Circuito sottoposto a tensione di rete potenzialmente pericoloso se non si osservano le norme di sicurezza
Quando il circuito elettronico da alimentare necessita di correnti basse (10÷50 mA) e di tensioni non superiori a 24V, il suo alimentatore può essere realizzato senza trasformatore secondo il seguente schema:
DIMENSIONAMENTO COMPONENTI:
Senza scendere in dettagli teorici si può affermare che, conoscendo la tensione Vout voluta e la corrente Io assorbita dal circuito da alimentare:
1- Il diodo zener dovrà avere Vz = Vout e la sua potenza 1/2W;
2- La resistenza R1 in parallelo a C1 dovrà essere non meno di 47KOhm - 1W , per diminuire il wattaggio bisogna aumentare il valore 68÷82K per 1/2W oltre i 100K può essere anche da 1/4 di W;
3- La resistenza R serve per limitare il picco di corrente nell'istante di C1 e C2 scarichi e deve avere un valore in Ohm ricavato dal rapporto :
R(Ohm) = 2500/Io(mA)
4- Il condensatore C1 dovrà essere di alta tensione di lavoro, non meno di 450VL (ideale 630V) e il suo valore in nano Farad si trova con il prodotto :
C1(nF) = 30 x Io(mA)
5- Il condensatore elettrolitico (con VL superiore a Vz) avrà un valore in micro Farad che si trova con il prodotto :
C2(µF) = 30 x Io(mA)
ESEMPIO:
Necessita una tensione di 12V e una corrente Io = 30mA massimi.
Dz = 12V - 1/2W
R1 = 56K - 1W
R = 2500 / 30 mA = 83 Ohm commerciale = 82 Ohm - 1/2W
C1 = 30 x 30 = 900 nF - 630 VL valore commerciale 1 µF (oppure due da 0,47µF in parallelo)
C2 = 30 x 30 = 900 µF -16VL valore commerciale 1000 µF (si può anche abbondare 1500/2200)
Se si vuole risparmiare un diodo si può adottare lo schema seguente:
dove Vout=Vz - 0,7V pertanto il valore dello zener dovrà essere maggiorato di 0,7V rispetto al valore che si desidera in uscita.
Anche i circuiti precedenti possono alimentare direttamente dei led mettendogli una R di limitazione in serie.
Quello che segue è un modo per accendere anche decine di led in serie.
Dove Id è la corrente espressa in mA che voglio far scorrere nei diodi LED
VL la tensione totale dei LED = Vdi 1 Led x numero dei led in serie
Vrete = tensione di linea efficace (230V)
Il risultato è il valore in micro farad del condensatore
In parallelo tra le due alternate del ponte mettere un condensatore da 10nF 400VL questo protegge da picchi repentini sulla linea.
CONSIDERAZIONI:
Se i led da alimentare sono pochi cioè la VL è trascurabile e la corrente led rimane quella classica dei 10 mA, ne consegue che C = 31,8/230 = 138 nF il che dovendo approssimare a valori commerciali, si potrebbe anche dire che per
1 o 4 led = 0,12 uF = 120 nF - 400VL
5 o 13 led = 0,15 uF = 150 nF - 400VL
ATTENZIONE se si collegano i led con polarità rovesciata è molto probabile che si brucino in quanto sono sottoposti ad una tensione inversa alta che non sono in grado di sopportare.