Reostato Elettronico - 4


AZIONE FILTRANTE

La presenza del condensatore elettrolitico C2, collegato fra la base del transistor TR1 e la linea di alimentazione negativa, conferisce al circuito del regolatore di tensione una notevole funzione filtrante nei confronti del ripple della tensione d'ingresso, quando questa non è perfettamente continua, come lo è in pratica quella uscente da un comune caricabatterie.
Il valore capacitivo del condensatore C2 equivale infatti a quello di un condensatore collegato sul circuito d'uscita, ma il cui valore è pari a quello del condensatore collegato sulla base di TR1 (nel nostro caso C2) moltiplicato per il guadagno del transistor Darlington. Dunque, in riferimento al circuito di figura 1, tutto avviene come se si collegasse, in parallelo al carico, un condensatore da 660.000 uF (220 uF x 3.000 =660.000 uF). Di un tale condensatore si può ben immaginare l'effetto filtrante.

DISSIPAZIONE

Le prestazioni che si possono raggiungere con il progetto di figura 1 sono stabilite, in larga misura, dalla dissipazione del transistor TR2 di tipo 2N3055.
Questo comune transistor è dotato di ottime caratteristiche, tra le quali ricordiamo la corrente massima di ben 15 A e la potenza dissipabile di 115 W. Ma occorre far bene attenzione che questi dati si riferiscono ad una temperatura della giunzione a 25 °C.
In pratica, pur equipaggiando il transistor con un adeguato radiatore dell'energia termica, non è possibile, per un uso continuativo del componente, dissipare una potenza superiore ai 10 - 15 W max. La quale, si tenga ben presente, non costituisce la potenza dissipabile sul carico! Facciamo un esempio. Se si alimenta il circuito con la tensione continua di 15 V e si regola l'uscita sul valore di 12 V, è possibile ottenere una corrente d'uscita di 3 - 5 A, con una dissipazione di potenza sul carico di 36 - 60 W. Al contrario. se si desidera una tensione in uscita di soli 3 V, non si può assorbire dal circuito una corrente superiore a 1 A, con una conseguente dissipazione sul carico di soli 3W. In ogni caso, per raggiungere le migliori prestazioni possibili con il circuito di figura 1, è importante limitare a pochi volt la caduta di tensione sul transistor di potenza.

REALIZZAZIONE

Oltre che rivelarsi semplice concettualmente, il circuito del regolatore di tensione è pure di facile realizzazione pratica. E ciò grazie al ridotto numero di componenti necessari alla costruzione e alla necessità dell'applicazione di alcuni di questi sul pannello frontale del contenitore e sul radiatore, di cui in figura 4 sono riportati due comuni modelli.
In figura 2 abbiamo riportato il piano realizzativo del regolatore di tensione che, come si può subito notare, non utilizza alcun circuito stampato, ma si serve soltanto di una piccola morsettiera a sei terminali.

Fig. 2 - Realizzazione pratica su contenitore metallico del circuito del regolatore di tensione. 

Si tenga presente che il transistor TR2 deve essere montato, sulla parte superiore del contenitore metallico, tramite il radiatore, che non è visibile nello schema pratica di figura 2. Questa operazione richiede una buona dose di precisione, perché il collettore, rappresentato da tutta la massa metallica del componente, non deve formare contatto elettrico con il contenitore. Anche i terminali di base e di emittore, che attraversano il contenitore su due appositi fori, non debbono creare falsi contatti. Ci si dovrà quindi servire di passanti isolanti, di un foglietto di mica e di grasso al silicone, che isola e favorisce allo stesso tempo la dispersione dell'energia termica.
Come abbiamo già avuto occasione di dire, il processo di dispersione del calore è assai importante, perché quanto più elevato esso sarà, tanto maggiore sarà la potenza ottenibile dal regolatore di tensione.