LU000 – Trasformatori, come usarli nei nostri kit

Con questo articolo non proponiamo nessun kit, ma vogliamo dare una spiegazione chiara sul motivo per il quale nei nostri kit non sono compresi i trasformatori di alimentazione:
Dal momento che i nostri clienti ordinano tutto attraverso il sito, la spedizione avviene per posta o per corriere e i loro tariffari variano a seconda del peso del pacco da spedire.
Di tutti i componenti, il trasformatore è senza dubbio il più pesante e ingombrante, se inserissimo noi dei trasformatori, il costo del kit lieviterebbe a tal punto da diventare antieconomico, sia per il cliente (costretto a pagare spese di spedizione più alte) che per noi (che dovremmo averne diversi fermi in magazzino).
Dal momento che i nostri clienti sono per lo più hobbisti e autocostruttori, spesso loro stessi possiedono un trasformatore di recupero (altrimenti inutilizzato) o comunque possono acquistarlo nei negozi delle loro città, dal momento che usiamo solo tipi standardizzati facilmente reperibili.

Le case costruttrici producono diversi tipi di trasformatori standard da 1VA, 2VA, 5VA, 10VA (spesso questi modelli sono inglobati nella resina) il cui costo va da 2 a 10 euro al pezzo, per quelli di potenza superiore (20VA, 40VA, 50VA, 60VA, e 100VA) il costo potrebbe arrivare anche a 20 euro (nel caso peggiore) ma spesso alle fiere il loro prezzo scende a un terzo.
Normalmente i trasformatori di potenze fino a 10VA sono del tipo disegnato sotto:

Tutti i trasformatori a uscita singola (cioè con un solo secondario) hanno valori standard di 6V, 7,5V, 9V, 12V, 18V, e 24V (come visibile nel disegno A) mentre quelli duali, sono provvisti di un avvolgimento bifilare dove la fine della prima sezione è collegata all’ inizio della seconda (disegno B) in questo caso le tensioni sono 6-0-6V, 75,-0-7,5V, 9-0-9V, 12-0-12V e 18-0-18V.

Normalmente i trasformatori reperibili per il mercato europeo e russo hanno un solo primario di 230V (sono elastici infatti lavorano tranquillamente da 210V a oltre 240V senza rischio di surriscaldamento del nucleo) quindi se vengono alimentati a 220V invece di fornire in uscita 24V ne forniscono 23, mentre se vengono alimentati a 240V la tensione di uscita salirà fino a 25V risentendo delle variazioni della tensione di rete.
Per valori di potenza maggiore, spesso le case costruttrici mettono in commercio trasformatori con avvolgimento primario bifilare (ovvero due avvolgimenti fatti contemporaneamente da 110V o 115V) fatto questo che permette di ridurre i costi di produzione e nello stesso tempo rendere il trasformatore quasi universale.
Nel disegno D si vede come uno di questi trasformatori deve essere configurato per lavorare a 220-230V, cioè con i due avvolgimenti del primario in serie, mentre per lavorare a 110-115V i due avvolgimenti devono essere collegati in parallelo, naturalmente il loro campo ottimale di frequenza va da 41Hz a 63Hz in modo da lavorare perfettamente sia a 50Hz (Europa e Russia) che a 60Hz (Usa, Canada, Giappone e Asia).

Per i nostro kit LU006 relativo all’ alimentatore da banco da laboratorio, serve un trasformatore a uscita singola da 18V 60VA come quello indicato nel disegno F, ma spesso per tale potenza si trovano solo trasformatori a più uscite o a uscite separate.

Come descritto prima, questi trasformatori con avvolgimenti bifilari (anche sul secondario) per usi universali possono essere collegati come indicato per i più svariati usi, la dove può essere richiesta una doppia alimentazione (disegno G), una singola o duale.

Chi necessita di un trasformatore a uscita singola per kit tipo LU006 precedentemente descritto, potrà usare un trasformatore bifilare da 2x18V 50-60VA collegato come nel disegno H, mentre per il kit LU007 relativo all’ alimentatore duale da laboratorio, si può usare lo stesso trasformatore ma collegato come nei disegni I o K, in modo da avere un secondario 18-0-18V.

Naturalmente un trasformatore come quello raffigurato nel disegno K è quello che abbiamo scelto per i nostri LU008 e LU009 (alimentatori per amplificatori) in grado di fornire in uscita una tensione duale il cui valore è Vac x 1,41 – 0,7, dove Vac è il valore efficace della tensione alternata, 1,41 è il fattore di moltiplicazione per ottenere il valore massimo sul picco della semionda (valore a cui si caricano i condensatori filtro) e 0,7 è la caduta dei diodi raddrizzatori posti in serie.
Quindi per Vac pari a 12V, l’ uscita VCC sarà pari a: 12 x 1,41 - 0,7 = 16,22V, mentre per Vac pari a 18V, VCC sarà pari a 24,6V e per Vac di 24V, VCC sarà peri a 33,1V.

Chi disponesse di due trasformatori perfettamente uguali ma a tensione singola e necessita di una tensione duale, può ricorrere alla configurazione indicata nel disegno L come indicato sotto:

Elenco configurazioni per i nostri kit

AA001: trasformatore 18 + 18V 50VA disegno I

AA002: trasformatore 12-0-12V 25VA disegno K o I

AA003: trasformatore 12V 4VA disegno A

AA007, AA008 vedi LU008

AP001 trasformatore 12V 20VA disegno F o H

LT001 trasformatore 18V, 2VA disegno A

LU003 trasformatore 5VA 9-12V disegno A

LU004 trasformatore 12VA 9-12V disegno A

LU005 trasformatore 25VA 9-12V disegno F o H

LU006 trasformatore 18V 50-60VA disegno F o H

LU007 trasformatore 18-0-18V 50-60VA disegno K, I o L

LU008 trasformatore 24-0-24V 50-60VA disegno K, I o L

LU009 trasformatore 80-100VA 36-0-36V disegno K, I o L

RU001 trasformatore 12V 18VA disegno A

TZ004 trasformatore 12-0-12V 20-30VA disegno I o K

Non abbiamo indicato nessuna marca specifica, per il semplice fatto che vanno bene tutti, siano della Stelvio che della Italtrafo, Sony, Siemens o Samsung
Se al posto dei classici trasformatori a lamierini, usate dei trasformatori toroidali, le configurazioni non cambiano.
Noi non li abbiamo disegnati ma possono benissimo essere sostituiti a quelli a lamierini col vantaggio di essere meno ingombranti e avere meno dispersione, l’ unico inconveniente è il loro costo più elevato.

Per alimentare il kit AA002 (che non è provvisto di alimentatore) bisogna montare i pochi componenti necessari fuori dal PCB nel modo come disegnato qui sotto:

Buon Divertimento!