Alimentatore variabile stabilizzato 1.2/30V 5A con LM338K

Avevo un po di materiale in giro per il garage, tra cui una vecchia scatola metallica di un alimentatore della Intek per CB ormai fuori uso, un trasformatore 24V 100VA, una generosa aletta di raffreddamento per componenti in formato TO-3 e un voltmetro a lancetta 0-30V, mi bastava aggiungere soltanto una manciata di componenti per avere un alimentatore variabile stabilizzato, che è un accessorio di primaria importanza in un laboratorio di elettronica.

La scelta del regolatore è ricaduta sull’ LM338K, capace di erogare 5A (con un picco massimo di 7) e una regolazione che va da 1.2 a 32 Volts, con una buona resistenza ai cortocircuiti.

Attenzione: questo è un vecchio progetto, realizzato nel 2009 con componenti di recupero e seguendo il semplice schema fornito dal datasheet dell’LM338K, quindi non è di certo il miglior alimentatore del mondo e non ha assolutamente la pretesa di esserlo. Tenete conto che oggi con meno di 60 euro potete acquistare dei bei prodotti già pronti, come questo.

Per la realizzazione ho fatto affidamento allo schema consigliato dal datasheet (scaricabile in fondo all’articolo), molto semplice e di facile realizzazione, al quale ho fatto solo qualche piccola aggiunta:

Elenco componenti:

  • R1 : 220KΩ
  • R2: 47KΩ
  • R3: Potenziometro 4.7KΩ lineare
  • R4: 220Ω
  • R5: 22KΩ
  • R6: Trimmer 1KΩ
  • C1: elettrolitico 4700μF 50V
  • C2: elettrolitico 4700μF 50V
  • C3: poliestere 100nF
  • C4: elettrolitico 10μF
  • C5: elettrolitico 10μF
  • C6: ceramico 100nF
  • C7: poliestere 100nF (da saldare direttamente sulle boccole)
  • Boccole banana
  • B1: ponte raddrizzatore da 7A minimo
  • D1: 1N4007
  • D2: 1N4007
  • IC1: LM338K
  • DL1: led
  • LMP: lampadina neon 220V
  • Trasformatore 24V
  • Interruttore
  • Dissipatore TO3
  • Voltmetro 0-30V (consigliato un bel voltmetro digitale da pannello)

Su Amazon vendono dei Kit per realizzare alimentatori variabili basati su LM338K a cui dovete aggiungere solo la scatola. Ad esempio questo.

I due diodi D1 e D2 sono di protezione per IC1 e vanno bene da 1N4002 a salire; R4 e C4 servono a diminuire il ripple (disturbo) sull’uscita come consigliato dal datasheet. Se utilizzate la lampadina al neon per la segnalazione della presenza tensione, potete anche eliminare R2 e DL1, oppure usare o l’uno o l’altra. Sulla mia scatola avevo già un interruttore che stacca una sola linea di tensione (sarebbe meglio avere un interruttore che le isola entrambe) e la lampadina al neon con in serie la resistenza da 220KΩ, per cui tale valore potrebbe variare in base alla lampadina che utilizzate. Il trimmer R6 l’ho utilizzato per la regolazione fine della lettura del voltmetro (con l’ausilio di un tester) e volendo potete anche eliminare R5, R6 e Voltmetro e controllare la tensione di uscita con un tester, ma avere un voltmetro sul quadro è sicuramente più comodo. La tensione in uscita si regola col potenziometro R3.

l’LM338K per poter erogare 5A continuamente ha bisogno innanzitutto di un trasformatore che sia in grado di erogare la corrente richiesta e quindi anche di una generosa aletta di raffreddamento. Quando montate il regolatore sull’aletta dovete isolare il corpo metallico del componente con un kit di isolamento per TO3 ma solo nel caso in cui usate una scatola metallica come me, dal momento che il corpo dell’integrato è connesso al terminale di uscita e personalmente tutto l’alimentatore l’ho connesso al cavo di messa a terra per sicurezza.

Dato che la scatola a mia disposizione non aveva spazio a sufficienza, ho dovuto segare parte dell’aletta per far passare il cavo di alimentazione. Sempre per mancanza di spazio anche all’interno a causa del trasformatore, sono ricorso a piccoli accorgimenti, come l’utilizzo di un raddrizzatore montato direttamente sui terminali di uscita.

alimentatore_variabile_03

Come si può intuire dalla foto, non ho seguito precisamente lo schema indicato più in alto perchè ho usato materiale che avevo a disposizione (compreso un ritaglio di basetta in bachelite!). Ho messo 6 condensatori da 1000μF anzichè i due da 4700μF che avevo previsto (ma li sostituirò appena posso: dubito che 6000μF mi garantiscano i 5A), e non ho montato il LED dato che utilizzo la lampadina al neon. Ho inoltre saldato direttamente sui terminali di uscita e su quelli del voltmetro un piccolo condensatore ceramico da 100nF per sopprimere eventuali  ulteriori disturbi.

Ovviamente la scatola metallica è stata rilavorata per accogliere il voltmetro e il potenziometro, (utilizzando trapano e lima) e riverniciata. Potete utilizzare anche un LM317 come regolatore di tensione, ma la corrente in uscita sarà limitata a 1,5A.

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