Regolatore di tensione per Vespa compatto

ottobre 1st, 2018 | Posted by Marco Plessi in Elettronica | Visite: 74

Nuova versione, più compatta e con un design robusto, del regolatore di tensione lineare per Vespa.

Dato il successo del progetto, ho deciso di realizzarne una versione “definitiva”, derivata comunque dalla precedente versione.

Questa versione integra soltanto la regolazione della tensione, senza relè per l’accensione dei carichi, in quanto è possibile utilizzare l’impianto originale (ad esclusione dei casi in cui si desidera modificarne il funzionamento). Inoltre in questo modo è universale e può essere utilizzato in qualsiasi caso.
Dotato di un contenitore in alluminio dissipato, ha un ingombro massimo di 50x147x113mm (HxLxP), è molto robusto e adatto a diversi utilizzi. Inizialmente il PCB era stato disegnato per il montaggio sul canale centrale di un dissipatore “aperto” ma successivamente è stato cambiato il progetto a favore di un montaggio inscatolato, più sicuro e affidabile.

Rispetto ad altri regolatori è più ingobrante, ma questo è dovuto al fatto che stabilizza una corrente molto irregolare (quella proveniente dalla bobina dei servizi) e in uscita offre una tensione molto stabile, adatta anche ad alimentare dispositivi più delicati. Inoltre la dimensione un po’ abbondante permette una sicura dissipazione del calore e un’affidabilità elevata.

La tensione in ingresso può variare tra 0V e 80V e la tensione di uscita è stabilizzata a 13,8V.

La corrente massima erogabile è di 8A.

ATTENZIONE: il regolatore è progettato per essere collegato ad una bobina tipica da Vespa, non utilizzatelo per regolare la tensione proveniente da un trasformatore o altri dispositivi da rete.

L’uscita può essere collegata anche ad una batteria al piombo da 12V, per permettere una maggior stabilizzazione della tensione anche quando il motore è al minimo o spento.

Di seguito riporto lo schema elettrico del PCB, i collegamenti esterni sono a parte:

Il regolatore ha due stadi di regolazione, il primo è lo shunt, che cortocircuita a massa gli spike di tensione superiori a 27V. Il secondo stadio è il regolatore lineare vero e proprio che stabilizza la tensione ad un valore di 13,8V.

Lo stadio shunt taglia sopra i 27V in quanto per lo stadio lineare gestire tensioni superiori a questa soglia comporterebbe una dissipazione di potenza troppo elevata e si surriscalderebbe. Lo statore genera tensione maggiore di 27V comunque in pochi periodi, perciò la potenza che viene “persa” è relativamente poca e trascurabile. 27V è il giusto compromesso tra energia dissipata dallo stadio lineare ed energia persa dallo stadio shunt.

Di seguito l’immagine del PCB (che in realtà era stato progettato per un montaggio diverso, infatti potrebbe essere ottimizzato):

Il regolatore è stato inscatolato in un contenitore in allumino con un dissipatore fissato nella parte superiore, in modo da essere robusto e da permettere una dissipazione sufficiente. È comunque necessario fissare il regolatore in un punto sufficientemente aerato o comunque predisporre una ventilazione forzata mediante ventola.

Il regolatore è dotato di una morsettiera a 6 poli per il collegamento della bobina dei servizi, dell’impianto elettrico e dell’eventuale ventola.

Il pinout della morsettiera è il seguente:

 

Il regolatore viene collegato alla Vespa nel seguente modo:

La ventola può essere omessa nel caso il regolatore sia installato in un punto ben aerato e la corrente del carico non supera i 2A. La batteria è utile perché quando il motore è al minimo potrebbe non generare tensione sufficiente, quindi i carichi vengono alimentati in tampone dalla batteria stessa. Inoltre quando il motore è spento, se si ha installato la batteria, si possono comunque accendere fari e altri carichi.

Il regolatore è stato testato applicando 24V in ingresso e collegando una lampada da 60W in uscita. Con una corrente costante di assorbimento di 5A, il regolatore è diventato molto caldo, ma dopo 2 ore di funzionamento non ha dato segni di cedimenti e, anche se caldo, le temperature erano comunque sotto la soglia di sicurezza dei componenti elettronici.

–> MANUALE DI COLLEGAMENTO E UTILIZZO <–

 

Per informazioni, scrivete pure a tecnovoltinfo@gmail.com

 

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