure seguenti:
6 !! " # Funzionamento: quando il transistor va ON, la corrente scorre sul primario e si immagazzina energia nel campo magnetico del trasformatore. Quando il transistor si spegne, il trasformatore tenta di mantenere il flusso di corrente, quindi la tensione ai capi della bobina del primario si inverte in segno, generando un impulso di tensione detto back-emf flyback. Questo impulso viene trasferito sul secondario, dove il diodo andrà in conduzione durante questo impulso alimentando il carico e caricando il condensatore d uscita. La tensione che si ottiene in uscita ha un valore che dipende sia dal rapporto di spire tra primario e secondario, che dall induttanza del primario, che dal duty-cycle applicato al transistor. I progettisti hanno il loro impegno nell ottenere la configurazione migliore ai fini del funzionamento e del rendimento. I sistemi flyback sono molto impiegati nei monitor e nelle televisioni, ove si impiegano circuiti integrati studiati appositamente. FLYBACK QUASI RESONANT: tra i sistemi flyback si distinguono i quasi resonant che utilizzano una frequenza di commutazione non fissa, ma governata dallo stadio di potenza e non influenzata dal controller. Il nome di quasirisonante deriva dal fatto che viene inserito un condensatore di opportuno valore sul drain del mosfet, che in qualche modo crea con l induttanza della bobina del trasformatore un circuito quasi risonante alla frequenza di switching. La frequenza varia in dipendenza dalla tensione d ingresso e dalla potenza richiesta dal carico. Se la potenza richiesta aumenta, deve essere immagazzinata più energia nel trasformatore e per fare ciò occorre più tempo, la frequenza cala. Vedi figura:
7 La frequenza può variare anche parecchio, da 25 KHz a pieno carico a 140 KHz a vuoto, ad esempio. Questi circuiti possono essere disegnati per accettare in ingresso tensioni da 85 a 260 volt di alternata, quindi sono di uso universale. Il circuito di controllo fa in modo che la commutazione tra gli stati ON e OFF del mosfet, e viceversa, avvenga negli istanti in cui la tensione ai capi del mosfet è zero (ZVS: zero-voltageswitching). Ciò riduce alquanto la dissipazione e dunque le perdite nel mosfet, potendosi così ottenere rendimenti che sfiorano il 95%: Un circuito integrato di controllo studiato appositamente e a cui si riferiscono queste misure è il Philips TEA1507. Nei sistemi quasi-resonant sono anche più basse le emissioni di radio frequenza.. CONFIGURAZIONE FORWARD: Nella configurazione forward, il trasformatore lavora in maniera molto più tradizionale. I due transistor vengono messi in conduzione o interdetti alternativamente, ad una frequenza di qualche decina di kilohertz, cosa che provoca che il trasformatore sente una corrente alternata (ad onda quadra) e quindi la trasferisce al secondario secondo la nota legge del trasformatore: Vout = Vin (L3/L1) (si ricordi che L1 è uguale a L 2).
8 La tensione alternata indotta sul secondario viene poi raddrizzata dall antico sistema del ponte di diodi e condensatore, quindi il valore della tensione continua in uscita è pari a Vin(L3/L1) a meno della perdita nei diodi. La tensione in uscita è quindi determinata dal solo rapporto tra le spire del primario e quelle del secondario. Questo fatto, unito alla considerazione che il trasformatore è comunque di piccole dimensioni perché lavora ad una frequenza alta e quindi con alto rendimento, rende i sistemi forward adatti per applicazioni di alta potenza. Per la maggiore facilità di progetto rispetto ad un sistema flyback, il convertitore forward è molto usato negli alimentatori dei computer. ALCUNE NOTE SU VARI ASPETTI DEGLI ALIMENTATORI SWITCHING NOTA1: per ridurre al minimo le perdite nel raddrizzamento della tensione alternata che si presenta sul secondario, si usano diodi Schottky oppure, meglio ancora ove la situazione sia più estrema, i diodi vengono sostituiti con dei MOSFET che vengono messi in conduzione o interdizione negli istanti opportuni, pilotati da un circuito di controllo dedicato. NOTA2: le frequenze usate nei convertitori switching sono dell ordine di decine/centinaia di kilohertz, in quanto a tali frequenze diviene utilizzabile la ferrite come nucleo dei trasformatori / induttanze, le quali a loro volte saranno più piccole che non se si usassero frequenze di qualche decina di hertz. NOTA3: esistono anche gli alimentatori basati sul concetto di ZCS, zero-current-switching, in cui il transistor commuta in condizioni di assenza di corrente in esso. Non trattiamo qui l argomento, anche perché non molto sfruttato nella pratica. NOTA4: per controllare che la tensione d uscita rimanga costante, si impiega di solito un fotoaccoppiatore il cui diodo emettitore è acceso dalla tensione d uscita, e il cui fototransistore va a fornire la tensione di riferimento al piedino dedicato dell integrato di controllo. Da notare che in caso di alimentatore multitensione, solo la tensione più importante viene monitorata, mentre le altre si presume che vadano bene...in quanto va bene la principale! Negli alimentatori per computer ad esempio si controlla e stabilizza la tensione di 5 volt, mentre i + e 12 non sono stabilizzati: se li misurerete, troverete sempre valori piuttosto sballati... da 11.6 a 12.5 volt. Nella figura che segue, lo schema a blocchi di un alimentatore switching con evidenziato il fotoaccoppiatore.
9 NOTA5: gli alimentatori switching si prestano ad essere collegati in parallelo brutale purché le tensioni in uscita siano regolate (di solito c è un trimmer) perfettamente uguali. NOTA6: alcuni alimentatori switching non lavorano se non hanno un carico minimo collegato all uscita. Ciò perché senza carico, la tensione raggiunge subito il picco massimo e i circuiti di protezione da sovratensione intervengono bloccando il funzionamento. Spesso i costruttori inseriscono una resistenza sull uscita, che funge da carico minimo facendo restare in funzione l alimentatore anche senza carico esterno.
Amplificatori Audio di Potenza
Amplificatori Audio di Potenza Un amplificatore, semplificando al massimo, può essere visto come un oggetto in grado di aumentare il livello di un segnale. Ha quindi, generalmente, due porte: un ingresso
DettagliCAPITOLO 10 ALIMENTATORI
194 CAPITOLO 10 ALIMENTATORI Per funzionare, la maggior parte dei dispositivi e dei circuiti elettronici richiede un alimentazione in tensione continua, singola o duale. Le tensioni richieste sono normalmente
DettagliGeneratore radiologico
Generatore radiologico Radiazioni artificiali alimentazione: corrente elettrica www.med.unipg.it/ac/rad/ www.etsrm.it oscar fiorucci. laurea.tecn.radiol@ospedale.perugia.it Impianto radiologico trasformatore
DettagliRegole della mano destra.
Regole della mano destra. Macchina in continua con una spira e collettore. Macchina in continua con due spire e collettore. Macchina in continua: schematizzazione di indotto. Macchina in continua. Schematizzazione
DettagliProf. Antonino Cucinotta LABORATORIO DI ELETTRONICA CIRCUITI RADDRIZZATORI
Materiale e strumenti: Prof. Antonino Cucinotta LABORATORIO DI ELETTRONICA CIRCUITI RADDRIZZATORI -Diodo raddrizzatore 1N4001 (50 V 1A) -Ponte raddrizzatore da 50 V 1 A -Condensatori elettrolitici da 1000
DettagliV= R*I. LEGGE DI OHM Dopo aver illustrato le principali grandezze elettriche è necessario analizzare i legami che vi sono tra di loro.
LEGGE DI OHM Dopo aver illustrato le principali grandezze elettriche è necessario analizzare i legami che vi sono tra di loro. PREMESSA: Anche intuitivamente dovrebbe a questo punto essere ormai chiaro
DettagliCircuiti amplificatori
Circuiti amplificatori G. Traversi Strumentazione e Misure Elettroniche Corso Integrato di Elettrotecnica e Strumentazione e Misure Elettroniche 1 Amplificatori 2 Amplificatori Se A V è negativo, l amplificatore
DettagliOSCILLATORI AL QUARZO: CONTASECONDI
... OSCILLATORI AL QUARZO: CONTASECONDI di Maurizio Del Corso m.delcorso@farelettronica.com Come può un cristallo di quarzo oscillare ad una determinata frequenza? Quale spiegazione fisica c è dietro a
DettagliAzionamenti elettronici PWM
Capitolo 5 Azionamenti elettronici PWM 5.1 Azionamenti elettronici di potenza I motori in corrente continua vengono tipicamente utilizzati per imporre al carico dei cicli di lavoro, nei quali può essere
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it
LA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it L INTENSITÀ DELLA CORRENTE ELETTRICA Consideriamo una lampadina inserita in un circuito elettrico costituito da fili metallici ed un interruttore.
DettagliCorso di Elettronica di Potenza (12 CFU) ed Elettronica Industriale (6 CFU) Convertitori c.c.-c.c. 2/83
I convertitori c.c.-c.c. monodirezionali sono impiegati per produrre in uscita un livello di tensione diverso da quello previsto per la sorgente. Verranno presi in considerazione due tipi di convertitori
DettagliI REGOLATORI DI TIPO SWITCHING. I DC DC CONVERTER
GLI STABILIZZATORI DI TENSIONE sesta parte I REGOLATORI DI TIPO SWITCHING. I DC DC CONVERTER di Nico Grilloni nicogrilloni@tin.it Sono sempre più utilizzati prevalentemente per l alto rendimento, notevolmente
DettagliVisione d insieme DOMANDE E RISPOSTE SULL UNITÀ
Visione d insieme DOMANDE E RISPOSTE SULL UNITÀ Che cos è la corrente elettrica? Nei conduttori metallici la corrente è un flusso di elettroni. L intensità della corrente è il rapporto tra la quantità
DettagliINTEGRATORE E DERIVATORE REALI
INTEGRATORE E DERIVATORE REALI -Schemi elettrici: Integratore reale : C1 R2 vi (t) R1 vu (t) Derivatore reale : R2 vi (t) R1 C1 vu (t) Elenco componenti utilizzati : - 1 resistenza da 3,3kΩ - 1 resistenza
DettagliFondamenti di macchine elettriche Corso SSIS 2006/07
9.13 Caratteristica meccanica del motore asincrono trifase Essa è un grafico cartesiano che rappresenta l andamento della coppia C sviluppata dal motore in funzione della sua velocità n. La coppia è legata
DettagliCONTROLLO IN TENSIONE DI LED
Applicazioni Ver. 1.1 INTRODUZIONE CONTROLLO IN TENSIONE DI LED In questo documento vengono fornite delle informazioni circa la possibilità di pilotare diodi led tramite una sorgente in tensione. La trattazione
DettagliT3 CIRCUITI RISONANTI E AMPLIFICATORI SELETTIVI
T3 CICUITI ISONANTI E AMPLIFICATOI SELETTIVI T3. Il fattore di merito di una bobina è misurato in: [a] henry. [b] ohm... [c] è adimensionale.. T3. Il fattore di perdita di un condensatore è misurato in:
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA
L CORRENTE ELETTRIC H P h Prima che si raggiunga l equilibrio c è un intervallo di tempo dove il livello del fluido non è uguale. Il verso del movimento del fluido va dal vaso a livello maggiore () verso
DettagliCircuito di pilotaggio ON OFF con operazionale
PREMESSA Circuito di pilotaggio ON OFF con operazionale A cura del Prof. Marco Chirizzi www.marcochirizzi.it Si supponga di dovere progettare un circuito di pilotaggio ON OFF in grado di mantenere un fluido
Dettagli(Uninterruptible Power Supply, UPS hanno bisogno di una continuità di alimentazione con un certo ritardo
I gruppi di continuità (Uninterruptible Power Supply, UPS) vengono utilizzati per alimentare utenze che hanno bisogno di una continuità di alimentazione, cioè quelle utenze che devono essere alimentate
DettagliIL RISPARMIO ENERGETICO E GLI AZIONAMENTI A VELOCITA VARIABILE L utilizzo dell inverter negli impianti frigoriferi.
IL RISPARMIO ENERGETICO E GLI AZIONAMENTI A VELOCITA VARIABILE L utilizzo dell inverter negli impianti frigoriferi. Negli ultimi anni, il concetto di risparmio energetico sta diventando di fondamentale
DettagliLe macchine elettriche
Le macchine elettriche Cosa sono le macchine elettriche? Le macchine elettriche sono dispositivi atti a: convertire energia elettrica in energia meccanica; convertire energia meccanica in energia elettrica;
DettagliDefinizione di mutua induzione
Mutua induzione Definizione di mutua induzione Una induttanza produce un campo magnetico proporzionale alla corrente che vi scorre. Se le linee di forza di questo campo magnetico intersecano una seconda
Dettaglibipolari, quando essi, al variare del tempo, assumono valori sia positivi che negativi unipolari, quando essi non cambiano mai segno
Parametri dei segnali periodici I segnali, periodici e non periodici, si suddividono in: bipolari, quando essi, al variare del tempo, assumono valori sia positivi che negativi unipolari, quando essi non
DettagliIL TRASFORMATORE Prof. S. Giannitto Il trasformatore è una macchina in grado di operare solo in corrente alternata, perché sfrutta i principi dell'elettromagnetismo legati ai flussi variabili. Il trasformatore
DettagliCarica batterie. ADATTATORE 9V PER ACCENDISIGARI Fornisce una tensione di +9V dalla presa accendisigari da 12V dell automobile.
SPECIALE 200 PROGETTI Fare Elettronica EXTRA +9V E -9V DA UN UNICA BATTERIA Il circuito presentato impiega un MAX1044, un convertitore di tensione che permette di ricavare da una semplice batteria da 9V
DettagliTransitori del primo ordine
Università di Ferrara Corso di Elettrotecnica Transitori del primo ordine Si consideri il circuito in figura, composto da un generatore ideale di tensione, una resistenza ed una capacità. I tre bipoli
DettagliPROGETTO ALIMENTATORE VARIABILE CON LM 317. di Adriano Gandolfo www.adrirobot.it
PROGETTO ALIMENTATORE VARIABILE CON LM 37 di Adriano Gandolfo www.adrirobot.it L'integrato LM37 Questo integrato, che ha dimensioni identiche a quelle di un normale transistor di media potenza tipo TO.0,
DettagliAmplificatori in classe B
Amplificatori in classe B Lo schema semplificato di un amplificatore in classe B è mostrato in figura. Si tratta di una classica configurazione push-pull a simmetria complementare, nella quale i due componenti
DettagliREGOLATORE PWM. Rev.1 del 24/02/2012
Generalità REGOAORE PWM Rev.1 del 24/02/2012 Propongo questo semplice circuito per il controllo di un dispositivo di potenza mediante la modulazione PWM (Pulse Width Modulation) di una tensione continua.
DettagliGUIDA ALLA PREPARAZIONE DELL ESAME
GUIDA ALLA PREPARAZIONE DELL ESAME INTRODUZIONE Questa guida è rivolta a tutti gli studenti che intendono sostenere l esame del corso di Macchine e Azionamenti Elettrici in forma orale. I testi consigliati
DettagliIL TRASFORMATORE REALE
Il trasformatore ideale è tale poiché: IL TRASFORMATORE REALE si ritengono nulle le resistenze R 1 e R 2 degli avvolgimenti; il flusso magnetico è interamente concatenato con i due avvolgimenti (non vi
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA
LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA (Fenomeno, indipendente dal tempo, che si osserva nei corpi conduttori quando le cariche elettriche fluiscono in essi.) Un conduttore metallico è in equilibrio elettrostatico
DettagliConsumo di Potenza nell inverter CMOS. Courtesy of Massimo Barbaro
Consumo di Potenza nell inverter CMOS Potenza dissipata Le componenti del consumo di potenza sono 3: Potenza statica: è quella dissipata quando l inverter ha ingresso costante, in condizioni di stabilità
Dettagli4 3 4 = 4 x 10 2 + 3 x 10 1 + 4 x 10 0 aaa 10 2 10 1 10 0
Rappresentazione dei numeri I numeri che siamo abituati ad utilizzare sono espressi utilizzando il sistema di numerazione decimale, che si chiama così perché utilizza 0 cifre (0,,2,3,4,5,6,7,8,9). Si dice
DettagliM049 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO PROFESSIONALE. Indirizzo: TECNICO DELLE INDUSTRIE ELETTRONICHE CORSO DI ORDINAMENTO
M049 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO PROFESSIONALE Indirizzo: TECNICO DELLE INDUSTRIE ELETTRONICHE CORSO DI ORDINAMENTO Tema di: ELETTRONICA, TELECOMUNICAZIONI E APPLICAZIONI Il candidato, formulando eventuali
DettagliGli attuatori. Breve rassegna di alcuni modelli o dispositivi di attuatori nel processo di controllo
Gli attuatori Breve rassegna di alcuni modelli o dispositivi di attuatori nel processo di controllo ATTUATORI Definizione: in una catena di controllo automatico l attuatore è il dispositivo che riceve
DettagliGeneratore di Forza Elettromotrice
CIRCUITI ELETTRICI Corrente Elettrica 1. La corrente elettrica è un flusso ordinato di carica elettrica. 2. L intensità di corrente elettrica (i) è definita come la quantità di carica che attraversa una
DettagliREATTANZE INDUTTIVE DI LINEA Filtri elettrici di potenza per l automazione industriale
INDUCTIVE COMPONENTS Tensione di rete Corrente di linea Tensione di rete Corrente di linea REATTANZE INDUTTIVE DI LINEA Filtri elettrici di potenza per l automazione industriale Reattanze induttive per
DettagliCORRENTE E TENSIONE ELETTRICA LA CORRENTE ELETTRICA
CORRENTE E TENSIONE ELETTRICA La conoscenza delle grandezze elettriche fondamentali (corrente e tensione) è indispensabile per definire lo stato di un circuito elettrico. LA CORRENTE ELETTRICA DEFINIZIONE:
DettagliCorrenti e circuiti a corrente continua. La corrente elettrica
Correnti e circuiti a corrente continua La corrente elettrica Corrente elettrica: carica che fluisce attraverso la sezione di un conduttore in una unità di tempo Q t Q lim t 0 t ntensità di corrente media
DettagliSchema a blocchi dei convertitori DC-DC
Schema a blocchi dei convertitori DC-DC Tutti i convertitori DC-DC visti possono essere schematizzati come nello schema in figura. Cioè, un convertitore DC-DC si comporta come una "scatola" che trasforma
Dettaglimetodi di conversione, tipi di conversioni e schemi Alimentatori lineari
Elettronica per l informatica 1 Contenuto dell unità D Conversione dell energia metodi di conversione, tipi di conversioni e schemi Alimentatori lineari componentistica e tecnologie riferimenti di tensione,
DettagliConvertitori elettronici di potenza per i veicoli elettrici
Trazione elettrica veicolare: stato dell arte ed evoluzioni future Convertitori elettronici di potenza per i veicoli elettrici Veicoli elettrici L aumento crescente del costo del combustibile e il problema
DettagliLezione 16. Motori elettrici: introduzione
Lezione 16. Motori elettrici: introduzione 1 0. Premessa Un azionamento è un sistema che trasforma potenza elettrica in potenza meccanica in modo controllato. Esso è costituito, nella sua forma usuale,
DettagliDimensionamento, simulazione e implementazione di un convertitore DC/DC Flyback
Università degli studi di Ferrara Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Elettronica Industriale Dimensionamento, simulazione e implementazione di un convertitore DC/DC Flyback Studente: Sferrazza Giovanni
DettagliGRANDEZZE ELETTRICHE E COMPONENTI
Capitolo3:Layout 1 17-10-2012 15:33 Pagina 73 CAPITOLO 3 GRANDEZZE ELETTRICHE E COMPONENTI OBIETTIVI Conoscere le grandezze fisiche necessarie alla trattazione dei circuiti elettrici Comprendere la necessità
DettagliCome visto precedentemente l equazione integro differenziale rappresentativa dell equilibrio elettrico di un circuito RLC è la seguente: 1 = (1)
Transitori Analisi nel dominio del tempo Ricordiamo che si definisce transitorio il periodo di tempo che intercorre nel passaggio, di un sistema, da uno stato energetico ad un altro, non è comunque sempre
Dettagli[simbolo della grandezza elettrica] SIMBOLO ELETTRICO E FOTO GRANDEZZA ELETTRICA NOME CATEGORIA UNITA DI MISURA
NOME SIMBOLO ELETTRICO E FOTO CATEGORIA GRANDEZZA ELETTRICA [simbolo della grandezza elettrica] UNITA DI MISURA Accumulatore, batteria, pila E un in tempo; per specificare questa categoria si parla comunque
DettagliInduzione e.m. generazione di corrente dovuta al moto relativo del magnete rispetto alla spira. un campo magnetico variabile genera una corrente
Induzione e.m. generazione di corrente dovuta al moto relativo del magnete rispetto alla spira un campo magnetico variabile genera una corrente INDUZIONE ELETTROMAGNETICA - ESPERIENZA 1 magnete N S µ-amperometro
DettagliLa corrente elettrica
La corrente elettrica La corrente elettrica è un movimento di cariche elettriche che hanno tutte lo stesso segno e si muovono nello stesso verso. Si ha corrente quando: 1. Ci sono cariche elettriche; 2.
DettagliPotenza elettrica nei circuiti in regime sinusoidale
Per gli Istituti Tecnici Industriali e Professionali Potenza elettrica nei circuiti in regime sinusoidale A cura del Prof. Chirizzi Marco www.elettrone.altervista.org 2010/2011 POTENZA ELETTRICA NEI CIRCUITI
DettagliLA TRASMISSIONE DELLE INFORMAZIONI QUARTA PARTE 1
LA TRASMISSIONE DELLE INFORMAZIONI QUARTA PARTE 1 I CODICI 1 IL CODICE BCD 1 Somma in BCD 2 Sottrazione BCD 5 IL CODICE ECCESSO 3 20 La trasmissione delle informazioni Quarta Parte I codici Il codice BCD
DettagliI motori elettrici più diffusi
I motori elettrici più diffusi Corrente continua Trifase ad induzione Altri Motori: Monofase Rotore avvolto (Collettore) Sincroni AC Servomotori Passo Passo Motore in Corrente Continua Gli avvolgimenti
Dettagli2 Qual è il guadagno totale di due stadi amplificatori da 6 db e da 3 db : A 4,5 db B 9 db C 6 db
3.- CIRCUITI 3.1.- Combinazione dei componenti: Circuiti in serie e in parallelo di resistori, bobine, condensatori, trasformatori e diodi - Corrente e tensione nei circuiti Impedenza. 3.2.- Filtri: Filtri
DettagliInduzione magnetica. Corrente indotta. Corrente indotta. Esempio. Definizione di flusso magnetico INDUZIONE MAGNETICA E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Induzione magnetica INDUZIONE MAGNETICA E ONDE ELETTROMAGNETICHE Che cos è l induzione magnetica? Si parla di induzione magnetica quando si misura una intensità di corrente diversa da zero che attraversa
DettagliLe basi della Partita Doppia in 1.000 parole Facile e comprensibile. Ovviamente gratis.
Le basi della Partita Doppia in 1.000 parole Facile e comprensibile. Ovviamente gratis. Qual è la differenza tra Dare e Avere? E tra Stato Patrimoniale e Conto Economico? In 1.000 parole riuscirete a comprendere
DettagliArticolo. Considerazioni per la scelta di convertitori DC/DC isolati in formato brick
Ref.: MPS352A Murata Power Solutions www.murata-ps.com Articolo Considerazioni per la scelta di convertitori DC/DC isolati in formato brick Paul Knauber, Field Applications Engineer, Murata Power Solutions
DettagliSistemi Trifase. invece è nel senso degli anticipi (+) il sistema è denominato simmetrico inverso.
Sistemi Trifase Un insieme di m generatori che producono f.e.m. sinusoidali di eguale valore massimo e sfasate tra di loro dello stesso angolo (2π/m) è un sistema polifase simmetrico ad m fasi. Se lo sfasamento
DettagliCircuiti di Solar Energy Harvesting. Prof. Alessandro Chini alessandro.chini@unimore.it
Circuiti di Solar Energy Harvesting Prof. Alessandro Chini alessandro.chini@unimore.it Wireless Sensor Network Negli ultimi anni si è rilevato un crescente interesse nello studio e nello sviluppo delle
DettagliELETTRONICA. L amplificatore Operazionale
ELETTRONICA L amplificatore Operazionale Amplificatore operazionale Un amplificatore operazionale è un amplificatore differenziale, accoppiato in continua e ad elevato guadagno (teoricamente infinito).
DettagliLEZIONE DI ELETTRONICA per la classe 5 TIM/TSE
LEZIONE DI ELETTRONICA per la classe 5 TIM/TSE MODULO : Analisi dei circuiti lineari in regime sinusoidale PREMESSA L analisi dei sistemi elettrici lineari, in regime sinusoidale, consente di determinare
DettagliI Filtri Crossover. Per poter pilotare in modo corretto gli altoparlanti presenti in una cassa acustica sono essenziali i filtri Crossover.
I Filtri Crossover Per poter pilotare in modo corretto gli altoparlanti presenti in una cassa acustica sono essenziali i filtri Crossover. Reperire in commercio filtri Crossover con determinate caratteristiche
DettagliTESTER PROVA ALIMENTATORI A 12 VOLT CC CON CARICO VARIABILE MEDIANTE COMMUTATORI DA 4,2 A 29,4 AMPÉRE.
TESTER PROVA ALIMENTATORI A 12 VOLT CC CON CARICO VARIABILE MEDIANTE COMMUTATORI DA 4,2 A 29,4 AMPÉRE. Nello Mastrobuoni, SWL 368/00 (ver. 1, 06/12/2011) Questo strumento è utile per verificare se gli
DettagliEsercitazione N. 1 Misurazione di resistenza con metodo volt-amperometrico
Esercitazione N. 1 Misurazione di resistenza con metodo volt-amperometrico 1.1 Lo schema di misurazione Le principali grandezze elettriche che caratterizzano un bipolo in corrente continua, quali per esempio
DettagliTema di ELETTROTECNICA, ELETTRONICA ED APPLICAZIONI
ESAME DI STATO Istituto Professionale Industriale Anno 2004 Indirizzo TECNICO INDUSTRIE ELETTRICHE Tema di ELETTROTECNICA, ELETTRONICA ED APPLICAZIONI Un impianto funicolare è alimentato, oltre che dalla
DettagliAlimentazione Switching con due schede ATX.
Alimentazione Switching con due schede ATX. Alimentatore Switching finito 1 Introduzione...2 2 Realizzazione supporto...2 3 Realizzazione Elettrica...5 4 Realizzazione meccanica...7 5 Montaggio finale...9
DettagliElettronica per l'informatica 24/11/03
Contenuto dell unità D 1 Conversione dell energia metodi di conversione, tipi di conversioni e schemi Alimentatori lineari componentistica e tecnologie riferimenti di tensione, regolatori e filtri Alimentatori
DettagliMotori Sincroni. Motori Sincroni
Motori Sincroni Motori Sincroni Se ad un generatore sincrono, funzionante in parallelo su una linea, anziché alimentarlo con una potenza meccanica, gli si applica una coppia resistente, esso continuerà
Dettaglidi Heaveside: ricaviamo:. Associamo alle grandezze sinusoidali i corrispondenti fasori:, Adesso sostituiamo nella
Equazione di Ohm nel dominio fasoriale: Legge di Ohm:. Dalla definizione di operatore di Heaveside: ricaviamo:. Associamo alle grandezze sinusoidali i corrispondenti fasori:, dove Adesso sostituiamo nella
DettagliLa corrente elettrica La resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Resistività e temperatura L effetto termico della corrente
Unità G16 - La corrente elettrica continua La corrente elettrica La resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Resistività e temperatura L effetto termico della corrente 1 Lezione 1 - La corrente elettrica
DettagliLa corrente elettrica
PROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE Fondo Sociale Europeo "Competenze per lo Sviluppo" Obiettivo C-Azione C1: Dall esperienza alla legge: la Fisica in Laboratorio La corrente elettrica Sommario 1) Corrente elettrica
DettagliMotore passo passo: Laboratorio di Elettronica 1
Motore passo passo: Laboratorio di Elettronica 1 Motore passo passo: Cuscinetto Rotore Cuscinetto Statore Laboratorio di Elettronica 2 Motore passo passo: Statore ( #8 bobine contrapposte a due a due:
DettagliL interruttore Microfonico
L interruttore Microfonico Descrizione Questo circuito si attiva quando capta un suono forte o un rumore (es. il battito delle mani) La sensibilità dell ingresso può essere variata in base al tipo di rumore
DettagliALGEBRA DELLE PROPOSIZIONI
Università di Salerno Fondamenti di Informatica Corso di Laurea Ingegneria Corso B Docente: Ing. Giovanni Secondulfo Anno Accademico 2010-2011 ALGEBRA DELLE PROPOSIZIONI Fondamenti di Informatica Algebra
DettagliAPPUNTI DEL CORSO DI SISTEMI IMPIANTISTICI E SICUREZZA INTRODUZIONE AGLI IMPIANTI ELETTRICI: FONDAMENTI DI ELETTROTECNICA
APPUNTI DEL CORSO DI SISTEMI IMPIANTISTICI E SICUREZZA INTRODUZIONE AGLI IMPIANTI ELETTRICI: FONDAMENTI DI ELETTROTECNICA Concetti e grandezze fondamentali CAMPO ELETTRICO: è un campo vettoriale di forze,
DettagliCos è una. pompa di calore?
Cos è una pompa di calore? !? La pompa di calore aria/acqua La pompa di calore (PDC) aria-acqua è una macchina in grado di trasferire energia termica (calore) dall aria esterna all acqua dell impianto
DettagliUnità realizzata con la collaborazione dell alunno GIANMARCO BERTONATI (Elaborato d Esame a.s.:2011/2012 classe 3 D)
1 Unità realizzata con la collaborazione dell alunno GIANMARCO BERTONATI (Elaborato d Esame a.s.:2011/2012 classe 3 D) 2 circuito realizzato dall alunno Gianmarco Bertonati grazie al quali ha potuto spiegare
DettagliProgetto di Eccellenza - OMAROBOT -
Progetto di Eccellenza - OMAROBOT - 1 - il robot, un completo sistema di controllo 2 - il linguaggio di programmazione 3 - i sensori e i segnali d ingresso 4 - la meccanica del robot 5 - la gestione del
DettagliProtezione dai contatti indiretti
Protezione dai contatti indiretti Se una persona entra in contatto contemporaneamente con due parti di un impianto a potenziale diverso si trova sottoposto ad una tensione che può essere pericolosa. l
DettagliPLL (anello ad aggancio di fase)
PLL (anello ad aggancio di fase) Il PLL ( Phase Locked Loop, anello ad aggancio di fase) è un circuito integrato a reazione negativa. E un componente molto versatile e può essere usato come: demodulatore
DettagliComplementi di Analisi per Informatica *** Capitolo 2. Numeri Complessi. e Circuiti Elettrici. a Corrente Alternata. Sergio Benenti 7 settembre 2013
Complementi di Analisi per nformatica *** Capitolo 2 Numeri Complessi e Circuiti Elettrici a Corrente Alternata Sergio Benenti 7 settembre 2013? ndice 2 Circuiti elettrici a corrente alternata 1 21 Circuito
DettagliTRANSITORI BJT visto dal basso
TRANSITORI BJT visto dal basso Il transistore BJT viene indicato con il simbolo in alto a sinistra, mentre nella figura a destra abbiamo riportato la vista dal basso e laterale di un dispositivo reale.
DettagliRISONANZA. Introduzione. Risonanza Serie.
RISONANZA Introduzione. Sia data una rete elettrica passiva, con elementi resistivi e reattivi, alimentata con un generatore di tensione sinusoidale a frequenza variabile. La tensione di alimentazione
DettagliU.D. 6.2 CONTROLLO DI VELOCITÀ DI UN MOTORE IN CORRENTE ALTERNATA
U.D. 6.2 CONTROLLO DI VELOCITÀ DI UN MOTORE IN CORRENTE ALTERNATA Mod. 6 Applicazioni dei sistemi di controllo 6.2.1 - Generalità 6.2.2 - Scelta del convertitore di frequenza (Inverter) 6.2.3 - Confronto
DettagliPROGETTAZIONE DI UN CONTROLLO ON-OFF CON CRITERI E METODOLOGIA
TECNICO DELLE INDUSTRIE ELETTRONICHE Misura n.3 A.s. 2012-13 PROGETTAZIONE DI UN CONTROLLO ON-OFF CON CRITERI E METODOLOGIA Ipsia E. Fermi Catania Laboratorio di Sistemi 2012-13 mis.lab. n.2 Pag. 0 Controllo
DettagliIl concetto di Dare/Avere
NISABA SOLUTION Il concetto di Dare/Avere Comprendere i fondamenti delle registrazioni in Partita Doppia Sara Mazza Edizione 2012 Sommario Introduzione... 3 Il Bilancio d Esercizio... 4 Stato Patrimoniale...
DettagliCorrente elettrica. La disputa Galvani - Volta
Corrente elettrica La disputa Galvani - Volta Galvani scopre che due bastoncini di metalli diversi, in una rana, ne fanno contrarre i muscoli Lo interpreta come energia vitale Volta attribuisce il fenomeno
DettagliDispositivo di conversione di energia elettrica per aerogeneratori composto da componenti commerciali.
Sede legale: Viale Vittorio Veneto 60, 59100 Prato P.IVA /CF 02110810971 Sede operativa: Via del Mandorlo 30, 59100 Prato tel. (+39) 0574 550493 fax (+39) 0574 577854 Web: www.aria-srl.it Email: info@aria-srl.it
DettagliCONVERTITORI DIGITALE/ANALOGICO (DAC)
CONVERTITORI DIGITALE/ANALOGICO (DAC) Un convertitore digitale/analogico (DAC: digital to analog converter) è un circuito che fornisce in uscita una grandezza analogica proporzionale alla parola di n bit
DettagliLaurea Magistrale in Ingegneria Energetica. Corso di Elettronica di Potenza (12 CFU) a.a. 20I2/2013. Stefano Bifaretti
Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica Corso di Elettronica di Potenza (12 CFU) a.a. 20I2/2013 Stefano Bifaretti Ad ogni commutazione degli interruttori statici di un convertitore è associata una dissipazione
DettagliAMPLIFICATORI DI POTENZA
AMPLIFICATORI DI POTENZA I segnali applicati ad utilizzatori, quali servo-motori e impianti audio, sono associati generalmente ad elevati livelli di potenza; questo significa alti valori di corrente oltre
DettagliStatiche se la trasformazione dell energia avviene senza organi in movimento (es. Trasformatori.)
Macchine elettriche parte Macchine elettriche Generalità Definizioni Molto spesso le forme di energia in natura non sono direttamente utilizzabili, ma occorre fare delle conversioni. Un qualunque sistema
DettagliMST_K12_INV. Regolatore di velocita per motori in CC con comando esterno della inversione della rotazione. Manuale d uso e d installazione
MST_K12_INV Regolatore di velocita per motori in CC con comando esterno della inversione della rotazione Manuale d uso e d installazione INTRODUZIONE Il circuito MST_K12_INV e un semplice regolatore di
DettagliMotori brushless. Alimentando il motore e pilotando opportunamente le correnti I in modo che siano come nella figura 2 si nota come
49 Motori brushless 1. Generalità I motori brushless sono idealmente derivati dai motori in DC con il proposito di eliminare il collettore a lamelle e quindi le spazzole. Esistono due tipi di motore brushless:
DettagliComponenti elettronici. Condensatori
Componenti elettronici Condensatori Condensatori DIELETTRICO La proprietà fondamentale del condensatore, di accogliere e di conservare cariche elettriche, prende il nome di capacità. d S C = Q V Q è la
DettagliELETTRONICA II. Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino. Parte A: Transistori in commutazione Lezione n. 2 - A - 2:
ELETTRONICA II Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino Parte A: Transistori in commutazione Lezione n. 2 - A - 2: Transistori BJT in commutazione Elettronica II - Dante Del Corso - Gruppo A - 8 n.
DettagliDispense di Informatica per l ITG Valadier
La notazione binaria Dispense di Informatica per l ITG Valadier Le informazioni dentro il computer All interno di un calcolatore tutte le informazioni sono memorizzate sottoforma di lunghe sequenze di
DettagliRIPETITORE DI SEGNALE WIRELESS PER SISTEMA VIA RADIO ART. 45RPT000
RIPETITORE DI SEGNALE WIRELESS PER SISTEMA VIA RADIO ART. 45RPT000 Leggere questo manuale prima dell uso e conservarlo per consultazioni future 1 DESCRIZIONE GENERALE L espansore senza fili è un modulo
DettagliInizia presentazione
Inizia presentazione Che si misura in ampère può essere generata In simboli A da pile dal movimento di spire conduttrici all interno di campi magnetici come per esempio nelle dinamo e negli alternatori
Dettagli