Alimentatore trasformatore

[LightSoul94]

Salve a tutti, stavo ripassando delle vecchie nozioni base di elettronica giusto per mantenermi mentalmente in forma in vista dell'università a settembre.

L'esercizio che mi sono autoimposto è quello di realizzare uno stabilizzatore di tensione utilizzando un diodo zener ottenendo in uscita Vo = 5V e Io = 2A.
Innanzitutto mi sono assegnato un trasformatore che emette sul secondario una tensione di uscita di 12 V e una potenza nominale di 36VA che se ricordo bene equivale a 36W ottenendo così una corrente di uscita di circa 3A (P=V*I=12Vac*3A=36W)

Ho aggiunto un led per segnalare il funzionamento dell'alimentatore con una resistenza di 2 kΩ anche se credo siano troppi per difendere solo un led.
Ho iniziato il dimensionamento del circuito di stabilità calcolando la Izmax
Izmax = Pzmax/Vz = 1W/5,1 V = 0,0196 A

Quindi ho calcolato che:
R1 = (Vcc-Vz)/Iz+Io = 12-5,1/0,0196 A + 2 A= 3,41 Ω

Poi ho calcolato la potenza:
PR1 = (Vcc-Vz)*(Iz+Io) = 6,9*2,0196=13,94W


L'80% delle mie insicurezze si basano sul dimensionamento del condensatore che non mi è stato chiaro come calcolarlo... in verità ho letto che basti scegliere un condensatore abbastanza piccolo giusto per levare i difetti del zener.

Secondo voi ho fatto bene i conti?

 

[Blume.]

Salve a tutti, stavo ripassando delle vecchie nozioni base di elettronica giusto per mantenermi mentalmente in forma in vista dell'università a settembre.

L'esercizio che mi sono autoimposto è quello di realizzare uno stabilizzatore di tensione utilizzando un diodo zener ottenendo in uscita Vo = 5V e Io = 2A.
Innanzitutto mi sono assegnato un trasformatore che emette sul secondario una tensione di uscita di 12 V e una potenza nominale di 36VA che se ricordo bene equivale a 36W ottenendo così una corrente di uscita di circa 3A (P=V*I=12Vac*3A=36W)

Ho aggiunto un led per segnalare il funzionamento dell'alimentatore con una resistenza di 2 kΩ anche se credo siano troppi per difendere solo un led.
Ho iniziato il dimensionamento del circuito di stabilità calcolando la Izmax
Izmax = Pzmax/Vz = 1W/5,1 V = 0,0196 A

Quindi ho calcolato che:
R1 = (Vcc-Vz)/Iz+Io = 12-5,1/0,0196 A + 2 A= 3,41 Ω

Poi ho calcolato la potenza:
PR1 = (Vcc-Vz)*(Iz+Io) = 6,9*2,0196=13,94W


L'80% delle mie insicurezze si basano sul dimensionamento del condensatore che non mi è stato chiaro come calcolarlo... in verità ho letto che basti scegliere un condensatore abbastanza piccolo giusto per levare i difetti del zener.

Secondo voi ho fatto bene i conti?

Da questo circuito non potrai mai prelevare 2 Ampere dal nodo tra R2 e lo zener, si brucia.
Serve un regolatore di tensione oppure un transistor NPN.

 

[LightSoul94]

Da questo circuito non potrai mai prelevare 2 Ampere dal nodo tra R2 e lo zener, si brucia.
Serve un regolatore di tensione oppure un transistor NPN.

Ehm... sì. In effetti, questo topic l'ho già risolto con l'aiuto di qualcun'altro...
In pratica avevo sbagliato parecchie cose e... Sì, dimensionato così, il diodo zener tornerà al creatore.

In primis, non ho calcolato la Vcc o Vdc come si conviene... come ad esempio considerare la caduta di tensione sui diodi del ponte di Graetz.
Avrei dovuto fare invece:

Vcc = Vac * √2 - Vbridge = 12 * √2 - 1,4 = 15,52V

inutile dire che ho messo un condensatore elettrolitico senza tenere conto nemmeno della caduta di tensione ai due capi...
∆V = Vcc - Vo = 15,52 - 5,1 = 10,4V

Quindi:

C = Io*(T(s)/∆V) = 2 * 0,01/10,4 ≈ 2200µF

Adesso, riguardo alla resistenza posta in serie sul led... beh sì, effettivamente 2 kΩ sono veramente troppi...
Mi hanno detto che: la maglia dedicata al led, deve essere alimentata con una corrente compresa tra 10-20mA.
In questo caso, preferisco prendere un valore intermedio (15mA).

In oltre, mi è stato spiegato che: la tensione necessaria a far funzionare il led, varia a seconda del colore. Ad esempio, nel mio caso uso sempre il led rosso, che richiede una tensione di 1,6V

R1 = (Vcc - Vled)/Iled = (15,52 - 1,6)/15mA ≈ 650Ω

In fine, la parte del circuito dalla quale sarei dovuto partire... il diodo zener:

Pzmax = Vz * Izmax = 5,1V * 2A = 10,2W


Darmi un 1 è anche troppo...