Alimentatori Di Rete - Ricerca Guasti

Note sulla ricerca dei guasti e la riparazione diadattatori per rete elettrica alimentatori pacchibatterie ed altre informazioni correlateIndice dei contenuti

Capitolo 1) Prefazione

11) Notizie sullAutore amp Copyright

12) Disclaimer

Capitolo 2) Introduzione

21) Scopo di questo documento

22) Sicurezza

Parte I - Adattatori AC e Power Pack

Capitolo 3) Informazioni generali sugli adattatori AC

31) Principi basilari degli adattatori AC

32) A proposito dei dati di targa degli adattatori AC

33) Perchegrave gli adattatori AC utilizzano di solito grossi trasformatori

34) Adattatori AC compatti

Capitolo 4) Ricerca dei guasti e riparazione degli adattatori AC

41) Controllo degli adattatori di rete

42) Tester di polaritagrave tascabile per adattatori AC

43) Accedere allinterno di un adattatore AC

44) Riparazione degli adattatori AC

45) Sostituzione degli adattatori e danni agli apparecchi

46) Inversione di polaritagrave - meglio iniziare a pregare

47) Stabilire la tensione e la polaritagrave degli apparecchi alimentati tramite adattatori AC

Capitolo 5) Apportare modifiche o migliorie agli adattatori AC

51) Collegare adattatori AC in serie per ottenere piugrave tensioni

52) Collegare adattatori AC in serie per ottenere tensioni maggiori o minori

53) Sostituire le batterie con un adattatore AC

54) Convertire un adattatore con uscita in corrente alternata in uno a corrente continua

55) Aggiungere un regolatore integrato ad un adattatore o batteria

Parte II - Alimentatori montati negli apparecchi elettronici di consumo (inclusigruppi di continuitagrave)

Capitolo 6) Alimentatori montati negli apparecchi

61) Tipologie di alimentatori

Capitolo 7) Ricerca dei guasti negli alimentatori

SciElectronics FAQ Repair Note sulla ricerca dei guasti e la riparazioelettrica alimentatori pacchi batterie ed altre informazioni correlate

fileC|TemporaneareteelettricaalimentatoriAdattatrica alimentatori e pacchi batterieF_aapsfaq_ithtml (1 of 45) [21032004 224955]

71) Alimentatore completamente defunto (non del tipo a commutazione)

72) Tensioni basse o mancanti in un alimentatore non a commutazione

73) Gruppi di continuitagrave (UPS) e inverter di potenza

Parte III - Dispositivi di protezione montati negli apparecchi elettronici di consumo

Capitolo 8) Dispositivi di protezione

81) Fusibili circuiti integrati di protezione e disgiuntori

82) Analisi Post Mortem dei fusibili bruciati

83) Sostituzione dei fusibili o disgiuntori

84) Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termici

Parte IV - Trasformatori di alimentazione montati negli apparecchi elettronici diconsumo

Capitolo 9) Trasformatori di alimentazione

91) Tipologie comuni di trasformatori

92) Diagnosticare i guasti dei trasformatori

93) Determinazione delle connessioni sui trasformatori di alimentazione sconosciuti

94) Determinazione delle connessioni ignote sui trasformatori di alimentazione internazionali

95) Stabilire la potenza (VA) di trasformatori sconosciuti

96) Stabilire le potenze di un trasformatore di alimentazione bruciato

Capitolo 10) Ricerca dei guasti e riparazione dei trasformatori

101) Diagnosi dei guasti nei trasformatori

102) Riavvolgere i trasformatori di alimentazione

Parte V - Batterie montate negli apparecchi elettronici di consumo

Capitolo 11) Batterie e pacchi batterie

111) Tecnologia delle batterie

112) Principi basilari sulle batterie

113) Caricabatterie

114) I commenti di Dave sulla costruzione di un caricatore per piccole batterie Piombo-Acido

115) Sostituire delle pile Alkaline con delle NiCd

116) E possibile sostituire una batteria al NiCd con un grosso condensatore elettrolitico

117) Determinare la reale capacitagrave di un pacco batterie al NiCd

118) Le batterie NiCd e linfame effetto memoria

119) Manutenzione delle batterie NiCd

1110) Perchegrave questo argomento resteragrave sempre aperto

1111) Nickel-Cadmio contro Nickel-Metal-Hydride in due parole

1112) Come identificare la tecnologia di pacchi batterie non contrassegnati

1113) Alimentare dei LED a batterie

Capitolo 12) Ricerca dei problemi e riparazione delle batterie

121) Problemi negli apparecchi alimentati a batterie

122) Il pacco batterie NiCd non mantiene alcuna carica

123) Cosegrave questa roba nel mio pacco batterie NiCd

124) Lo zapping per ricondizionare le celle in cortocircuito

125) I commenti di Tom per la manutenzione e lalimentazione delle Nickel-Cadmio

126) Succo di batterie e contatti corrosi

127) Batterie che esplodono - queste cose avvengono davvero

128) Saldare le pagliette sulle batterie Nickel-Cadmio

Capitolo 13) Informazioni correlate alle batterie

131) Utilizzare limpianto elettrico dellautomobile

132) Come funzionano i prova carica incorporati sulla batteria stessa

133) Eliminazione della batteria per computer laptop o elettrodomestico con batterie Nickel-Cadmio inutilizzabili

[Versione 106] [Ultimo aggiornamento 25051998]

11) Notizie sullAutore amp CopyrightNote sulla ricerca dei guasti e la riparazione di adattatori per rete elettrica alimentatori pacchi batterie ed altreinformazioni correlate

Autore Samuel M GoldwasserCorrezionisuggerimenti Email

Traduzione Antonio CristianiCorrezionisuggerimenti ik7nxqgeocitiescom

La riproduzione intera o parziale di questo documento egrave permessa a condizione che siano soddisfatte entrambe le seguenticondizioni

Questa nota venga inclusa per intero allinizio del documento1

Non venga richiesto denaro fatta eccezione per le spese di riproduzione2

12) DisclaimerAdattatori per rete elettrica trasformatori e finanche batterie sono componenti critici per la sicurezza La sostituzione con undispositivo incompatibile o con caratteristiche non idonee puograve provocare il danno o la distruzione dellapparecchio daalimentare come pure il rischio di scossa elettrica o di fulminazione in alcuni casi

Non possiamo essere ritenuti responsabili per eventuali danni agli apparecchi o al vostro ego componenti bruciati black outprovocati allintera provincia piccoli (o grandi) buchi neri generati in modo spontaneo distruzioni planetarie o lesionipersonali che potrebbero risultare dallutilizzo di questo materiale

21) Scopo di questo documentoLa presente raccolta di informazioni tratta la ricerca dei guasti riparazione e gli utilizzi (normali o non convenzionali) degliadattatori per rete elettrica trasformatori alimentatori montati negli apparecchi (non del tipo a commutazione) e batterieutilizzate negli utensili elettrici ed apparecchi elettronici portatili

Gli adattatori AC (anche chiamati alimentatori trasformatori wall adapters power pack) sono quegli scatolini appesiad una estremitagrave del cordone di alimentazione di molti moderni apparecchi elettronici di consumo Luscita potrebbeessere una singola tensione continua o alternata o svariate tensioni con o senza regolazione La maggior parte degliadattatori che erogano una corrente alternata sono costituiti da semplici trasformatori con laggiunta di un diodo oponte raddrizzatore e condensatore di filtro per la corrente continua Spesso si tende a chiamare trasformatori tutti itipi di adattatori inclusi quelli che erogano una corrente continua ma ciograve non egrave corretto Altri modelli (quelli moltoleggeri e compatti) potrebbero essere sofisticati alimentatori a commutazione Nell maggior parte dei casi luscita egravetotalmente isolata dalla rete elettrica per ragioni di sicurezza Ad ogni modo alcuni modelli progettati per applicazionitipo caricabatterie potrebbero non essere isolati e non andrebbero pertanto utilizzati per scopi diversi da quellooriginario

In questo contesto con il termine trasformatori intendiamo il solo componente magnetico reperibile negli adattatoriper rete elettrica e negli alimentatori montati negli apparecchi

Gli alimentatori degli apparecchi sono quelle sezioni dellapparecchio che forniscono varie tensioni (solitamentecontinue) necessarie al suo funzionmento Osservate che in questo documento discuteremo dei modelli non acommutazione Per maggiori informazioni sugli alimentatori a commutazione consultate il documento Note per laricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatori switching

Le batterie sono reperibili in tutti i tipi di apparecchi oggigiorno Le informazioni contenute in questo documento siriferiscono unicamente alle problematiche ed alla riparazione Tale trattazione non egrave da intendersi come una completaFAQ sulle batterie

Nota questo documento sostituisce i capitoli relativi agli stessi argomenti inseriti nei documenti Note per la ricerca deiguasti e la riparazione di piccoli elettrodomestici ed utensili elettrici e Note per la ricerca dei guasti e la riparazione diapparecchi audio ed altra roba di vario tipo

Dove si faccia riferimento ad un altro documento si assume che sia reperibile su questo stesso sito Se il link non funzionacercate il documento con lo stesso nome nella SciElectronicsRepair FAQ o presso uno dei mirror

22) SicurezzaNel caso dei comuni adattatori AC basati su trasformatori non esiste alcun pericolo allinterno una volta che il dispositivo egravescollegato dalla rete elettrica Per i modelli a commutazione consultate il documento Note per la ricerca dei guasti e lariparazione di piccoli alimentatori switching per maggiori informazioni rispetto a quanto riportato nel presente documento

Qualunque fusibile interno contro le sovracorrenti o fusibile termico costituisce una funzione di sicurezza essenziale per unadattatore di rete Tali componenti non devono essere rimossi fatta eccezione durante il solo tempo necessario alla ricerca delguasto Se trovate un fusibile bruciato utilizzate solo un ricambio idoneo In ogni caso sconsiglio vivamente di utilizzare unadattatore riparato richiuso alla meno peggio in condizioni di funzionamento non presidiato visto che anche lo stessocontenitore sigillato fornisce una qualche ulteriore protezione contro il rischio di incendio Ricambi economici sonogeneralmente disponibili

Per gli alimentatori montati negli appaeecchi si applicano le stesse precauzioni di base ma laccesso e la riparazione sonogeneralmente completati in modo molto piugrave semplice

Lunico rischio reale di un grosso trasformatore in ferro una volta scollegato dalla rete elettrica egrave se dovesse cadervi sui piedi(

Capitolo 3) Informazioni generali sugli adattatoriAC

31) Principi basilari degli adattatori ACSembra che oggigiorno il mondo giri attorno agli adattatori di rete o Wall Warts come vengono solitamente chiamati ce nesono di svariate concezioni di base Nonostante il fatto che gli spinotti di alimentazione possano essere identici QUESTIALIMENTATORI NON POSSONO GENERALMENTE ESSERE INTERSCAMBIATI Il tipo (in corrente continua oalternata) la tensione la corrente massima erogata e la polaritagrave sono tutti fattori critici per il corretto funzionamentodellapparecchio alimentato Lutilizzo di un alimentatore non idoneo o la semplice inversione di polaritagrave possonodanneggiare permanentemente o finanche distruggere un apparecchio La maggior parte degli apparecchi egrave protetta contro lastupiditagrave ad un livello piugrave o meno elevato ma non contateci

I problemi piugrave comuni sono dovuti al guasto del cavo di uscita o dallestremitagrave dellalimentatore o dallestremitagravedellapparecchio alimentato a causa delle ripetute flessioni Per le procedure di riparazione consultate il paragrafo Controllodegli adattatori di rete

TrasformatoreTutti gli alimentatori sono spesso denominati trasformatori Ad ogni modo lapparecchio egrave costituito da un semplicetrasformatore solo se luscita egrave in corrente alternata Questi trasformatori tipicamente erogano delle tensioni compresetra 3 e 20 V AC o anche oltre con correnti che vanno da 50 mA a 3 A o oltre gli intervalli piugrave comuni sono da 6 a 15Volt AC per la tensione e da pochi mA a meno di un Ampere per la corrente Tipicamente la regolazione di tensione egravemolto scadente per cui un alimentatore venduto per 12 Volt AC potrebbe tipicamente erogare 14 Volt AC in assenzadi carico e scendere a meno di 12 Volt AC sotto il carico per cui egrave stato costruito Per ottenere lapprovazione questitrasformatori devono essere protetti internamente contro il pericolo di incendio anche nel caso in cui luscita vengamessa in cortocircuito a tale scopo potrebbe esserci un fusibile o disgiuntore termico localizzato allinterno degliavvolgimenti (e quindi inaccessibile)

Supponendo di riuscire ad aprire lalimentatore senza arrivare alla sua totale distruzione semprechegrave sia chiuso condelle viti e non incollato e senza che siate necessariamente familiari con gli arnesi da scasso se la tensione alluscitadegli avvolgimenti del trasformatore misura 0 Volt oppure egrave molto bassa in assenza di carico con il trasformatorecollegato ad una presa di corrente sicuramente funzionante allora o il trasformatore si egrave guastato oppure il fusibileinterno si egrave bruciato In un caso o nellaltro egrave probabilmente piugrave semplice acquistare direttamente un nuovoalimentatore ma alcune volte egrave possibile tentare la riparazione Occasionalmente il guasto potrebbe essere semplicecome una cattiva connessione allinterno dellalimentatore Controllate i sottili fili collegati alla presa di corrente comepure le connessioni di uscita Potrebbe esserci un fusibile termico nascosto sotto gli strati piugrave esterni del trasformatoreche potrebbe essersi bruciato Questi fusibili possono essere sostituiti anche se localizzarli puograve rappresentare una sfidaConsultate inoltre il paragrafo Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termici

Power Pack in corrente continuaOltre ad un trasformatore riduttore questi apparecchi includono almeno un ponte raddrizzatore ed un condensatore difiltro potrebbero esserci opzionalmente dei circuiti di regolazione ma spesso sono assenti Quindi sebbene luscita siain corrente continua nellapparecchio elettronico da alimentare saragrave quasi sempre presente una regolazione elettronicadella tensione

Come nel caso precedente potreste trovare della cattive connessioni o un fusibile bruciato allinterno dellalimentatoreanche se i problemi piugrave comuni sono dovuti al cavo

Alimentatori a commutazioneSi tratta di completi convertitori AC-DC a bassa potenza che utilizzano un inverter ad alta frequenza sonocomunemente utilizzati nei computer laptop e nelle videocamere La tensione (o le tensioni) in uscita sono abbastanzastabilizzate e spesso egrave possibile il funzionamento a tensione universale da 90 a 250 Volt in corrente alternata ocontinua

Ancora una volta i problemi al cavo la fanno da padrone ma sono possibili anche dei guasti ai componentidellalimentatore a commutazione Se in uscita non cegrave alcuna tensione ed avete eliminato il cavo come possibileproblema o la tensione in uscita appare e scompare ad intervalli di 1 secondo allora egrave possibile che alcuni componentidellalimentatore a commutazione siano guasti Se la tensione in uscita egrave assente potrebbe trattarsi di un fusibilebruciato di un cattivo resistore di startup di semiconduttori aperti o in cortocircuito di un cattivo controller o diguasti ad altri componenti Se invece la tensione appare e scompare potrebbe trattarsi di un diodo o condensatore incortocircuito o di un controller guasto Consultate il documento Note per la ricerca dei guasti e la riparazione dipiccoli alimentatori switching per maggiori informazioni specialmente a riguardo delle precauzioni di sicurezzadurante la riparazione di questo tipo di apparecchi

Consultate anche il paragrafo Alimentatori degli apparecchi nel documento Note per la ricerca dei guasti e la riparazionedi apparecchi audio ed altra roba di vario tipo

32) A proposito dei dati di targa degli adattatori ACQuanto segue si applica principalmente agli adattatori AC che utilizzano normali trasformatori di alimentazione Quelli basatisu alimentatori a commutazione hanno la tendenza ad essere ben progettati a riguardo di una decente regolazione e dati ditarga realistici Naturalmente risultano generalmente anche molto piugrave costosi

Non esiste alcuna regola standard per stabilire i dati di targa degli adattatori AC Quando un particolare adattatore egrave dato perammettiamo 12 Volt 1 A max ci sono buone probabilitagrave che la tensione in uscita possa aggirarsi sui 12 V con un carico di 1A ma non egrave dato sapere cosa accadragrave a minor assorbimento In effetti con un carico leggero la tensione in uscita potrebbearrivare al doppio di quella nominale Una situazione del genere potrebbe risultare disastrosa se viene collegato unapparecchio non puograve accettare una tensione cosigrave elevata I dati di targa non danno inoltre indicazioni a riguardo del ripple(per i modelli a corrente continua) - il valore potrebbe essere qualunque

La durata utile di un adattatore AC (particolarmente quelli con uscita in corrente continua) fatto funzionare vicino al limitedei dati di targa potrebbe risultare molto breve Perchegrave Perchegrave spesso sono utilizzati componenti economici idonei solo perbasse temperature di esercizio non in grado di sopportare il calore Per i modelli con uscita in corrente alternata potrebbeguastarsi lo stesso trasformatore (o almeno il fusibile termico) Per i modelli con uscita in corrente continua i condensatorielettrolitici potrebbero guastarsi molto velocemente Il risultato piugrave probabile egrave la tensione in uscita che sparisce del tutto (peri modelli in corrente alternata) o che scende enormemente con contemporaneo aumento del ripple (per i modelli in correntecontinua)

Se ladattatore egrave utilizzato con lapparecchio per cui era progettato si presume che il produttore abbia effettuato i controllirichiesti per assicurare la compatibilitagrave ed una durata adeguata (sebbene non sempre sia cosigrave) Ad ogni modo se ladattatoreviene collegato ad un qualche altro apparecchio la sua durata e quella dellapparecchio potrebbero accorciarsi di moltorispetto al previsto potrebbe persino verificarsi un guasto pressochegrave immediato

33) Perchegrave gli adattatori AC utilizzano di solito grossitrasformatoriLe ragioni principali sono la sicurezza ed il costo

Lisolamento dalla rete elettrica egrave essenziale per la sicurezza contro i rischi di scossa elettrica nessuna parte accessibileallutente deve essere connessa a nessun ramo della rete elettrica Un normale trasformatore soddisfa automaticamente talerequisito Sebbene delle combinazioni di componenti passivi possano ridurre il rischio di scosse elettriche praticamentenullaltro egrave in grado di eguagliare la natura virtualmente a prova di guasto di un semplice trasformatore interposto tra la reteelettrica ed il circuito a bassa tensione Per raggiungere un isolamento similare senza un trasformatore occorrerebbe unalimentatore a commutazione che in effetti contiene comunque un trasformatore ad alta frequenza per fornire lisolamentoFino a poco tempo addietro questi sistemi erano molto piugrave costosi di un semplice trasformatore ma le cose stanno cambiandoe molti apparecchi moderni non utilizzano piugrave un adattatore AC basato su tale approccio Gli adattatori di rete acommutazione sono riconoscibili dal loro basso peso uscita in corrente continua (probabilmente stabilizzata) e laconseguente raccomandazione di NON eliminarli per sostituirli con una normale presa elettrica

34) Adattatori AC compattiQuesti adattatori fanno uso della tecnologia degli alimentatori a commutazione e possono pertanto essere di dimensioni epeso abbastanza ridotti Oltre alle applicazioni sotto elencate si stanno diffondendo in una varietagrave di gadget ad altatecnologia dai rasoi ai Personal Digital Assistants

Attenzione non tentate di smontare o riparare uno di questi adattatori a meno che non abbiate familiaritagrave con le informazionisulla sicurezza e la ricerca dei guasti a riguardo dei grossi alimentatori a commutazione cegrave il rischio tuttaltro cheimprobabile di rimanerci secchi Consultate il documento Note per la ricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatoriswitching

Da Mike Schuster (schusterpanixcom)

Per una qualche ragione sono stato affascinato dai piccoli adattatori di rete che utilizzano alimentatori a commutazione vistoche sono leggeri e possono fornire piugrave corrente rispetto ai modelli tradizionali a paritagrave di dimensioni

Un modello che continua a catturare la mia attenzione egrave molto utilizzato come caricabatterie da viaggio per telefoni cellulariQuesti aggeggi si collegano tramite un cavetto nella parte inferiore del telefono similmente ad un caricabatterie alimentatodalla presa accendisigari per auto solo che in questo caso sono pilotati dalla rete elettrica domestica

Il modello tipico egrave un piccolo contenitore rettangolare avente la dimensione di due batterie da 9 Volt collocate una di fiancoallaltra ed egrave prodotto in China o Taiwan Il lato da collegare alla presa elettrica si distingue per il fatto che i terminalielettrici sono allineati con lasse maggiore del contenitore piuttosto che diagonalmente come nella maggior parte degliadattatori di rete Questo particolare rende possibile collegarne un certo numero uno accanto allaltro su una presa elettricamultipla La faccia opposta contiene un LED triplo che puograve accendersi rosso verde o arancio sotto determinate condizioniche devo ancora comprendere

Di recente ho notato uno di questi aggeggi nei cataloghi K-Mart come parte di un sistema di alimentazione modulare pertelefoni cellulari Esistono svariati modelli di cordoni di alimentazione ad ogni modo la spina da collegare alla presaaccendisicari a 12 Volt DC egrave interscambiabile ed egrave connessa al cavo utilizzando un connettore telefonico modulare a 4 pinCiascun modello egrave fornito con un cavo costruito per interfacciarsi al modello di telefono per cui egrave venduto

Esiste anche una variante delladattatore di rete di cui stiamo parlando che monta un connettore a 4-pin che si collega altelefono tale adattatore egrave venduto come accessorio ai cordono per corrente continua Invece di utilizzare la presaaccendisigari si collega il cavo alladattatore di rete per creare un nuovo dispositivo che utilizza la rete elettrica domesticaCosigrave ho preso ladattatore ed ho iniziato ad esaminarlo

Secondo quanto riportato egrave in grado di erogare una tensione compresa tra 5 e 15 Volt DC a 750 mA Dei 4 pin di uscita uno egravela massa due sono collegati insieme ed erogano 1435 Volt in corrente continua a circuito aperto fino ad un massimo di 15A Sullaltro leggo circa 13 Volt rispetto alla massa Spegnendo ladattatore cegrave una piccola perdita tra il pin 13 V e lamassa

Guardando allinterno sul circuito stampato sono montati due circuiti integrati DIP a 8-pin entrambi con le sigle cancellateUno egrave vicino al trasformatore e laltro vicino alluscita in corrente continua Tutte le piste del lato sulluscita in correntecontinua portano direttamente o indirettamente al secondo circuito integrato

La mia supposizione egrave che il pin 13 Volt sia in effetti utilizzato per programmare la tensione in uscita tra massa e gli altridue piedini collegati insieme Il cavo venduto per ciascuno specifico telefono prevede al suo interno alcuni componentipassivi che programmano il secondo circuito integrato per produrre la tensione in uscita richiesta Sto correndo troppo

Vorrei poter programmare la tensione a piacimento qualche idea Resistori

Capitolo 4) Ricerca dei guasti e riparazione degliadattatori AC

41) Controllo degli adattatori di reteGli adattatori di rete non del tipo a commutazione (tipi 1 e 2 sopra elencati) possono essere facilmente controllati con untester analogico o digitale La tensione che misurate sia essa in corrente continua che alternata saragrave probabilmente maggiorerispetto a quella indicata sulletichetta di un valore compreso tra il 10 e il 25 Se invece non leggete alcuna tensione provatea muovere stringere o comunque ad abusare del cavetto di alimentazione sia dallestremitagrave collegata allalimentatore chedalestremitagrave collegata allapparecchio da alimentare Potreste riuscire ad ottenere un momentaneo contatto almeno per averela conferma che lalimentatore vero e proprio funzioni

Il problema piugrave comune egrave causato dallinterruzione interna di uno o entrambi i conduttori in particolar modo ad una delleestremitagrave a causa delle ripetute flessioni o stirature

Assicuratevi che la presa di corrente funzioni provate a collegarvi una semplice lampadina

Assicuratevi che un eventuale selettore di tensione sia regolato nella giusta posizione con lalimentatore scollegato dalla reteelettrica spostatelo avanti e indietro un paio di volte per assicurarvi che i contatti siano puliti

Se la lettura della tensione per il momento egrave corretta provate a muovere il cavetto di alimentazione come giagrave fatto inprecedenza per assicurarvi dellintegritagrave del cavetto il contatto protrebbe essere intermittente

Sebbene sia possibile che lalimentatore si guasti nei modi piugrave strani la presenza della giusta tensione in uscita indica chelalimentatore funziona correttamente

42) Tester di polaritagrave tascabile per adattatori ACQuesto utile ed economico dispositivo puograve essere costruito dentro un involucro per penna a sfera o qualcosa di simile perfornire una conveniente indicazione del tipo funzionamento e polaritagrave delladattatore di rete

Sonda(+) o----------+----|gt|----+---o Sonda(-) 1K 12 W | LED verde | +----|lt|----+ LED rosso

Il LED verde si accende se la polaritagrave delladattatore con uscita in corrente continua corrisponde alla polaritagrave dellasonda

Il LED rosso si accende se la polaritagrave delladattatore con uscita in corrente continua egrave lopposto della polaritagrave dellasonda

Si accenderanno entrambi i LED se luscita delladattatore egrave in corrente alternata piuttosto che continua

43) Accedere allinterno di un adattatore ACSembra che i produttori facciano a gara per creare apparecchi che siano il piugrave possibile misteriosi da aprire non sempre egravecosigrave ma la tendenza egrave troppo comune per essere una semplice coincidenza

Alcuni utilizzano ancora delle viti possibilmente con delle teste piugrave o meno strane In questo caso egrave possibile smontarelapparecchio senza provocare danni almeno in principio Ad ogni modo potreste dover reperire o improvvisare unqualche speciale cacciavite

Alcuni sono completamente sigillati con resina epossidica ed egrave impossibile aprirli senza ricorrere alla dinamiteDimenticatevelo pensate alla salute ) In questo caso linvolucro risulta solido e non ci saragrave gioco premendo ai lati

Se linvolucro egrave chiuso con della colla

E possibile utilizzare un seghetto o una lima sottile per tagliare con cura lungo la linea di colla con profonditagravesufficiente a seperare le due metagrave dellinvolucro Fate attenzione a non distruggere i componenti interni Percuotere ungrosso coltello con un un martello potrebbe essere un sistema leggermente piugrave persuasivo )

In alternativa con una morsa si potrebbe provare a premere diagonalmente sugli angoli opposti nella speranza diriuscire ad aprire linvolucro lungo la linea di incollaggio (o da qualche altra parte)

A riparazione avvenuta le due metagrave (o pezzi) possono essere reincollari insieme con Duco Cement o sigillante perparabrezza

44) Riparazione degli adattatori ACSebbene il costo di un nuovo adattatore sia di solito modesto la riparazione egrave spesso cosigrave semplice da aver senso in ognicaso

Il problema piugrave comune (e lunico che tratteremo in questo paragrafo) egrave quello causato dal cavo di collegamento che tende adinterrompersi o dal lato dellalimentatore o dal lato dellapparecchio da alimentare a causa di ripetute flessioni del cavo

Di solito il cavetto si interrompe proprio allestremitagrave del passacavo in gomma Se flettete il cavo probabilmente constatereteche in questo punto si piega con piugrave facilitagrave rispetto agli altri a causa della rottura del conduttore interno Se vi ritenetesufficientemente abili potete tagliare il cavo in questo punto rimuovere un pezzo di isolante sufficiente a mettere a nudo ledue estremitagrave del filo di rame non interrotto e saldarle insieme Successivamente isolate i fili di rame utilizzando qualchegiro di nastro isolante Nel caso degli alimentatori in corrente continua assicuratevi di non invertire i due cavetti I cavettisono solitamente contrassegnati in qualche modo per esempio con una striscia sul rivestimento isolante un filo di cotoneallinterno del rivestimento insieme al cavo di rame oppure con dei conduttori color rame e color argento Prima di tagliare ilcavetto annotate per sicurezza il giusto collegamento al termine della riparazione verificate la corretta polaritagrave con unvoltmetro

E possibile seguire la stessa procedura se linterruzione egrave sullo spinotto in questo caso egrave possibile acquistare uno spinotto diricambio dotato di terminali a vite o a saldare piuttosto che tentare di salvare il vecchio

Una volta completata la riparazione controllate che sia presente la giusta tensione e con la giusta polaritagrave prima di collegarelapparecchio da alimentare

Questa riparazione potrebbe non essere bella da vedersi ma funzioneragrave bene egrave sicura e dureragrave a lungo se effettuata con cura

Se egrave possibile aprire ladattatore visto che potrebbe anche essere chiuso con delle viti invece che incollato allora potetesaldare lo spezzone funzionante del cavetto di alimentazione direttamente sui terminali interni Di nuovo verificate la giustapolaritagrave prima di collegare i vostri costosi apparecchi

ATTENZIONE Se si tratta di un alimentatore del tipo a commutazione allinterno sono presenti delle altre tensionipericolose oltre alla tensione sui terminali di collegamento alla rete elettrica Non toccate alcun componente del circuitoquando lapparecchio egrave collegato alla rete ed assicuratevi che i grossi condensatori di filtro siano scarichi (misurate latensione con un voltmetro) prima di toccare o effettuare delle operazioni sul circuito stampato Per maggiori informazioni

sulla riparazione degli alimentatori a commutazione consultate il documento Note per la ricerca dei guasti e la riparazione dipiccoli alimentatori switching

Se invece si tratta di un normale adattatore allora lunico pericolo quando egrave aperto egrave rappresentato dalle connessioni allapresa di corrente da cui occorre stare alla larga quando lapparecchio egrave collegato alla rete elettrica

45) Sostituzione degli adattatori e danni agli apparecchiI valori di tensione corrente riportati sulle apparecchiature sono ligrave a ragion veduta Potreste farla franca senza dannipermanenti se utilizzate un alimentatore con una tensione o corrente minori rispetto a quelle richieste dallapparecchio mautilizzarne uno che fornisce una tensione maggiore egrave come giocare alla roulette Russa Anche il semplice utilizzo di unalimentatore appartenente ad un diverso apparecchio potrebbe presentare dei rischi anche se i valori di tensione e correntesono similari visto che non esiste una vera e propria standardizzazione Un alimentatore da 12 V di un certo produttorepotrebbe presentare unuscita costante a 12 V in tutte le situazioni mentre un alimentatore di qualche altra ditta potrebbeanche arrivare a 20 V o piugrave quando non egrave sotto carico

Negli apparecchi alimentati tramite adattatori esterni vengono spesso incorporati vari tipi di protezione che in alcuni casipossono davvero evitare un disastro Sfortunatemente i progettisti non possono prevedere tutte le tecniche creative che lagente utilizza per dimostrare che davvero non egrave consapevole del proprio operato

Il caso peggiore egrave rappresentato dai tentativi di alimentare gli apparecchi portatili utilizzando la tensione dellimpiantoelettrico dellautomobile il risultato sono spesso dei fuochi dartificio Consultate il paragrafo Utilizzare limpianto elettricodellautomobile

Se avete tentato di utilizzare un alimentatore non idoneo e anche dopo aver ricollegato lapparecchio al suo alimentatoreoriginale non riuscite a farlo funzionare le possibilitagrave sono molteplici (sempre supponendo che lalimentatore originale siasopravvissuto e funzionante)

Un fusibile o integrato di protezione interno si egrave bruciatoE il caso piugrave semplice da riparare

Un diodo di protezione si egrave sacrificato per salvare lapparecchioSi tratta di solito di un diodo collegato sullingresso in opposizione di polaritagrave in modo da mandare in cortocircuitolalimentatore se lapparecchio viene alimentato con polaritagrave inversa Ad ogni modo il diodo potrebbe essere andato incortocircuito in modo particolare se avete utilizzato un alimentatore in grado di erogare una elevata corrente o seavete collegato lapparecchio alla presa accendisigari della vostra automobile

Si egrave bruciato qualche componente costoso e difficile da reperireSfortunatamente questa eventualitagrave egrave tuttaltro che improbabile

Alcuni dispositivi sono progettati in modo tale da sopravvivere praticamente a tutto Un diodo in serie protegge controlinversione di polaritagrave Alternativamente un grosso diodo in parallelo con resistore per la limitazione della corrente inversa otermistore PTC fusibili resistori fusibili o circuiti integrati protettori potrebbero interrompere la corrente prima che il diodoin parallelo o le piste del circuito stampato abbiano il tempo di vaporizzarsi Un circuito crowbar (diodo zener che innesca unSCR) potrebbe essere utilizzato contro ragionevoli sovratensioni

Ho ereditato un Discman Sony da un tipo che aveva deciso di risparmiare qualche lira costruendosi un cavo di raccordo peralimentare lapparecchio tramite la presa accendisigari della propria automobile Non solo i 12-15 Volt della batteria eranotroppi ma anche la polaritagrave di alimentazione era stata invertita Il tipo riuscigrave a spaccare in due il transistor del converterDC-DC nonostante la protezione contro le inversioni di polaritagrave e bruciograve il microprocessore Inutile dirlo il lettore era dabuttare ma il fusibile della presa accendisigari era felice come nuovo

Morale quei valori di tensione corrente e polaritagrave riportati sugli apparecchi portatili sono ligrave per una ragione Nonbisognerebbe superare la tensione consigliata sebbene lutilizzo di una tensione leggermente minore difficilmente causa deidanni allapparecchio anche se le prestazioni ne possono soffrire La corrente che ladattatore egrave in grado di fornire dovrebbeessere almeno uguale a quella richiesta dallapparecchio La polaritagrave ovviamente deve essere corretta se le polaritagrave viene

invertita potrebbe anche non verificarsi alcun danno a condizione che lalimentatore sia protetto contro i sovraccarichi dicorrente e che lapparecchio disponga di un qualche circuito di protezione Questo ovviamente non vi autorizza ad azzardarecontrollate piugrave di una volta che la polaritagrave sia corretta utilizzando un voltmetro se necessario prima di collegarelalimentatore allapparecchio Si noti che anche degli alimentatori marchiati con identici valori di tensione e correnteproducono in uscita delle tensioni molto diverse in assenza di carico se la tensione in assenza di carico egrave maggiore di un25-30 rispetto al valore dichiarato occorre essere cauti prima di utilizzare lalimentatore senza la conferma che sia idoneoper un certo apparecchio Inutile dirlo se dopo aver collegato un nuovo alimentatore al vostro apparecchio notate unqualunque comportamento strano o inaspettato se qualche componente si riscalda in modo insolito o se sentite un odoreinsolito scollegate immediatamente lalimentazione e tentate di identificare la causa del problema

Ancora un risultato drammatico degli stessi principi

Da Don Parker (tazmanyournetcom)

Qualche decennio addietro un tizio mi portograve in riparazione un ricetrasmettitore CB Johnson Messenger Allacquisto gli erastato detto che lapparato era in grado di funzionare sia a 12 Volt DC che a 115 Volt AC - e cosigrave il tizio ci aveva provato Nonavevo mai visto cosigrave tanti terminali pendenti dal circuito stampato prima dora una volta dovevano essere stati deicondensatori e transistor Cera cosigrave tanta lanugine uscita dai condensatori to have the chassis rated at least R-10 -gt)

46) Inversione di polaritagrave - meglio iniziare a pregareProprio cosigrave ho invertito positivo e massa di alimentazione su una autoradio Sony XR-6000 AMFM cassette (12 Voltmassa negativa)

Dallapparecchio egrave uscito un fumo puzzolente quindi suppongo che almeno un componente si sia cotto

Se lapparecchio non egrave stato ancora riacceso prima di aver scoperto lerrore egrave probabile che il danno sia limitato al display equalche condensatore di filtro Quindi ancora

Il problema egrave che una batteria per automobile presenta una capacitagrave di erogazione di corrente molto elevata e i fusibilirispondono con lentezza per tornare di una qualche utilitagrave in una situazione come questa Qualunque condensatore ecomponenti a stato solido presenti sul ramo di alimentazione a 12 V bus al momento in cui lapparecchio egrave stato alimentatosono probabilmente fritti complimenti

Cegrave qualche speranza di riparare lapparecchio Devo assumere che possa mostrare maggior abilitagrave rispetto a quando lhoinstallato Quali componenti sono probabilmente danneggiati

Da Onat Ahmet (onatturbinekueekyoto-uacjp)

Bene prendiamo per buona la sua assunzione -)

Male le batterie per auto possono fornire una corrente di svariati Ampere (molto peggio di quanto possa accadereinvertendo la polaritagrave di un adattatore per rete elettrica per esempio)

Bene Il cattivo odore potrebbe essere dovuto ad un componente diventato bollente che ha vaporizzato la pastasaldante polvere etc ma che non egrave detto sia realmente passato a miglior vita

Consiglierei di controllare qualunque fusibile o componente direttamente in linea o in parallelo con la linea dialimentazione (tra gli ultimi purtroppo vanno inclusi i circuiti integrati)

Bene Potrebbe esserci un diodo di protezione da qualche parte (ma perchegrave puzza allora (^_^)

Neutro ha provato a smontare lautoradio per vedere se ci fossero delle aree o componenti anneriti E sufficienteannusare da vicino spesso riesco a localizzare un componente bruciato anche dopo svariato tempo dal fattaccio

In caso negativo sugrave con la vita si puograve cannibalizzare lautoradio per recuperarne i componenti

47) Stabilire la tensione e la polaritagrave degli apparecchialimentati tramite adattatori ACSi tratta di informazioni spesso richieste quando ladattatore originale si egrave perso o non riporta dati di targa e quindi non si egravesicuri che un certo ricambio vada bene per il proprio apparecchio E sorprendente osservare quanti aggeggi come modem esegreterie telefoniche non indichino tensione e polaritagrave di alimentazione sullinvolucro tanto piugrave che stampare o incidere arilievo questi dati non costerebbe nulla Se state semplicemente sostituendo un adattatore guasto con un tipo universalecontrollate i dati riportati sul vecchio di solito sono fornite le informazioni richieste Occorre stabilire con certezza correntealternata o continua tensione e polaritagrave Sfortunatamente stabilire sperimentalmente tali requisiti potrebbe essere tuttaltroche banale Sebbene molti dispositivi incorporino una protezione contro linversione di polaritagrave (che probabilmente includeanche la protezione contro i tentativi di alimentare in corrente alternata un dispositivo che richiede corrente continua) altriche non prevedono tale tipo di protezione potrebbero danneggiarsi o come minimo bruciare un fusibile interno Alcunidispositivi sono in grado di proteggere contro sovratensioni estreme Se disponete di un multimetro egrave possibile effettuare deicontrolli senza aprire il dispositivo anche se non si tratta di controlli infallibili Ecco alcune linee guida piugrave punti saragravepossibile confermare maggiore la sicurezza di evitare un disastro

Il miglior sistema consiste nel reperire le informazioni senza effettuare alcun controllo vero e proprio se queste sonofacilmente disponibili

Esaminate il dispositivo alla ricerca di diciture incise vicino al connettore di alimentazione o sul retro o nellaparte inferiore del tipo

DC 5V ---- AC 12 V ~ ____ _

Se egrave indicata una tensione ma senza alcuna indicazione ACDC tensioni di 6 V o inferiori sono probabilmente incorrente continua (e potrebbero richiedere una qualche regolazione decente) tensioni superiori potrebbero esseresia continue che alternate (probabilmente filtrate ma non regolate sebbene le eccezioni siano sempre possibili)

In presenza di un connettore di alimentazione simmetrico (non polarizzato) si suppone che il dispositivo debbafunzionare in corrente alternata

Se il dispositivo ha un contenitore metallico o egrave possibile raggiungere gli schermi metallici sui connettoriverificate la continuitagrave con il connettore di alimentazione probabilmente questo egrave lingresso negativo (sebbenenon ci sia alcuna garanzia al riguardo alcuni produttori fanno davvero strane cose)

Consultate il vostro manuale di istruzioni

Contattate il produttore o visitate il loro sito web

Il prossimo passo consiste nellaprire lapparecchio e seguire il circuito di alimentazione per identificare i componentiche risportano chiaramente dei valori di tensione e polaritagrave come i condensatori elettrolitici Potrebbero finanche esserestampigliate delle indicazioni sul circuito stampato

Troverete quasi sempre almeno un condensatore elettrolitico montato molto vicino allingresso di alimentazione

Se tra il connettore di alimentazione ed il condensatore non cegrave nessun altro componente allora la polaritagraverispecchia quella del condensatore ed avrete anche individuato un limite superiore della tensione anche se latensione operativa di sicurezza risulteragrave probabilmente considerevolmente minore

Se trovate un diodo in serie con il condensatore allora per tensione e polaritagrave vale quanto giagrave detto (fattaeccezione per la caduta di tensione di 07 Volt circa sul diodo) e il dispositivo egrave probabilmente progettato perfunzionare in corrente continua (forse anche in alternata ma il filtraggio potrebbe essere insufficiente)

Se trovate un ponte raddrizzatore o piugrave diodi raddrizzatori tra il connettore di alimentazion e qualunque carico incorrente continua allora lapparecchio egrave probabilmente progettato per funzionare in corrente alternata

Se lapparecchio prevede anche un vano batterie e le batterie alimentano lapparecchio allo stesso mododelladattatore di rete (possibilmente con una connessione che passa attraverso un diodo o un interruttore sulconnettore di alimentazione) allora la polaritagrave e la tensione delladattatore di rete saranno le stesse (+- 07 Voltcirca) della batteria Ad ogni modo alcuni apparecchi utilizzano sistemi di alimentazione totalmente diversi trabatteria e rete

Se possedete un multimetro per il quale siete a conoscenza della polaritagrave delle sue uscite nelle scale di resistenza (nei testeranalogici la polaritagrave potrebbe essere invertita rispetto alle sonde nei tester digitali egrave di solito la stessa - stabilitelo misurandoun diodo o per confronto con un altro tester) allora effettiate una misurazione sulla portata in Ohm piugrave bassa prima in unadirezione e poi nellaltra E come applicare una tensione di alimentazione molto bassa e sicura allapparecchio

Una resistenza infinita in una direzione con un condensatore in carica (la resistenza inizialmente egrave bassa ma tende acrescere con relativa lentezza) indica un diodo in serie (protezione o raddrizzatore) La polaritagrave della sonda dove ilcondensatore si sta caricando egrave quella corretta Nota una volta che il condensatore interno si egrave caricato effettuando lastessa misurazione con polaritagrave invertita potreste avere come risultato una lettura di resistenza apparentementeinfinita)

La caduta di tensione di un diodo in una direzione ed un condensatore in carica nella direzione opposta indica un diodidi protezione in parallelo Di nuovo la direzione di carica egrave quella corretta

Un comportamento simmetrico potrebbe indicare che la tensione di alimentazione sia alternta Ad ogni modo ciogravepotrebbe anche significare che un condensatore di filtro egrave direttamente collegato in parallelo allingresso ed egrave quindirichiesta unalimentazione in corrente continua

Per qualsiasi altro risultato converrebbe procedere come descritto ai punti (1) o (2) E fatta eccezione per le informazionifornite dal produttore anche questi controlli non costituiscono una garanzia assoluta

Una volta stabilito il tipo di corrente (continua o alternata) e la polaritagrave (nel caso della corrente continua) iniziate adalimentare lapparecchio con una tensione molto bassa per capire a che punto il funzionamento egrave regolare Dipendentementedalla progettazione la tensione minima richiesta potrebbe risultare molto bassa rispetto alla tensione nominale di ingressooppure molto vicina non cegrave alcun modo di saperlo con certezza I dispositivi con motori e solenoidi potrebbero darelimpressione di funzionare ad una tensione relativamente bassa ma non riuscire a svolgere affidabilmente le varie funzionimeccaniche o non riuscirci affatto Gli apparecchi a radiofrequenza in grado di transmettere potrebbero comportarsi in modosimile allorquando viene attivata la trasmissione I dispositivi caratterizzati da richieste di alimentazione piugrave costantipotrebbero funzionare felicemente a queste tensioni ridotte Ad ogni modo dipendentemente dal tipo di alimentatoriutilizzati il funzionamento a tensioni ridotte potrebbe anche stressare i componenti per esempio dove siano coinvolticonvertitori DC-DC

Nota alcuni apparecchi dotati di microcontroller eo circuiti logici richiedono un ciclo di avvio di alimentazione rapidoquindi potrebbe essere necessario scollegare e ricollegare lalimentazione per ciascuna tensione di ingresso per assicurare unreset corretto

Di nuovo lideale sarebbe ottenere i dati direttamente dal produttore

Capitolo 5) Apportare modifiche o migliorie agliadattatori AC

51) Collegare adattatori AC in serie per ottenere piugrave tensioniNei casi in cui sia richiesta unalimentazione duale egrave possibile creare le condizioni richieste collegando in serie un paio diadattatori con uscita in corrente continua Ciascuno di essi deve fornire tensione e corrente adeguate alla vostra applicazioneE possibile aggiungere o meno dei regolatori esterni (consultate il paragrafo Aggiungere un regolatore integrato ad un

adattatore o batteria Visto che tali dispositivi sono completamente isolati dalla rete elettrica e tra di essi egrave possibile collagarliinsieme con qualunque polaritagrave e punto comune si desideri

Lunico problema egrave che se uno di essi risulta non alimentato per una qualche ragione (per esempio perchegrave cade dalla presa dicorrente) allora la corrente potrebbe fluire attraverso laltro adattatore nella direzione opposta danneggiando i condensatorielettrolitici o altri componenti Per prevenire questa possibilitagrave inserite un diodo raddrizzatore 1N4002 o similare (1 Autilizzatene uno piugrave grande se gli adattatori di rete erogano correnti piugrave elevate) in reverse su ciascun ingresso In tal modo lacorrente saragrave bypassata con sicurezza dal circuito interno

Lidea di utilizzare piugrave adattatori puograve essere estesa ad un numero ancora maggiore di uscite ma questo egrave lasciato comeesercizio allo studente

52) Collegare adattatori AC in serie per ottenere tensionimaggiori o minoriGli adattatori AC sono totalmente isolati da tutto (eccetto forse per un resistore di valore molto elevato collegato ad un ramodella rete elettrica che risulta irrilevante per le nostre finalitagrave) e quindi utilizzando una coppia di cavi come comune per ilcollegamento in serie non brucerete nulla

Ad ogni modo procurarsi un adattatore AC con la giusta tensione potrebbe essere una buona idea per utilizzo a lungotermine

I casi sono due

Uscita in corrente continua E probabilmente sconsigliato ed egrave generalmente possibile solo sommare le tensioni perottenere in uscita una tensione maggiore (almeno per i soli test) a condizione che non si ecceda la corrente massima ditarga e che entrambi gli adattatori siano alimentati In caso contrario finirete con applicare una polaritagrave errata suicondensatori elettrolitici di uno degli adattatori

Uscita in corrente alternata Non ci dovrebbe essere alcun problema a condizione che non si ecceda la correntemassima di nessuno degli adattatori A meno che non si tratti di unitagrave identiche dovrete probabilmente sperimentarecon la fase per ottenere la somma o la differenza delle tensioni prima di collegare lapparecchio interessato

Attenzione se uno degli adattatori non egrave alimentato sui terminali esposti della spina di rete potrebbe presentarsi unaalta tensione (forse anche maggiore rispetto alla tensione di rete) elavata utilizzando lo stesso trasformatore in sensoinverso La tensione e la corrente disponibili potrebbero risultare talmente elevate da costituire un pericolo in alcunicasi

Ancora per il caso degli adattatori montati in modo da ottenere la differenza di tensioni se una delle unitagrave non egravealimentata alluscita della combinazione in serie potreste otteneres una tensione superiore a quella prevista chepotrebbe bruciare lapparecchio alimentato (

53) Sostituire le batterie con un adattatore ACSebbene molti elettrodomestici funzionanti con batterie interne includano anche una presa per alimentazione esterna nonsempre egrave cosigrave Il fatto che non sia stata prevista una presa non significa perograve che non se ne possa aggiungere una

Il modello di adattatori citati in questa discussione sono quelli con uscita in corrente continua (non con semplici trasformatoried uscita in corrente alternata) Tale caratteristica egrave riportata sulla targhetta

La prima considerazione egrave la tensione in uscita che deve corrispondere alle necessitagrave dellapparecchio da alimentare Ad ognimodo la tensione deve anche essere ben regolata per svariate ragioni visto che il produttore potrebbe aver risparmiato sulcosto della circuitazione assumendo il funzionamento a sole batterie

La tensione massima fornita da una batteria egrave ben definita Per esempio quattro pile AA erogano poco piugrave di 6 Volt se

nuove La progettazione del dispositivo potrebbe assumere che questa tensione non venga mai superata e diconseguenza non prevedere alcun regolatore interno Utilizzando un adattatore di rete che eroga una tensione superiorea quella di targa (come accade per molti quando non a pieno carico) un surriscaldamento o guasto potrebberoverificarsi immediatamente o lungo il cammino

La maggior parte degli adattatori non prevedono un buon filtraggio Se utilizzati con apparecchi audio potrebberopresentarsi livelli inaccettabili di rumore sul segnale Esistono ovviamente delle eccezioni ad ogni modo non esistealcun modo per stabilirlo se non controllando ladattatore sotto carico

Il carico sulla sorgente di alimentazione (batterie o adattatore) potrebbe variare in modo sostanziale dipendentementeda quanto stia facendo lapparecchio Delle batterie nuove potrebbero fornire una corrente sostanziale senza che latensione scenda di tanto Nel caso degli adattatori ciograve non sempre corrisponde a veritagrave e le prestazioni dellapparecchiopotrebbero soffrirne

Quindi il tipico adattatore universale acquistato da Radio Shack potrebbe non funzionare in modo soddisfacente La tensionea vuoto potrebbe risultare molto superiore rispetto alla tensione a pieno carico ed anche rispetto alla tensione di targaLaggiunta di un regolatore esterno ad un adattatore di rete con tensione di uscita in qualche modo superiore potrebbecostituire la miglior soluzione Consultate il paragrafo Aggiungere un regolatore integrato ad un adattatore o batteria

Laltra considerazione principale egrave la corrente massima erogabile dalladattatore di rete che deve risultare almeno uguale allacorrente massima (mA o A) assorbita dal dispositivo in qualunque modalitagrave per un tempo superiore ad un frazione disecondo Il miglior modo per stabilire tale parametro consiste nel misurare la corrente utilizzando delle batterie nuove eprovando in tutte le modalitagrave operative Aggiungete un fattore di sicurezza dal 10 al 25 per cento alla massima lettura edutilizzate tale risultato nella scelta di un adattatore di rete

Per la sicurezza contro i rischi di scosse elettriche ed incendi tutti gli adattatori di rete che utilizzere devono essere ben isolatied approvati

Per isolamento si intende la presenza nelladattatore di un trasformatore in grado di proteggere la vostra persona elapparecchio alimentato dalla connessione diretta alla rete elettrica La maggior parte degli adattatori di rete egravecostituita da nulla di piugrave che un trasformatore e per i modelli in corrente continua un raddrizzatore ed un condensatoredi filtro Ad ogni modo se ladattatore in vostro possesso egrave leggero e racchiuso in un contenitore di ridotte dimensionipotrebbe essere stato realizzato pr uno scopo specifico come caricabatterie o dispositivi ricaricabili dove il contattoumano non sia possibile e potrebbe non prevedere nessun isolamento dalla rete elettrica Ma se notate un connettoredi alimentazione a bassa tensione con contatti esposti eo lapparecchio alimentato presenta schermi o altre partiesposte gli adattatori piugrave leggeri saranno in effetti degli alimentatori a commutazione funzionalmente equivalenti aipiugrave grossi adatattori in grado di fornire il richiesto isolamento dalla rete elettrica

Per approvazione UL (Underwriters Lab) si intende che ladattatore di rete egrave stato testato per la distruzione ed egraveimprobabile che un ragionevole guasto interno come un cortocircuito o esterno come una prolungata condizione disovraccarico possa generare un incendio

Per realizzare il cablaggio procuratevi dal vostro cassetto del materiale di recupero o presso un rivenditore di materialeelettronico un connettore simile a quelli utilizzati negli apparecchi con ingressi per alimentazione esterna Cercatene uno coninterruttore automatico (3 terminali) se possibile in tal modo potrete conservare lutilizzo opzionale della batteria Tagliate ilfilo collegato alla batteria dal lato che saragrave lanello esterno del connettore di alimentazione e collegatelo in serie con ilterminale dellinterruttore (accertatevi che il filo scollegato vada alla batteria e laltro filo resti collegato allapparecchio) Ilterminale comune (centrale) va collegato allaltro capo della batteria adattatore di rete ed apparecchio come mostratonellesempio seguente In questo schema di cablaggio si suppone che lanello sia il polo positivo e il centrale sia il negativoLadattatore puograve essere cablato indifferentemente in un modo o nellaltro Attenzione a non invertire la polaritagrave

+--+ X V | (Inserendo lo spinotto si interrompe la connessione X) Batteria (+) o------- | Adattatore (+) o---------+------------------o Apparecchio (Ring +) ______

o===+ Batteria | Adattatore (-) o-----------------------+----o Apparecchio (Centro -)

Attenzione se utilizzate una normale presa senza interruttore automatico scollegate il portabatteria o altrimenti disabilitatelolutilizzo accidentale delladattatore con le batterie installate potrebbe provocare la perdita di liquido dalle batterie o financheunesplosione

Unalternativa possibilmente piugrave semplice consiste nel modellare un modulo con le stesse dimensioni e forma della batteria opacco batteria dotato di contatti a vite nella stessa posizione dei terminali della batteria originaria e collegarvi unalimentatore esterno Per esempio un paio di pezzi di bastoncini di legno lunghi circa 3 centimetri legati insieme con viti alegno nei punti appropriati possono sostituire un paio di pile AA montate una affianco allaltra In tal modo non vi occorremodificare affatto il walkman o altro apparecchio preferito (al piugrave occorre ricavare una semplice fessura per il filo in uscitadal vano batterie)

54) Convertire un adattatore con uscita in corrente alternatain uno a corrente continuaNei casi in cui sia richiesta una modesta fonte di corrente continua per un elettrodomestico o altro apparecchio potrebbeessere possibile aggiungere un ponte raddrizzatore ed un condensatore di filtro (e possibilmente anche un regolatore) ad unnormale adattatore con uscita in corrente alternata Sebbene molti adattatori forniscano unuscita in corrente continua altricome quelli utilizzati per i modem ed alcune segreterie telefoniche per esempio sono costituiti semplicemente datrasformatori e forniscono unuscita in bassa tensione alternata

Per convertire un tale adattatore in corrente continua occorre

Ponte raddrizzatore - converte la corrente alternata in corrente continua pulsante

Condensatore di filtro - smussa luscita riducendo il ripple

Regolatore - fornisce una tensione in uscita praticamente costante

Dipendentemente dalle vostre necessitagrave potreste recuperare un idoneo adattatore nel vostro cestino del materiale surplus(forse quello del vecchio modem a 2400 baud cosigrave in voga un paio di anni addietro)

Il circuito di base egrave mostrato qui di seguito

Ponte Condensatore raddrizzatore di filtro

AC o-----+----|gt|-------+---------+-----o DC (+) ~| |+ | Ingresso +----|lt|----+ | +_|_ Uscita verso lapparecchio dal | | C ___ alimentato o regolatore trasformatore +----|gt|----|--+ - | di tensione | | | AC o-----+----|lt|----+------------+-----o DC (-) ~ -

Alcune considerazioni

Una tensione alternata in ingresso di Vin VRMS produrragrave in uscita una tensione di picco di approssimativamente (Vin 14) - 14 Il primo fattore 14 resulta dal fatto che il valore di picco di una sinusoide (la forma donda della linea dialimentazione equivale alla radice quadrata di 2 = 1414 moltiplicata per il valore RMS Il secondo fattore 14 egrave dovutoai due diodi collegati in serie come parte del ponte raddrizzatore Il fatto che entrambi i valori equivalgano a 14 egrave una

pura coincidenza

Pertanto vi occorreragrave un adattatore di rete in grado di fornire in uscita una tensione vicina a quella richiesta Ad ognimodo ciograve potrebbe risultare piugrave difficile del previsto visto che i valori di targa di molti adattatori non costituiscono unaaccurata indicazione della tensione realmente erogata in condizioni di carichi leggeri Effettuare una misurazione egravesicuramente preferibile

Selezionate il condensatore di filtro in modo che abbia una capacitagrave di almeno di 10000 uF per ciascun A di correntein uscita e con tensione di lavoro almeno 2 x Vin Come risultato di questa formula rapida otterrete un ripple minore di1 Volt p-p accettabile per molti dispositivi o in quelli dotati di regolatore di tensione ma non per alcuni apparecchiaudio in cui potrete ascoltare un rumore a 100 Hz In tal caso utilizzare un condensatore di maggior capacitagrave o unregolatore

E possibile acquistare dei componenti idonei presso qualunque rivenditore di materiale elettronico Il ponteraddrizzatore egrave reperibile come componente integrato ma egrave anche possibile realizzarne uno collegando 4 diodi 1N400x(la x nella sigla puograve essere un qualunque numero da 1 a 7 per queste applicazioni a bassa tensione) Osservate lapolaritagrave del condensatore di filtro

I seguenti esempi illustrano alcune delle possibilitagrave

Esempio 1 un tipico alimentatore per modem riporta come dato di targa 12 Volt AC ma in effetti produce circa 14Volt AC in presenza di un carico modesto (diciamo metagrave della corrente massima di targa) Ciograve si traduce in unatensione da 17 a 18 Volt DC alluscita del ponte raddrizzatore e condensatore di filtro

Esempio 2 un caricabatterie per cordless potrebbe produrre 6 Volt AC Ciograve si traduce in una tensione da 6 a 7 Volt DCalluscita del ponte raddrizzatore e condensatore di filtro

Limitando il carico in modo da non superare la potenza massima erogabile del trasformatore si dovrebbe evitare ilsurriscaldamento Il fatto che si riesca o meno ad ottenere in uscita una tensione decentemente livellata dipenderagrave dallaquantitagrave di filtraggio e dalla corrente di picco disponibile dal trasformatore per ricaricare i condensatori di filtro su ciascunmezzo-ciclo Un trasformatore di alta qualitagrave (per esempio acquistato da produttori come Stancor o Thorderson cheprogettano dispositivi con una quantitagrave di rame molto maggiore) risulteragrave molto superiore sotto questo aspetto Un adattatorepresenteragrave una corrente di picco limitata ed una caduta di tensione significativa

Laggiunta di un regolatore integrato a tali alimentatori consentirebbe di ottenere unuscita in corrente continua del valoremassimo di circa 25 Volt inferiore rispetto alla tensione continua filtrata

55) Aggiungere un regolatore integrato ad un adattatore obatteriaPer molte applicazioni egrave auspicabile una fonte ben regolata di alimentazione in corrente continua Potrebbe essere il caso diapparecchi alimentati a batteria o da un adattatore che fornisce una tensione continua o delladattatore migliorato descritto nelparagrafo Convertire un adattatore con uscita in corrente alternata in uno a corrente continua

La seguente costituisce una introduzione basilare alla costruzione di un circuito che con le dovute modifiche risulteragrave idoneoper tensioni in uscita da circa 125 a 35 Volt con correnti massime di 1 A Lo stesso circuito puograve anche essere utilizzatocome base per un generico alimentatore da utilizzare per la sperimentazione elettronica

Per una tensione arbitraria compresa tra circa 12 e 35 V vi occorre un circuito integrato denominato regolatore di tensionevariabile un esempio egrave costituito dal chip LM317 la Radio Shack lo ha in catalogo corredato di uno schema Il chip LM317somiglia ad un transistor di potenza ma egrave in effetti un completo regolatore integrato

Nei casi in cui in uscita occorre un valore comune come +5 V o -12 V sono disponibili dei circuiti integrati regolatori atensione fissa preprogrammati allo scopo I modelli tipici sono denominati 78xx (uscita positiva) e 79xx (uscita negativa)

Per esempio

Regolatore di Regolatore di tensione positiva tensione negativa ----------------------- ----------------------- 7805 +5 V 7905 -5 V 7809 +9 V 7909 -9 V 7812 +12 V 7912 -12 V 7815 +15 V 7915 -15 V

e cosigrave via Se le tensioni fornite sono esattamente quelle richieste egrave possibile semplificare il circuito sotto riportatoeliminando i resistori e collegando a massa il terminale di regolazione Nota la piedinatura differisce tra i modelli a tensionepositiva e negativa - consultate i datasheet

Ecco un esempio di circuito che utilizza un LM317

I +-------+ O Vin (+) o-----+---| LM317 |---+--------------+-----o Vout (+) | +-------+ | | | | A | | | R1 = 240 | | | | ___ _|_ C1 | | +_|_ C2 |_0_| LM317 ___ 001 +-------+ ___ 1 uF | | 1 - Regolzione | uF | - | |___| 2 - Uscita | | ||| 3 - Ingresso | R2 | 123 | | | | | Vin(-) o------+-------+----------------------+-----o Vout (-)

Nota non tutti i regolatori di tensione utilizzano questa piedinatura Se non utilizzate un LM317 ricontrollate la piedinaturacome pure tutte le altre specifiche

Per il chip LM317

R2 = (192 x Vout) - 240 dove R2 in Ohm Vout in Volts compresa tra 12 e 35 Volt1

Vin deve risultare almeno 25 V superiore a Vout Scegliete un adattatore AC con tensione in uscita a pieno caricoalmeno 25 V superiore rispetto alla tensione regolata in uscita

Ad ogni modo osservate che la tensione di un tipico adattatore puograve variare in modo considerevole dipendentementedal carico e dal produttore Dovrete sceglierne uno la cui uscita non sia molto superiore alla tensione continuadesiderata perchegrave diversamente verragrave sprecata energia nel dispositivo e saragrave necessaria una maggior dissipazione dicalore

La corrente massima di uscita egrave di 1 A Ladattatore utilizzato deve essere in grado di erogare la massima corrente consicurezza e senza che la tensione scenda sotto i requisiti elencati al punto (2)

Ulteriori condensatori di filtro (in parallelo a C1) sulluscita delladattatore potrebbero essere di aiuto (o potrebberoessere richiesti) per ridurre il ripple e quindi le oscillazioni della tensione In tal modo egrave possibile utilizzare unadattatore con minor tensione in uscita e ridurre nel contempo la dissipazione di potenza nel regolatore

Utilizzando 10000 uF per ciascun Ampere di corrente in uscita il ripple sullingresso del regolatore risulteragrave inferiore a1 V picco-picco A condizione che la tensione in ingresso sia sempre superiore alla tensione desiderata in uscita piugrave 25Volt il regolatore rimuoveragrave totalmente il ripple fornendo in uscita una tensione continua costante independentementedalla tensione di rete e dalle fluttuazioni del carico Per i puristi il regolatore non egrave del tutto perfetto ma egrave sufficienteper la maggior parte delle applicazioni

Accertatevi di scegliere un condensatore con tensione di lavoro superiore di almeno il 25 rispetto alla tensione dipicco in uscita dalladattatore di rete in assenza di carico e ponete attenzione alla polaritagrave

Nota gli adattatori di rete progettati come caricabatterie potrebbero non montare alcun condensatore di filtro quindidovrete senza dubbio provvedere in tal senso Controllo veloce se la tensione in uscita dalladattatore scende a zeronon appena lo staccate dalla rete elettrica anche in assenza di carico egrave segno che non egrave montato alcun condensatore difiltro

Laletta di raffreddamento del LM317 egrave elettricamente connessa al pin centrale tenete a mente questo particolare inquanto il chip va necessariamente montato su unaletta di raffreddamento se si prevede che debba dissipare oltre 1Watt P = (Vout - Vin) Iout

Esistono altre considerazioni controllate il datasheet del LM317 in modo particolare se viene fatto funzionare vicino ailimiti di 35 V eo 1 A

E possibile reperire maggiori informazioni sullargomento nel documento Vari schemi elettrici

61) Tipologie di alimentatoriConsultate il documento Linee guida per la sicurezza con gli apparecchi ad alta tensione eo alimentati a tensione di reteprima di affrontare qualunque problema su un alimentatore

Se il vostro apparecchio utilizza un adattatore AC consultate i paragrafi a riguardo di tali dispositivi

Gli apparecchi elettronici di consumo utilizzano tipicamente una delle seguenti tipologie di alimentatori o una combinazioneibrida degli stessi (senza dubbio ce ne sono anche altri)

Trasformatore di alimentazione con regolatori lineari realizzati utilizzando componenti della serie 7879XX ocomponenti discreti Il trasformatore egrave di grandi dimensioni e si trova molto vicino al cavo di alimentazione di rete

Trasformatore di alimentazione con regolatori ibridi tipo STK5481 o qualcuno dei suoi cugini - multiuscita con alcuneuscite attivate dallinterruttore dellapparecchio Se viene montato un circuito integrato di questa serie cercatene lapiedinatura sui manuali ECG SK o NTE o postate un messaggio sul newsgroup scielectronicsrepair per chiedere aqualcuno di procurarvi la piedinatura Anche in questo caso il trasformatore di alimentazione egrave di grandi dimensioni esi trova molto vicino al cavo di alimentazione

Piccolo alimentatore switching I problemi piugrave comuni semiconduttori in cortocircuito condensatori degradatiresistori fusibili aperti In questo caso di solito non si trova un grande trasformatore vicino al cavo di alimentazione mapiuttosto un trasformatore di piccole dimensioni collocato altrove nellapparecchio Si tratta di un caso raro nelleapparecchiature audio poichegrave il rumore dellalimentatore switching egrave difficile da tenere alla larga dei circuiti audioAlimentatori di questo tipo sono piugrave comuni in alcuni videoregistratori televisori monitor fax e stampanti

Ecco alcuni commenti generali relativi a ciascun tipo di alimentatore

La ricerca del guasto egrave abbastanza immediata poichegrave i componenti sono facilmente identificabili ed egrave facile seguire letensioni attraverso il trasformatore di alimentazione raddrizzatori ad onda intera regolatori di tensione condensatoriecc

I guasti di una o piugrave uscite di questi regolatori ibridi sono molto comuni Utilizzate i manuali ECGSTKNTE perindentificare le corrette tensioni di uscita controllandole con linterruttore di alimentazione in entrambe le posizionipoichegrave una significativa discrepanza indica quasi certamente un problema Sebbene una caduta di tensione conlapparecchio acceso possa anche dipendere da un eccessivo assorbimento di corrente il regolatore egrave comunque il

primo componente da sospettare Il componente di ricambio di solito costa meno di 10 Euro

I problemi sugli alimentatori switching sono piugrave difficoltosi da diagnosticare ma di solito egrave possibile scoprire il guastoanche senza documenti di servizio seguendo il circuito e cercando semiconduttori guasti con un ohmmetro I problemicomuni sono condensatori essicati semiconduttori in corto circuito e saldature fredde Consultate il documento Noteper la ricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatori switching per informazioni piugrave dettagliate Le correttetensioni di uscita possono anche essere individuate con un po di lavoro seguendo il circuito Ad ogni modo egrave spessosicuro supporre che sia presente almeno una tensione compresa tra 5 e 6 V per i circuiti logici e una o piugrave altre a 12 V osuperiori per i motori e gli altri circuiti elettronici

71) Alimentatore completamente defunto (non del tipo acommutazione)Non sottovalutate la possibilitagrave di una cattiva saldatura o finanche di un cordone di alimentazione interrotto Forse Fido eraaffamato e se lo egrave mangiucchiato

Per prima cosa accertatevi che la presa di corrente funzioni regolarmente provate a collegare una lampadina Anche un testercon lampadina al neon non rappresenta una garanzia assoluta di funzionamento la presa potrebbe soffire di una connessionemarginale e presentare una elevata resistenza

Controllate la eventuale presenza di fusibili bruciati nelle vicinanze del collegamento del cordone di alimentazione di reteCon lapparecchio scollegato controllate la continuitagrave del collegamento tra la spina di corrente e il fusubile linterruttore diaccensione ed il trasformatore di alimentazione Con linterruttore in posizione di acceso la resistenza tra i due terminalidella spina di corrente dovrebbe aggirarsi tra 1 e 100 Ohm dipendentemente dallassorbimento dellapparecchio

Piccoli adattatori di rete - da 100 a 500 Ohm

Grossi adattatori di rete - da 10 a 100 Ohm

Videoregistratore - da 15 a 30 Ohm

Registratore a cassette o lettore CD - da 25 a 100 Ohm

Amplificatore HiFi - da 05 a 10 Ohm

Se il fusibile si egrave bruciato e la lettura della resistenza egrave troppo bassa allora il primario del trasformatore potrebbe essereparzialmente o del tutto in cortocircuito Se la resistenza egrave infinita anche misurandola direttamente sul primario deltrasformatore di alimentazione allora il primario potrebbe essere interrotto oppure potrebbe esserci un fusibile termicointerrotto sotto lo strato piugrave esterno degli avvolgimenti di isolamento

Consultate inoltre il paragrafo Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termici

Se il fusibile si egrave bruciato ma la resistenza rientra nei valori normali provate a sostituirlo con un nuovo fusibile del giustovalore Se anche questo fusibile si brucia istantaneamente egrave segno che cegrave ancora un guasto nella sezione di alimentazione oin uno dei rami di alimentazione Consultate il paragrafo Fusibili circuiti integrati di protezione e disgiuntori

Se i fusibili sono a posto allora il problema risiede probabilmente nei circuiti del secondario La tensione di una o piugrave uscitepotrebbe essere bassa o mancante del tutto a causa di componenti guasti Un avvolgimento del secondario potrebbe essereinterrotto sebbene si tratti di una evenienza meno comune rispetto al guasto del primario visto che il filo utilizzato per gliavvolgimenti ha un diametro maggiore (perlomeno negli apparecchi a transistor)

72) Tensioni basse o mancanti in un alimentatore non acommutazioneUna volta che ci si egrave assicurati che i circuiti del primario sono in buone condizioni (o perlomeno che ci sia continuitagrave elettricae che i valori di resistenza siano ragionevoli) occorre spostare la ricerca del problema sul lato del secondario fusibili diodicondensatori di filtro componenti di regolazione cattive connessioni carico eccessivo dovuto a problemi in qualche altraparte dei circuiti elettronici

Dipendentemente dal tipo di apparecchio lalimentatore potrebbe avere in uscita una o piugrave tensioni Il guasto di una sola diqueste uscite potrebbe essere la causa di problemi multipli di sistema dipendentemente da quali sezioni dellapparecchioutilizzano la tensione mancante

Controllate la eventuale presenza di cattivi fusibili nei circuiti del secondario controllandoli con un Ohmmetro una volta miegrave anche capitato un fusibile intermittente Provate ad installare un nuovo fusibile dello stesso valore se anche questo fusibilefonde immediatamente allora cegrave qualche problema nel circuito di alimentazione o in uno dei suoi carichi Consultate ilparagrafo Fusibili circuiti integrati di protezione e disgiuntori Lutilizzo di un resistore di limitazione della correntecollegato in serie una lampadina ad incandescenza di basso Wattaggio per esempio potrebbe essere utile per consentirvi dieffettuare delle misurazioni riducendo il rischio di danni e la quantitagrave di fusibili da sacrificare

Localizzate i grossi condensatori elettrolitici di filtro questi si troveranno probabilmente vicino alle connessioni deltrasformatore di alimentazione con il circuito stampato contenente i componenti dellalimentatore Se i condensatori sonomontati a coppie potrebbe trattarsi di un alimentatore duale (tensioni positive e negative rispetto alla massa molto comunenegli apparecchi audio) Alcune volte due o piugrave condensatori sono utilizzati semplicemente per raggiungere una maggiorecapacitagrave Se ai terminali di uno di questi condensatori non misurate alcuna tensione tracciate il circuito verso il trasformatoreper determinare se il problema egrave dovuto a un diodo raddrizzatore una cattiva connessione o un avvolgimento secondariointerrotto sul trasformatore di alimentazione (questultima evenienza egrave abbastanza improbabile visto che il filo utilizzato perlavvolgimento ha un diametro abbastanza consistente)

Dei condensatori elettrolitici essicati provocheranno un eccessivo ripple che a sua volta egrave causa di rumore o headroom ridottosulle uscite audio e forse anche di problemi di regolazione Controllate le tensioni di alimentazione con un oscilloscopio otester sulla scala in tensione alternata tenendo presente che non tutti i tester montano condensatori di blocco della tensionecontinua sugli ingressi in alternata e che quindi le letture potrebbero essere falsate dal livello di tensione continua Se il rippleegrave eccessivo in linea di massima se il ripple egrave maggiore del 10 o 20 del livello di tensione continua allora provate asostituire i condensatori di filtro o a montarne in parallelo altri di capacitagrave similare ed almeno stessa tensione di lavoro

Se trovate delle tensioni minori rispetto a quelle previste il problema potrebbe dipendere da cattivi condensatori di filtro daun diodo o una connessione interrotti (per esempio uno dei diodi di un ponte raddrizzatore ad onda intera) o da un caricoeccessivo che potrebbe dipendere o dai regolatori di tensione (se presenti) o dal circuito alimentato

Disconnettete luscita dellalimentatore dal suo carico se la tensione sale di molto o se il fusibile ora sopravvive o se lalampadina collegata in serie adesso si spegne o rimane appena illuminata allora egrave probabile che il mancato funzionamentodipenda da un cortocircuito o un carico eccessivo

Se invece il comportamento non varia in modo sostanziale allora il problema potrebbe risiedere nel regolatore I transistordiodi zener resistori ed altri componenti discreti e regolatori integrati come LM317 o 7809 possono essere controllati con unOhmmetro o semplicemente provando a sostituirli I guasti piugrave comuni sono semiconduttori in corto resistori aperti etensione in uscita dai regolatori bassa o del tutto assente

Nei casi in cui lalimentatore utilizza un regolatore ibrido come un STK5481 per identificare un guasto egrave di solito sufficientecontrollare la presenza delle tensioni in ingresso e sulle uscite Un regolatore ibrido difettoso forniragrave molto probabilmente unatensione molto bassa o addirittura nulla su una o piugrave uscite Assicuratevi che dipenda dal regolatore provando a sconnettere ilcarico Controllate inoltre le tensioni con linterruttore elettronico di accensione in entrambe le posizioni

73) Gruppi di continuitagrave (UPS) e inverter di potenzaATTENZIONE rileggete le linee guida sulla sicurezza poichegrave alcune sezioni di questi apaprecchi possono esserepericolose

NOTA i gruppi di continuitagrave e gli inverter economici producono in uscita una tensione ad onda quadra pertanto nonsorprendetevi per come appare la forma donda osservata attraverso un oscilloscopio la cosa egrave perfettamente normale Gliapparecchi piugrave sofisticati e costosi potrebbero generare una forma donda semi-sinusoidale costituita da una approssimazionediscreta a 3 o 5 livelli (invece di unonda quadra a 2 livelli) I migliori apparecchi in assoluto generano una vera forma dondasinusoidale utilizzando una modulazione del segnale con impulsi ad alta frequenza non aspettatevi comunque di trovaresimili accorgimenti nei gruppi di continuitagrave e negli inverter da 100 Euro

Un gruppo di continuitagrave incorpora un caricabatterie delle batterie tampone al piombo-acido (di solito) un inverter DC-AC edella circuitazione di controllo e bypass

Si noti che lacquisto di un gruppo di continuitagrave che fornisce una protezione contro gli sbalzi di tensione egrave da prendere in seriaconsiderazione cercatene uno che alimenti gli apparecchi completamente dalla batteria piuttosto che bypassare linverterdurante il normale funzionamento Le batterie infatti agiscono come un filtro pressochegrave perfetto contro le variazioni a brevetermine della tensione di rete impulsi spuri e rumore

Gli inverter DC-AC utilizzati per alimentare delle apparecchiature a tensione di rete utilizzando limpianto elettrico diunautomobile o altra sorgente a bassa tensione sono simili agli inverter presenti allinterno dei gruppi di continuitagrave

Nel caso di un apparecchio che appare del tutto defunto ed in cui lalimentazione non egrave mancata per un periodo maggioredella sua autonomia e sulla presa di corrente cegrave tensione controllate per prima cosa la eventuale presenza di fusibiliinterrotti interni o esterni Forse qualcuno ha tentato di alimentare il proprio forno a microonde tramite il gruppo dicontinuitagrave o linverter

Consultate il paragrafo Analisi Post Mortem dei fusibili bruciati per identificare la probabile causa di guasto

Se trovate un fusibile che si egrave bruciato a causa di un cortocircuito allora con molta probabilitagrave ci sono altri problemi internicome dei componenti in cortocircuito Ad ogni modo se il fusibile si egrave bruciato a causa di un modesto sovraccaricolapparecchio alimentato potrebbe semplicemente assorbire eccessiva corrente rispetto a quella che il gruppo di continuitagrave olinverter egrave in grado di fornire o potrebbe essere difettoso

Un gruppo di continuitagrave puograve guastarsi per uno dei seguenti motivi

Circuito di ricarica della batteriaSe le batterie sembrano non caricarsi anche dopo una prolungata carica misurate la tensione ai terminali delle batteriesia con lapparecchio acceso che con lapparecchio spento La tensione dovrebbe salire leggermente quandolapparecchio egrave acceso e si suppone che stia caricando le batterie Se non riscontrate alcuna variazione disconnettete lebatterie ed effettuate nuovamente le misurazioni le batterie potrebbero anche essere totalmente in cortocircuitoControllate la eventuale presenza di fusibili interrotti componenti bruciacchiati e cattive connessioni

BatterieBatterie al Piombo-acido deteriorate o maltrattate rappresentano unevenienza molto comune Se la batteria non siricarica o non mantiene una carica levenienza di problemi alla batteria egrave molto probabile Un gruppo di continuitagrave (oqualunque altro tipo di apparecchio alimentato con una batteria al Piombo-acido) che rimane a riposo per lungo tempo(diciamo un anno o due) senza alimentazione e con le batterie scariche produrragrave come risultato una batteria non piugraveutilizzabile a causa della solfatazione Il problema si manifesta con uno dei seguenti sintomi la tensione sulla batteriasale ad oltre 25 Volt per cella quando la batteria viene messa per la prima volta sotto carica ed anche dopo un lungoperiodo di carica la batteria essenzialmente non ha alcuna capacitagrave Se la tensione della batteria egrave al suo valorenominale anche quando linverter dovrebbe sfruttarla per il suo funzionamento ma in uscita cegrave una tensione bassa onulla allora cegrave qualche problema nellinverter o nelle sue connessioni oppure il carico egrave eccessivo

InverterLa ricerca del guasto egrave simile a quella richiesta per un alimentatore a commutazione I problemi piugrave comunisemiconduttori di potenza in cortocircuito resistori fusibili aperti condensatori elettrolitici essicati e cattive

connessioni Consultate il documento Note per la ricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatori switchingUna ispezione visiva potrebbe rivelare delle parti esplose o bruciacchiate

Circuito di bypass della rete elettrica (se utilizzato)Controllate la eventuale presenza di cattive connessioni o problemi nel circuito di controllo o nel suo alimentatore distandby e nei componenti di commutazione

81) Fusibili circuiti integrati di protezione e disgiuntoriLo scopo dei fusibili e dei disgiuntori egrave sia quello di proteggere limpianto elettrico dal surriscaldamento e probabile incendioa causa di cortocircuiti o eccessivi sovraccarichi sia quello di impedire danni agli apparecchi a causa di un eccessivoassorbimento di corrente causato da un componente che si egrave guastato o da un uso improprio (per esempio volume eccessivosugli altoparlanti)

I fusibili utilizzano un filo o una fascetta sottile (denominati elementi) realizzati con un metallo dotato di resistenzanormalmente maggiore rispetto a quella del rame sufficiente a riscaldarsi con il flusso di corrente e che si fonde ad unatemperatura relativamente bassa e ben definita Quando viene raggiunta la massima corrente prevista questo elemento siriscalda a sufficienza per fondersi o vaporizzarsi La velocitagrave con cui ciograve si verifica dipende dallammontare del sovraccaricoe dal tipo di fusibile

I fusibili utilizzati negli apparecchi elettronici di consumo sono di solito del tipo a cartuccia da 1-14 x 14 o 20 mm x 5mm Alcuni sono dotati di terminali in filo saldati sui terminali e sono saldati direttamente sul circuito stampato ma lamaggior parte si innestano in un portafusibile o clip appositi Tra i tipi in miniatura annoveriamo fusibili Pico(tm) chesembrano dei resistori verdi da 14 Watt o altri tipi in miniatura cilindrici o rettangolari piccoli bottoncini in plasticatrasparente ecc Sul circuito i fusibili sono di solito marchiati come F o PR

I circuiti integrati di protezione sono nientaltro che dei fusibili in miniatura progettati appositamente per fornire una rispostamolto rapida ed impedire danni ai sensibili componenti a stato solido inclusi circuiti integrati e transistor Questo tipo difusibili egrave di solito contenuto in contenitori di plastica TO92 provvisti di soli due piedini o in piccoli contenitori rettangolaridi dimensioni approssimative di 01 (larghezza) x 03 (lunghezza) x 02 (altezza) Controllateli come fareste con unnormale fusibile Sul circuito potrebbero essere contrassegnati come ICP PR o F

I disgiuntori possono essere termici magnetici o una combinazione dei due casi I piccoli disgiuntori a pulsante utilizzatinegli apparecchi elettronici sono di solito del tipo termico il metallo si riscalda a causa del flusso di corrente ed interrompe ilcircuito quando la sua temperatura eccede un determinato valore Il meccanismo egrave spesso basato sullazione di una striscia odischetto bimetallico simile al funzionamento di un termostato I disgiuntori bistabili sono generalmente magnetici unelettromagnete mantiene tirata una leva a cui viene impedito di scattare grazie ad una molla calibrata Questo tipo didisgiuntore non egrave comunemente montato negli apparecchi elettronici di consumo ma egrave spesso utilizzato nei pannelli diservizio elettrici

Ad un valore di corrente appena superiore a quello per cui il fusibile egrave costruito occorreranno minuti prima che il circuito siinterrompa ad un valore di corrente dieci volte maggiore il fusibile si brucia in pochi millisecondi e lo stesso dicasi perlattivazione del disgiuntore

Il tempo di risposta di un fusibile o disgiuntore normale o rapido dipende dal valore istantaneo della sovracorrente

Un fusibile o disgiuntore a fusione lenta o ritardato permette un sovraccarico temporaneo (come quello causato dallavvio diun motore) ma interrompe velocemente il circuito in caso di sovraccarichi di maggior durata o cortocircuiti Una grandemassa termica ritarda laumento di temperatura in modo che i sovraccarichi momentanei vengano ignorati I disgiuntori ditipo magnetico utilizzano un fluido viscoso di smorzamento per rallentare il movimento del meccanismo di scatto

82) Analisi Post Mortem dei fusibili bruciatiE possibile ottenere un bel po di informazioni dallapparenza di un fusibile bruciato perlomeno nel caso in cui linterno siavisibile come nei fusibili a cartuccia con finestrella in vetro Un vantaggio nellutilizzo dei fusibili egrave che questo tipo diinformazioni diagnostiche sono spesso disponibili

Un fusibile il cui elemento sembra intatto ma ad un controllo risulta interrotto potrebbe semplicemente essersi stancato conletagrave Anche se il fusibile non si brucia le ripetute accensioni provocano dei picchi di corrente vicini alla portata del fusibileed i momentanei sovraccarichi sono causa dei ripetuti riscaldamenti e raffreddamenti dellelemento del fusibile E abbastanzacomune che un fusibile si interrompa senza che sia presente alcun guasto reale

Un fusibile il cui elemento egrave spezzato in una o piugrave parti si egrave bruciato a causa di un sovraccarico La corrente eraprobabilmente superiore al doppio della portata del fusibile ma non si trattava di un cortocircuito

Un fusibile il cui vetro presenta una colorazione argentea o annerita in cui lintero elemento egrave molto probabilmentevaporizzato si egrave bruciato a causa di un cortocircuito

Queste informazioni possono essere utilizzate direttamente senza proseguire nella ricerca del guasto

83) Sostituzione dei fusibili o disgiuntoriCome abbiamo giagrave avuto modo di osservare alcune volte un fusibile puograve interrompersi per nessuna ragione valida in questocaso basta sostituire il fusibile ed il problema egrave risolto In questa situazione o dopo aver individuato il problema quali sonole regole per una sicura sostituzione del fusibile E scomodo a dir poco attendere una settimana per larrivo del fusibileidoneo o far aprire Radio Shack nel cuore della notte

Anche nel caso dei disgiuntori un cortocircuito potrebbe danneggiare i contatti o fondere totalmente il dispositivo e renderenecessaria la sostituzione

I fusibili e i disgiuntori sono caratterizzati da quattro parametri

Corrente di lavoroQuesto valore non dovrebbe essere superato nel senso che non si dovrebbe mai installare un fusibile con corrente dilavoro superiore a quella del componente originale (avete sentito di quel tipo che utilizzava delle monetine al posto deifusibili vero) Va fatta eccezione a questa regola solo nel caso in cui tutti gli altri controlli non mettano allo scopertoil componente che ha fatto bruciare il fusibile in primo luogo In questo caso e solo in questo caso il montaggio di unfusibile con maggiore corrente di lavoro o di un ponticello sui terminali del fusibile SOLO PER IL TEMPONECESSARIO AL CONTROLLO consentiragrave al componente guasto di mettersi in luce autonomamente visto cheprobabilmente usciragrave del fumo o si bruceragrave la sua superficie esterna Si potrebbe anche utilizzare con sicurezza unfusibile con corrente di lavoro minore ma dipendentemente dalla vicinanza o meno della portata rispetto a quella delfusibile originale un simile ricambio potrebbe bruciarsi immediatamente

Tensione di lavoroSi tratta della massima tensione di lavoro del circuito (inclusi eventuali picchi induttivi) che il dispositivo puograveinterrompere con sicurezza E prudente utilizzare come ricambio un fusibile con tensione di lavoro uguale o superiore

TipoNormale rapido ritardato ecc E possibile sostituire un fusibile o disgiuntore con un tipo avente risposta piugrave velocetenendo perograve presente che potrebbe bruciarsi spesso o in via occasionale durante laccensione dellapparecchio Esconsigliabile effettuare loperazione opposta si rischierebbero danni allapparecchio visto che i semiconduttoritendono a guastarsi abbastanza velocmente

MontaggioDi solito egrave abbastanza semplice ottenere un identico sostituto Ad ogni modo a condizione che tutte le altre specifichesiano soddisfatte egrave perfettamente possibile saldare un normale fusibile da 1-14 (3AG) su un fusibile da 20 mm peresempio Alcune volte il fusibile dispone di terminali e puograve essere saldato direttamente sul circuito stampato Ad ogni

modo egrave possibile saldare con cura dei fili ai comuni modelli a cartuccia per creare un idoneo sostituto

84) Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termiciCome un normale fusibile o disgiuntore un fusibile o protettore termico svolgono una funzione di sicurezza critica Pertantoegrave davvero una pazzia ponticellare questi componenti nel caso si guastino Alcuni progetti rendono tale opzione ancora piugraveappetibile fornendo una via diretta per bypassare finanche il fusibile avvolto nelle spire di un trasformatore di alimentazionegrazie ad un terminale aggiuntivo normalmente non utilizzato

Per un solo controllo egrave perfettamente accettabile ponticellare temporaneamente il fusibile per accertarsi che lapparecchiofunzioni regolarmente senza surriscaldarsi Ad ogni modo sebbene questi fusibili a volte si guastino da soli piugraveprobabilmente la causa egrave da ricercare altrove Se siete a conoscenza della causa per esempio se avete tentato di caricare unpacco batterie in cortocircuito utilizzato il vostro ventilatore per miscelare il cemento o avete messo qualcosa incortocircuito esternamente allora il fusibile ha semplicemente svolto la sua funzione protettiva e lapparecchio dovrebbeessere a posto Il fusibile o lintero trasformatore motore o qualsiasi altro dispositivo bruciato vanno sostituiti Quanto dettovale in particolar modo per gli apparecchi che funzionano in modalitagrave non presidiata per i quali nel caso il sovraccarico siripresenti o qualcosa si guasti lapparecchio potrebbe surriscaldarsi al punto di provocare un incendio - e la vostra compagniadi assicurazioni potrebbe rifiutarsi di coprire i danni se si scopre che sono state apporte modifiche al circuito E finanche per idispositivi portatili come asciugacapelli ed utensili elettrici a parte le considerazioni sulla sicurezza dellutilizzatore ilprotettore termico egrave stato messo ligrave per impedire danni ai dispositivi stessi quindi non ponticellatelo

91) Tipologie comuni di trasformatoriUn trasformatore egrave costituito da un nucleo in ferro laminato o ferrite e due o piugrave avvolgimenti isolati molto spesso nonconnessi direttamente fra loro Se un insieme di avvolgimenti egrave utilizzato come ingresso per la tensione di rete o un segnaleaudio (avvolgimento cosiddetto primario) la tensione che appare su ciascuno degli altri avvolgimenti (avvolgimentisecondari) saragrave correlata al rapporto del numbero di spire su ciascuno degli avvolgimenti Ad ogni modo non si ottiene nullaper nulla la corrente egrave correlata allinverso di questo rapporto cosicchegrave la potenza resta invariata (fatta eccezione per leinevitabili perdite)

I trasformatori sono utilizzati praticamente in qualunque tipo di apparecchio elettronico sia per alimentazione che segnali enella rete di distribuzione elettrica per ottimizzare la tensionecorrente lungo ciascuna tratta del viaggio dalle centralielettriche agli utenti

I tipi di trasformatori che ci interessano a riguardo di elettrodomestici utensili elettrici ed apparecchi elettronici di consumosono quasi sempre utilizzati per convertire la tensione alternata di rete in un qualche altro valore inferiore o superiore

Trasformatori di alimentazione a bassa tensione sono montati negli adatattori di rete ed apparecchi elettronici comeparte dellalimentatore per generare una o piugrave tensioni continue necessarie al funzionamento dellapparecchio allaricarica delle batterie ecc La tensione in uscita egrave tipicamente compresa tra 2 e 48 Volt in alternata ma sono possibilianche altri valori

Trasformatori di alimentazione ad alta tensione sono montati nei forni a microonde vecchi televisori ed apparecchiaudio a valvole accensioni per bruciatori ad olio ed alcune insegne al neon La tensione in uscita puograve raggiungere esuperare i 15 kV

Trasformatori di riga inverter ed altri trasformatori piugrave specializzati pilotati da un oscillatore o chopper ad altafrequenza sono montati in vari apparecchi come televisori e monitor (alta tensione bassa tensione ed altrialimentatori) PC ed alcune periferiche flash elettronici Precisiamo che questi trasformatori NON operano

direttamente dalla rete elettrica e risultano pertanto inutili a meno che non vengano pilotati da una idonea circuitazioneelettronica

Esiste un ulteriore paio di comuni modelli di trasformatori di rete elettrica utilizzati nellassistenza tecnica

I trasformatori di isolamento sono avvolti con rapporto 11 in modo che la tensione in uscita sia identica a quella iningresso Ad ogni modo in assenza di connessione diretta fra gli avvolgimenti egrave possibile testare gli apparecchiriducendo il rischio di scosse elettriche

I trasformatori variabili (o Variac) consentono di regolare la tensione in uscita tra 0 e la tensione di rete in ingresso (oun valore leggermente superiore) sono utili nei casi in cui occorre verificare il comportamento di un apparecchioprima di ricollegarlo alla rete elettrica

Per maggiori informazioni su questo tipo di trasformatori consultate il documento Ricerca dei guasti e riparazione diapparecchi elettronici di consumo

92) Diagnosticare i guasti dei trasformatoriEcco alcuni semplici test da effettuare per stabilire se un trasformatore nuovo o usato di caratteristiche note sia realmenteefficiente

Osservate la presenza di ovvi segni di dolore Annusatelo per stabilire se vi egrave una qualche indicazione di precedentisurriscaldamenti bruciature ecc

Alimentatelo e verificate che le tensioni in uscita siano ragionevolmente prossime (forse in qualche modo piugrave elevate)rispetto al previsto

Lasciatelo acceso per un po Potrebbe riscaldarsi da appena percettibilmente a moderatamente ma non cosigrave tanto danon poterlo toccare non dovrebbe sciogliersi fumare o bruciarsi Inutile dirlo se succede qualcosa del genere i testpossono considerarsi conclusi

Individuate un carico idoneo in base alla formula R = VI dalle specifiche ed accertatevi che il trasformatore possaerogare la corrente richiesta senza surriscaldarsi La tensione non dovrebbe scendere in modo eccessivo tra assenza epresenza di carico (ma tale aspetto dipende dalla progettazione qualitagrave di costruzione dal fatto che il trasformatore siastato o meno acquistato da Radio Shack -) ecc

93) Determinazione delle connessioni sui trasformatori dialimentazione sconosciutiInizite con un buon multimetro digitale sulla scala piugrave bassa di resistenza o analogico sulla scala di resistenza X1 (dovreteriuscire a misurare fino ad un minimo di 01 Ohm in molti casi) In tal modo riuscirete a creare uno schema degliavvolgimenti

Per prima cosa identificate le connessioni che presentano continuitagrave tra esse Fatta eccezione per il possibile caso di untrasformatore bagnato fradicio con perdita eccessiva qualunque lettura inferiore allinfinito sta ad indicare una connessione Ivalori tipici risulteranno compresi tra poco piugrave di 0 Ohm e 100 Ohm

Ciascun gruppo di terminali connessi costituisce un avvolgimento La lettura piugrave elevata per ciascun gruppo saragrave quella tra leestremitagrave dellavvolgimento le altre risulteranno inferiori Con alcune misurazioni e un po di deduzione logica sarete ingrado di etichettare le estremitagrave e le prese intermedie di ciascun avvolgimento

Quindi applicando in ingresso una tensione alternata di basso valore (prelevata da un altro trasformatore di alimentazionepilotato da un Variac) sarete in grado di stabilire il rapporto di trasformazione delle tensioni e di conseguenza identificareprimario e secondario Spesso gli avvolgimenti primari e secondari fuoriescono dai lati opposti del trasformatore

Per i tipici trasformatori di alimentazione troverete due fili in uscita dal primario ma i trasformatori internazionali potrebbero

anche prevedere piugrave prese intermedie come pure un paio di avvolgimenti primari (forse con piugrave prese) per commutare trafunzionamento a 110115120 Volt AC e 220230240 Volt AC I tipici codici dei colori per gli avvolgimenti primari saannonero o nero con striature in vari colori Per gli avvolgimenti secondari sono utilizzati qualsivoglia altri colori Le striaturepotrebbero indicare le prese centrali ma non sempre

Per sicurezza utilizzate allo scopo un Variac ed un altro trasformatore isolato

Ecco un esempio piugrave specifico

Recentemente ho acquistato presso un rivenditore di materiale elettronico del luogo un trasformatore da 35 Volt2 Ampere con presa centrale montato in un alimentatore per ferromodellismo I fili del secondario sonorosso-rossogiallo-rosso e credo di aver capito come collegare il secondario per ottenere due sorgenti a 175Volt Il mio dilemma egrave costituito dal primario sono presenti sei fili neri (nero nerorosso neroblu neroverdenerogiallo nerogrigio) Due di questi erano giagrave spellati quindi ho provato a collegarli alla rete elettrica ma sulsecondario non risulta presente alcuna tensione Avete qualche idea Non sono a conoscenza del produttore iltrasformatore egrave sigillato in uno scatolo chiuso senza alcuna apertura Inoltre non capisco se sia dotato di piugraveavvolgimenti primari da collegare insieme o di cinque prese per le varie tensioni in ingresso Qualche idea

Naturalmente diamo per scontato che la misura sul secondario sia stata effettuata sulla scala in corrente alternata delmultimetro -) Mi dispiace ma dovevo confermare le basi La mia naturale supposizione sarebbe che i fili richiesti eranoquelli con le striature

Ecco un suggerimento

Utilizzate un ohmmetro per stabilire quali siano gli insiemi di terminali del primario connessi Le resistenzerisulteranno molto basse ma dovreste anche essere in grado di stabilire quali terminali corrispondano a delle sempliciprese intermedie visto che la resistenza tra di essi risulteragrave molto bassa

Visto che siete giagrave a conoscenza del valore di tensione sul secondario alimentate il secondario tramite una sorgente dicorrente alternata a bassa tensione come ad esempio un altro trasformatore Quindi misurate la tensione tra ciascunacoppia di terminali primari Dovreste essere in grado di individuare con certezza gli avvolgimenti principali e le preseintermedie

Utilizzando una combinazione delle procedure sopra descritte dovreste riuscire a stabilire come stanno le cose Ritengo che iltrasformatore sia dotato di un paio di avvolgimenti primari che possono essere connessi sia in serie (per i 220) che inparallelo (per i 110) ed una presa centrale ma chi lo sa Conviene effettuare i necessari controlli Nel dubbio non limitatevi acollegarlo ai 110 Volt potreste finire col fondere il tutto Fateci sapere cosa avete scoperto

94) Determinazione delle connessioni ignote suitrasformatori di alimentazione internazionaliMolto probabilmente potrete determinare le connessioni del trasformatore semplicemente identificando le connessioni diingresso della rete

Ci saranno due avvolgimenti primari (la resistenza fra i due saragrave infinita) Ciascuno di essi potrebbe anche avere delle preseintermedie onde consentire varie leggere variazioni nella tensione di ingresso Per esempio potrebbero esserci delle preseintermedie per 110220 115230 120240 ecc

Negli Stati Uniti (tensione di rete 110 Volt AC) i due avvolgimenti primari sono collegati in parallelo In Europa (tensione direte 220 Volt AC) i due avvolgimenti saranno collegati in serie Quando si modifica il cablaggio da una tensione allaltraoccorre assicurarsi di mettere in fase i due avvolgimenti altrimenti provocherete un cortocircuito E possibile effettuare talecontrollo quando si applica lalimentazione E sufficiente lasciare scollegata una sola estremitagrave di un avvolgimento emisurare la tensione tra questi due punti dovrebbero essere presenti 0 Volt o poco piugrave se la fase egrave corretta Se la tensione egravesignificativa invertite uno degli avvolgimenti e ripetete le misurazioni per confermare

Un tester sulla portata in Ohm piugrave bassa dovrebbe consentirvi di determinare la disposizione delle prese intermedie sulprimario e di quali coppie di terminali del secondario sono connesse a ciascun avvolgimento Occorreragrave probabilmente un

tester digitale in quanto molti modelli analogici non offrono un range di resistenza sufficientemente basso

Con un po di fortuna egrave anche probabile che le connessioni del trasformatore siano contrassegnate sul contenitore

E meglio effettuare una prova preliminare con un Variac in modo tale da alzare la tensione gradualmente ed accorgersi dieventuali errori prima di mandare tutto in fumo

E finanche possibile alimentare il trasformatore da una sorgente a bassa tensione ammettiamo 10 Volt prelevati da un Variaco finanche da un adattatore in modo da operare con sicurezza nelle misurazioni sul secondario Quindi egrave sufficiente scalarein modo appropriato tutte le tensioni

95) Stabilire la potenza (VA) di trasformatori sconosciutiPer un trasformatore con un singolo avvolgimento di uscita non sarebbe una cattiva idea misurare laumento di temperaturaConsiderando che non sarete a conoscenza della temperatura accettabile per il trasformatore un approccio conservativoconsiste nellaumentare gradualmente la corrente fino a che il trasformatore diventa caldo al tatto dopo un periodo di tempoesteso ammettiamo unora

Nei casi in cui sono coinvolti piugrave avvolgimenti in uscita il compito risulta piugrave complesso visto che la corrente massima diognuno egrave ignota

Da Greg Szekeres (szekerespittedu)

Generalmente egrave possibile misurare la potenza dei singoli avvolgimenti secondari Si inizia col misurare la tensione a vuotoquindi si carica lavvolgimento fino a che la tensione scende del 10 e nelle stesse condizioni di carico si procede con lamisurazione della corrente Una caduta di tensione del 10 dovrebbe costituire un valore molto sicuro In un trasformatoreeconomico la potenza potrebbe essere stata calcolata su una caduta di tensione del 20 Una caduta del 15 egrave daconsiderarsi accettabile Occorreragrave smanettare un po col trasformatore per accertarsi che non si surriscaldi ecc

Da James Meyer (jimbobacpubdukeedu)

Dalla misura della tensione in uscita a vuoto e della resistenza in corrente continua dei singoli avvolgimenti egrave possibilericavare con buona approssimazione il valore di potenza disponibile su ciascun avvolgimento

Preparate qualcosa di simile ad un foglio di calcolo e regolate la corrente in uscita per uguagliare le perdite in ciascunsecondario Il fattore principale che stabilisce la massima capacitagrave di erogazione di potenza egrave la sezione del filo dal momentoche la tensione per ciascuna spira e quindi la lunghezza dellavvolgimento egrave fissa per ciascuna particolare tensione in uscita

96) Stabilire le potenze di un trasformatore di alimentazionebruciatoUn trasformatore di alimentazione puograve guastarsi in un certo numero di maniere Ecco le piugrave comuni

Primario interrotto di solito egrave il risultato di una sovratensione ma potrebbe anche essere dovuto ad un cortocircuito inuscita che ha prodotto un surriscaldamento

Essendo il primario interrotto il trasformatore egrave del tutto defunto

Per prima cosa accertatevi che il trasformatore sia davvero irrecuperabile Alcuni montano un fusibile termico onormali fusibili sotto lo strato piugrave superficiale di nastro isolante o carta

Cortocircuito nel primario o secondario potrebbe essere il risultato di un surriscaldamento o semplicemente dovuto aproduzione scadente ma ad ogni modo ci sono due fili che si toccano Una o piugrave uscite potrebbero essere inutilizzabilie finanche in quelle che forniscono una qualche tensione questultima potrebbe risultare molto bassa

Il trasformatore potrebbe non bruciare il fusibile dellapparecchio e finanche se ciograve dovesse accadere probabilmente si

surriscalderebbe molto in fretta

Per prima cosa accertatevi che non vi siano problemi nellapparecchio alimentato Scollegate tutte le uscite deltrasformatore ed verificate che i sintomi rimangano pressappoco gli stessi

Esistono svariati approcci per analizzare un trasformatore bruciato eo identificare le caratteristiche di un ricambio

Se avete tempo e pazienza ed il trasformatore non egrave totalmente ricoperto di sigillante epossidico o vernice smontarlo econtare il numero di spire per ciascuno degli avvolgimenti potrebbe risultare lapproccio piugrave sicuro Non egrave cosigrave tragicocome sembra il tempo richiesto dallinizio delle operazioni al gettare i resti nelle immondizie potrebbe essere minoredi 20 minuti per un piccolo trasformatore di alimentazione

Smontate il contenitore e lintelaiatura (se ci sono) e mettete da parte il nucleo in ferro E quindi possibile rimuovere ilnastro adesivo per mettere a nudo ciascuno degli avvolgimenti I secondari sono gli avvolgimenti piugrave esterni Ilprimario saragrave lultimo il piugrave vicino al centro Man mano che svolgete il filo contate il numero di spire sul rochhetto

Contando le spire conoscerete le tensioni precise (a circuito aperto) di ciascuna delle uscite Anche se il primario egraveridotto ad una massa carbonizzata buona parte del filo saragrave probabilmente intatta tanto da permettere un conteggiosufficientemente preciso Non preoccupatevi un errore di poche spire tra amici non ha importanza

La misurazione della sezione del filo serviragrave a stabilire lammontare di corrente che ciascuna delle uscite era in grado difornire Probabilmente egrave piugrave affidabile ricavare la potenza complessiva del trasformatore in base ai dati di targadellapparecchio alimentato

Se quanto sopra non risulta fattibile per una qualunque ragione occorreragrave ricorrere a qualche supposizione Ciascuna delleuscite deve pilotare un raddrizzatore a mezzonda (un diodo) ad onda intera (due diodi se il trasformatore egrave dotato di presacentrale) o a ponte (modulo o quattro diodi) Nel caso del ponte raddrizzatore potrebbe comunque esserci una presa centraleper fornire una tensione duale (positiva e negativa)

A volte egrave possibile stimare la tensione richiesta osservando i componenti nellalimentatore in particolare le tensioni deicondensatori di filtro e dei regolatori La tensione di lavoro del condensatore serve come riferimento per un limitesuperiore della tensione probabilmente risulteragrave superiore dal 25 al 50 per cento della tensione di picco in ingresso

Nei casi in cui sono presenti dei regolatori il loro tipo eo il circuito stesso potrebbe rivelare la tensione prevista inuscita e quindi la tensione richiesta in ingresso ai regolatori Per esempio se egrave presente un chip regolatore 7805saprete che al suo ingresso deve essere presente una tensione superiore a circa 75 V (avvallamenti del ripple) perprodurre unuscita stabile a 5 V

Se non ci sono regolatori allora i circuiti integrati relegrave motori e altri componenti alimentati potrebbero riportaretensione e corrente di targa a indicare lalimentazione richiesta (min-max)

Capitolo 10) Ricerca dei guasti e riparazione deitrasformatori

101) Diagnosi dei guasti nei trasformatoriAlcuni trasformatori di alimentazione montano un fusibile termico sotto gli strati di isolamento piugrave esterni In molti casi unsovraccarico produrragrave linterruzione del fusibile termico ammesso di riuscire a rintracciarlo la sostituzione egrave sufficiente ariportare in vita il trasformatore Consultate inoltre il paragrafo Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termici

Dove il problema non egrave costituito da un fusibile termico scartata leventualitagrave di cattive saldature o connessioni crimpate neipunti in cui il filo egrave saldato o i terminali si collegano agli avvolgimenti del trasformatore per qualunque altro problemaoccorreragrave svolgere tutti gli avvolgimenti per localizzare un interruzione o un cortocircuito Nel caso il trasformatore si siasciolto del tutto ed il risultato sia un miscuglio carbonizzato di rame e ferro saranno richieste misure molto piugrave drastiche

In principio sarebbe possibile ricostruire totalmente un trasformatore guasto Tutto quanto necessario egrave stabilire il numero dispire direzione distribuzione degli strati e ordine di ciascun avvolgimento Il filo necessario allavvolgimento egrave facilmentereperibile in commercio

Ad ogni modo a meno che non vi sentite effettivamente esperti nel compito e non riuscite a procurarvi il giusto materiale evernice isolante non esiste alcuna garanzia sullaffidabilitagrave a lungo termine e sulla sicurezza Quindi la mia raccomandazionedefinitiva egrave di procuravi un idoneo ricambio commerciale ogniqualvolta possibile

Per maggiori dettagli consultate il paragrafo Riavvolgere i trasformatori di alimentazione

Ad ogni modo lautocostruzione dei trasformatori non egrave nulla di nuovo

Da Robert Blum (rfblumworldnetattnet)

Possiedo un libro edito dal Government Printing Office Il titolo egrave Information for the Amateur Designer of Transformersfor 25 to 60 cycle circuits di Herbert B Brooks E uscito il 14 Giugno 1935 quindi non so se sia ancora in stampa Quandolho acuistato costava 010 dollari

Da Mark Zenier (mzeniernetcomcom)

Practical Transformer Design Handbook di Eric LowdonPubblicato sia da Sams che da Tab Professional BooksIl problema egrave che il libro era fuori stampa lultima volta che ho controllato

Da Paul Giancaterino (PAULYGSprodigynet)

Ho scoperto un articolo decente al riguardo sul numero di Maggio 1983 della rivista Radio Electronics Larticolo illustra lebasi dellargomento incluso come stabilire quanti Ampere il trasformatore sia in grado di gestire e come dimensionare il filoper gli avvolgimenti

102) Riavvolgere i trasformatori di alimentazioneEcco alcune informazioni e raccomanzazioni da gente che ha riparato con successo i propri trasformatori di alimentazioneche si sono autodistrutti

Da colinrowecscreamingnet)

Attenzione esistono degli aspetti di sicurezza sui trasformatori di rete Utilizzate questa informazione interamente a vostrorischio e pericolo

Ho avvolto e riavvolto svariati trasformatori Quando ho iniziato ad occuparmi di elettronica (avevo circa 12 anni) horiavvolto un trasformatore di riga di un televisore a colori Ho riutilizzato il filo ma ho dovuto rifare lisolamentosospendendo il filo lungo tutto il garage per verniciarlo con una speciale vernice che avevo trovato Non rifarei mai una cosadel genere e tantomeno suggerirei a nessuno di tentarci ma il trasformatore egrave durato piugrave del cinescopio

Da allora come ingegnere elettronico ho avvolto molti trasformatori per alimentatori a commutazione ed ho riavvolto alcunitrasformatori di alimentazione funzionanti per ottenere tensioni diverse

Se decidere di avvolgere un trasformatore vi occorre un sacco di pazienza e dovete essere in grado di tenere il conto delnumero di spire (non egrave facile come sembra) oltre a possedere dita robuste

Ad ogni modo per i trasformatori di rete bruciati che mi sono capitati fra le mani non cera speranza di riportarli in vitaQuesto perchegrave il rocchetto di plastica si era di solito sciolto per via del calore generato dalla corrente provocata dalla perditadi isolamento degli avvolgimenti Personalmente non tenterei di riavvolgere un piccolo trasformatore di alimentazione senzail proprio rocchetto in quanto risulterebbe troppo difficile mantenere gli avvolgimenti isolati con sicurezza luno dallaltrooltre che procurarsi il filo richiesto per lavvolgimento

Se gli avvolgimenti sono gravemente cortocircuitati ci sarebbe da supporre che il trasformatore abbia subito questa sorte

Dovrete decisamente ricostruire tutti gli avvolgimenti

Esiste ovviamente il problema di scoprire la tensionecorrente degli avvolgimenti originari

Se lapparecchio egrave utilizzato con una sola tensione di ingresso potrebbe risultare sufficiente un solo avvolgimento primarioanche se precedentemente gli avvolgimenti erano due una leggera semplificazione ma il filo da utilizzare deve essereleggermente piugrave spesso - 3 numeri AWG in meno

Oltre a procurarsi un ricambio idoneo il sistema migliore consiste nel reperire un trasformatore provvisto in grado di fornirein uscita le tensioni e le correnti richieste Potrebbe non essere un compito facile e potrebbe non essere possibile montare iltrasformatore nellapparecchio E possibile reperire trasformatori nuovi presso molti rivenditori al limite potrebberooccorrervene un paio per ottenere la giusta combinazione di tensioni

Se avete fortuna potreste reperire quanto richiesto presso un rivenditore di materiale di recupero o da rottami di un vecchioapparecchio

Ad ogni modo se siete determinati nel provare ad avvolgere un trasformatore ci sono svariate possibilitagrave

Laspetto piugrave critico nellavvolgimento di un trasformatore di alimentazione egrave costituito dallavvolgimento primario visto cheil filo egrave incredibilmente sottile sui piccoli trasformatori e si puograve facilmente danneggiare o spezzare ed un buon isolamento egravedi primaria importanza Inoltre la quantitagrave di filo egrave enorme ed il lavoro diventa poco praticabile a meno che non siate pronti aricorrere a qualche sorta di attrezzo Suggerirei di prendere in considerazioni le alternative ad effettuare lavvolgimento dipersona e cioegrave

Acquistare un kit La Maplin nel Regno Unito li commercializza in varie dimensioni Lavvolgimento primario egravefornito giagrave avvolto occorre semplicemente avvolgere il filo per i secondari Il trasformatore egrave completo delleinformazioni richieste per calcolare il numero di spire e la sezione del filo da utilizzare in base alla tensione e correnterichieste

Riavvolgere un trasformatore in buone condizioni E un lavoro che ho affrontato svariate volte E imperativo smontareil trasformatore senza danneggiare in alcun modo lisolamento dellavvolgimento primario egrave la parte piugrave difficile dellavoro Normalmente le laminature E e I sono ermeticamente impaccate dentro il rocchetto ed il primo ad usciretende a piegarsi seriamente egrave improbabile che si riesca nellintento al primo tentativo Se il trasformatore egrave sigillatocon lacca o ancor peggio con sigillante che indurisce allora limpresa diventa pressochegrave impossibile Una volta rimossele laminature dovrete raggiungere gli avvolgimenti da sostituire alcune volte troverete un coperchio di plastica in duepezzi che si aggancia sul rocchetto

Dovrete naturalmente utilizzare un trasformatore grande a sufficienza e dotato del primario con la giusta tensione Appuratoche loriginale si sia guastato e che i trasformatori autocostruiti non sono mai cosigrave compatti come quelli commerciali sarebbemeglio utilizzare il trasformatore piugrave grande che egrave possibile montare Per ragioni di sicurezza utilizzate solo un trasformatoredi moderna costruzione ed in buone condizioni

Potreste essere in grado di utilizzare uno o piugrave degli avvolgimenti preeesistenti ma tenete a mente che ciascun avvolgimentooccupa uno spazio proporzionale alla sua corrente moltiplicata per la tensione

Per stabilire il numero di spire e la sezione del filo utilizzato per gli avvolgimenti dovrete calcolare il numero di spire perVolt del nuovo trasformatore egrave sufficiente contare le spire di uno degli avvolgimenti secondari e dividerlo per la tensioneerogata Il numero di spire che vi occorre egrave questo numero moltiplicato per la tensione desiderata La sezione del filo egravestabilita dalla corrente che si desidera prelevare Utilizzate del filo con la stessa area per Ampere dellavvolgimentooriginario Occorre terminare in modo appropriato le estremitagrave degli avvolgimenti Utilizzate filo di rame smaltato potrestedover grattare via lo smalto per effettuare le saldature a meno che si tratti di smalto in grado di fondersi al calore ma inquesto caso vi occorre un saldatore con temperatura davvero elevata Di solito sono previsti degli ancoraggi dove saldare leestremitagrave

Inoltre se il trasformatore egrave utilizzato in apparecchi tipo registratori a nastro molto probabilmente occorreragrave schermarlo

Dovreste ora assicurarvi che il trasformatore finito sia sicuro Il sistema migliore per controllare lisolamento consistenelleffettuare la verifica utilizzando una alta tensione (alcuni kV) tra primario e secondario e quindi tra il nucleo e ciascunavvolgimento controllando che non ci siano correnti di perdita Con la corrente applicata verificate la presenza delle corrette

tensioni sulle uscite Accertatevi che il trasformatore non si riscaldi eccessivamente Tutti i trasformatori si riscaldano alcunicosigrave tanto da non poterli toccare ma se dopo svariate ore trasformatore diventa cosigrave bollente che la pelle si attacca altrasformatore quando lo toccate sappiate che non dureragrave a lungo

E possibile reperire filo EC e trasformatori di recupero da varie fonti una ricerca su internet costituisce un buon punto dipartenza

Da Bill Rothanburg (williamrothanburgworldnetattnet)

E una cosa che ho sperimentato di persona Si egrave trattato piugrave di una sfida intellettuale che pratica ma egrave possibile Alcunirequisiti

Un trasformatore che si possa facilmente disassemblare Se il trasformatore egrave impregnato di vernice preparatevi aiproblemi

Tanta pazienza

Una eccellente memoria

Ragionevolmente buona manualitagrave meccanica

Avevo un trasformatore relativamente semplice su cui lavorare - singolo primario due secondari Gli avvolgimenti non eranostati inzuppati di vernice cosigrave egrave stato possibile svolgerli contando le spire Vi ho giagrave detto che occorre una buona dose dipazienza Sono stato in grado di stabilire la sezione del filo dal vecchio avvolgimento

Il trasformatore si egrave surriscaldato al punto che il rocchetto di plastica si egrave ridotto ad una robaccia Sono riuscito a costruire unricambio utilizzando carta oleata ed un sacco di vernice

Per assistere nel riavvolgimento ho realizzato un attrezzo - in realtagrave una manovella attraverso un pezzo di legno Il rocchettoera tenuto al suo posto da un paio di bulloni e rondelle Il riavvolgimento vero e proprio egrave stata la parte piugrave semplice dellavoro

Se dovessi riprovare una simile esperienza utilizzerei senza dubbio un fusibile termico nel trasformatore

111) Tecnologia delle batterieIl desiderio di alimentazione portatile sembra crescere esponenzialmente con la proliferazione dei computer notebook epalmtop agendine elettroniche PDA telefoni cellulari e fax cercapersone macchine fotografiche tascabili videocamereregistratori audio a cassette radioregistratori ecc la lista non ha termine

Due delle aree piugrave calde nella ricerca di nuove tecnologie nel settore elettronico riguardano lo sviluppo di tecnologie perottenere batterie (sistemi elettrochimici) di maggior capacitagrave per gli apparecchi ricaricabili e limplementazione di gestioneintelligente dellenergia (ricarica ottimale e conversione di energia ad alta efficienza) per gli apparecchi portatili Litio eNickel Metal Hydride sono tra le piugrave recenti aggiunte allinventario delle tecnologie di batterie piugrave popolari Sono oradisponibili una varietagrave di circuiti integrati per implementare delle tecniche di ricarica rapide preservando nel contempo ladurata delle batterie Dei progetti di convertitori DC-DC di basso costo sono in grado di generare qualunque tensionerichiesta dallapparecchio con efficienze maggiori del 90

Ad ogni modo la maggioranza degli apparecchi che incontrerete utilizza ancora batterie di tecnologia abbastanza basilare lebatterie piugrave comuni sono le usa e getta alcaline e al litio seguite dalla batterie ricaricabili al Nickel Cadmio o Piombo-AcidoI circuiti di ricarica sono spesso molto semplici e non sempre svolgono al meglio il loro compito anche se tutto sommatosono idonei per la maggioranza delle applicazioni

Per maggiori e piugrave dettagliate informazioni su tutti gli aspetti della tecnologia delle batterie consultate i documenti

SciElectronics Battery FAQ

Sulle batterie esiste piugrave letteratura tecnica di quanta abbiate mai sognato di aver bisogno I paragrafi seguenti rappresentanosoltanto una breve introduzione

112) Principi basilari sulle batterieUna batteria in parole povere egrave costituita da un certo numero di pile molto spesso collegate in serie per ottenere delle tensionimultiple della tensione base della pila che dipendentemente dalla tecnologia utilizzata puograve essere di 12 15 20 o 30 Volttanto per citare i valori piugrave comuni Ad ogni modo il termine batteria egrave diventato di uso comune anche per indicare unasingola pila

Quattro sono i tipi di batterie tipicamente utilizzati negli apparecchi elettronici di consumo

AlcalineSono costituite da una o piugrave celle con una tensione nominale ai terminali di 15 V Esempi di pile alcaline sono lebatterie AAA AA C D N 9V (transistor) batterie per lanterne (6 Volt o maggiore) ecc Sono disponibili anche inmolte altre dimensioni incluse le batterie miniatura a bottone per applicazioni speciali come orologi da parete e dapolso calcolatrici e macchine fotografiche In genere la ricarica delle batterie alcaline non egrave fattibile a causa della lorocostruzione e composizione chimica fanno eccezione a questa regola le alcaline ricaricabili sebbene al momentoquesta tecnologia non sia ancora ben sperimentata I vantaggi delle alcaline sono una elevata capacitagrave e la possibilitagrave ditenerle immagazzinate per lungo tempo senza che le prestazioni ne soffrano Le batterie alcaline giocano attualmente ilposto di rilievo nel mercato dopo aver rimpiazzato le originali Zinco-Carbone e i tipi per carichi pesanti Si noti chenella maggioranza delle situazioni non egrave necessario conservare le batterie alcaline nel frigorifero per ottenere lamassima durata di immagazzinamento

LitioQuesto tipo di pile possiede una capacitagrave molto maggiore rispetto alle alcaline la tensione ai terminali di ciascuna cellaegrave di circa 3 Volt Le pile al Litio sono spesso utilizzate nelle macchine fotografiche dove il loro alto costo egravecontrobilanciato dalla convenienza di una lunga vita e dalle ridotte dimensioni Stanno iniziando ad apparire sulmercato batterie al Litio in dimensioni comuni come le batterie a 9 Volt In genere non raccomanderei lutilizzo dellebatterie al Litio nei casi in cui un dispositivo possa essere lasciato acceso accidentalmente per esempio per i giocattolida destinare ai bambini le batterie si scaricheranno nellarco di una nottata sia che si tratti di una economica batteriaZinco-Carbone che di una costosa al Litio Ad ogni modo per gli allarmi antifumo le batterie al Litio da 9 Volt(supponendo che reggano effettivamente a lungo come si pensa) rappresentano la soluzione ideale per un servizioininterrotto di 5-10 anni senza necessitagrave di manutenzione

Nickel Cadmio (NiCd)Si tratta del tipo piugrave comune di tecnologia per le batterie ricaricabili utilizzata nei piccoli apparecchi elettronici Questotipo di batterie egrave disponibile in tutte le dimensioni piugrave popolari Ad ogni modo la tensione ai loro terminali egrave di soli 12Volt per cella a differenza degli 15 Volt per cella delle alcaline (in assenza di carico) Daltro canto perograve la tensionesui terminali delle NiCd rimane pressochegrave costante anche sotto carico e per tutta la durata della scarica I produttoridichiarano che le NiCd possono reggere tra i 500 e i 1000 cicli di carica e scarica ma aspettatevi di raggiungere questeottimistiche previsioni solo in determinati tipi di applicazioni In particolare solitamente si raccomanda di nonscaricare le batterie NiCd a tensioni inferiori a circa 1 Volt per cella e di non lasciare le batterie scariche per un tempoeccessivo Anche tenere sotto carica le batterie al NiCd per tempi eccessivi egrave un nemico delle NiCd e tenderagrave a ridurrela loro vita utile Un rasoio elettrico egrave un esempio di un dispositivo che si avvicina al ciclo ideale di vita in quantoviene utilizzato fino a che la batteria inizia a scaricarsi e quindi rimesso immediatamente sotto carica Se unapparecchio viene utilizzato e quindi dimenticato (come ad esempio una calcolatrice con stampante utilizzata di rado)non dovrete poi sorprendervi se la batteria NiCd non si carica o non mantiene la carica al prossimo utilizzo dellacalcolatrice

Piombo-AcidoSimili al tipo utilizzato nelle automobili ma in genere racchiuse in un contenitore sigillato progettato in modo da nonlasciar uscire acido nelle normali condizioni di utilizzo Questo tipo di batterie egrave reperibile in una vasta gamma di

capacitagrave ma non in dimensioni standard come AA o D Vengono utilizzate in alcune videocamere flash elettronicilettori CD sistemi di sicurezza luci di emergenza e molte altre applicazioni La tensione nominale egrave di 2 V per cellaQueste batterie non vanno assolutamente lasciate scariche per lunghi periodi di tempo altrimenti diventano del tuttoinutilizzabili Sotto questo aspetto sono ancora peggiori delle NiCd

113) CaricabatterieLa capacitagrave di accumulo di energia C di una batteria egrave misurata in Ampere-Ora o A-h (o mA-h per le batterie di piccoledimensioni) La corrente di ricarica egrave normalmente espressa come frazione di C per esempio 05 C o C2

Nella maggior parte dei casi una carica di compensazione lenta da C100 a C20 comporta un minore stess sulle batterieDove possibile con questo approccio si potranno riscontrare migliori prestazioni e maggior durata Un tale approcciodovrebbe risultare meno costoso a lungo termine anche se comporta avere ulteriori pile o pacchi batterie a disposizionequando gli altri sono sotto carica La carica veloce rovina le batterie - genera calore e gas e le reazioni chimiche potrebberorisultare meno uniformi

Ciascun tipo di batteria richiede un differente tipo di circuito di ricarica

Le batterie NiCd sono caricate con una corrente controllata (di solito costante) Per i tipi di batterie montati negliutensili portatili e computer portatili egrave possibile effettuare una carica veloce ad una corrente compresa tra 05C e 1Cdove C indica la capacitagrave in Ampere-Ora della batteria per esempio nel caso di una batteria da 2 Ampere-Ora percorrente di ricarica uguale a 05C si intende caricare la batteria con una corrente di 1 Ampere per corrente di carica dicompensazione si intende 120-110C I caricatori piugrave sofisticati utilizzano una varietagrave di tecniche per rivelare lafine-carica I caricatori economici (e quei tipi montati in molti economici apparecchi elettronici di consumo) effettuanosemplicemente la carica di compensazione ad una corrente costante

I caricatori rapidi utilizzati per gli utensili portatili computer laptop e videocamere come minimo sono in grado dirivelare laumento di temperatura che egrave una delle indicazioni del raggiungimento della piena carica anche se questosistema egrave ben lontano dallessere totalmente affidabile ed alcuni danni sono inevitabili visto che alcune celleraggiungono la piena carica prima di altre a causa delle inevitabili lievi differenze nella capacitagrave Migliori tecniche diricarica sono basate sulla rivelazione della leggera caduta di tensione che ha luogo quando viene raggiunta la pienacarica ma anche questo sistema puograve essere ingannevole Le migliori tecniche di gestione dellalimentazione utilizzanouna combinazione di rivelazione e preciso controllo della carica per ciascuna cella conoscenze sulle caratteristichedella batteria e stato di carica

Sebbene la carica lenta sia la migliore per le Nickel-Cadmio la ricarica di compensazione a lungo termine risultageneralmente sconsigliabile

I problemi che affliggono i semplici caricatori per batterie al NiCd sono di solito abbastanza semplici da individuareun cattivo trasformatore diodi raddrizzatori condensatori e forse un regolatore Nei casi in cui viene utilizzata larivelazione della temperatura il sensore montato nel pacco batterie potrebbe essere difettoso e potrebbero ancheesserci dei problemi nei circuiti di controllo Ad ogni modo i piugrave sofisticati sistemi per la gestione dellalimentazionesono controllati tramite microprocessori o circuiti integrati custom e potrebbe essere impossibile individuare dei guastiche vadano oltre dei componenti evidentemente guasti o delle cattive connessioni

Le batterie al Piombo-acido vengono caricate con una corrente limitata ma con una tecnica di taglio della tensioneSebbene la tensione ai terminali di una batteria al Piombo-acido sia di 200 Volt nominali potrebbe in realtagrave superare i25 Volt per cella durante la carica Nel caso delle batterie per automobile 15 Volt rientrano ancora nel normaleintervallo di tensione ai terminali quando il motore e lalternatore sono in funzione

Un semplice caricatore per una batteria al Piombo-acido egrave costituito semplicemente da un trasformatore riduttore ditensione un raddrizzatore per trasformare la corrente alternata in corrente continua e una qualche resistenza perlimitare la corrente in uscita La corrente tenderagrave a scendere naturalmente man mano che la tensione della batteria siavvicina ai picchi della forma donda di ricarica I caricabatterie per batterie dautomobile piugrave economici sono costruitiproprio in questo modo Per le piccole batterie al piombo-acido sigillate potrebbe essere utilizzato in circuito integratoregolatore per fornire una tensione di carica costante limitata in corrente Un caricatore da 1 Ampere (massimo) per

batterie a 12 Volt potrebbe utilizzare un LM317 3 resistori e due condensatori e funzionare da una sorgente ditensione a 15 Volt o piugrave

I caricatori di compensazione per la batterie Piombo-Acido sono di solito a tensione costante e la corrente scende manmano che la batteria raggiunge la piena carica Pertanto lasciare la batteria costantemente sotto carica egrave accettabile permantenerla nello stato di carica desiderato

I problemi nei caricatori per batterie al Piombo-acido sono di solito abbastanza semplici da diagnosticare vista lasemplicitagrave della maggior parte dei progetti

114) I commenti di Dave sulla costruzione di un caricatoreper piccole batterie Piombo-AcidoQuanto segue si applica al tipo di batterie piombo-acido reperibili in alcune videocamere ed altri apparecchi portatili

Da Dave Martindale (davemcsubcca)

Il sistema piugrave semplice consiste nel costruirsi un alimentatore con uscita regolata a 138 Volt in grado di fornire una correntelimitata a 05 A E possibile fornire una tensione di 138 Volt alla batteria per un tempo illimitato senza provocare alcundanno - questo processo egrave denominato float charge La limitazione di corrente a 05 A evita che la batteria assorba troppacorrente e si surriscaldi se egrave stata scaricata del tutto o quasi Questo tipo di caricatore egrave in grado di ripristinare la carica dellabatteria a 80 della capacitagrave totale entro poche ore quindi risulta idoneo per la maggior parte degli utilizzi

Ad ogni modo nella progettazione accertatevi che il caricatore non possa autodistruggersi se viene a mancare la tensione dialimentazione (per un black-out per esempio) quando la batteria egrave ancora connessa Con un normale regolatore in serie se ilcaricatore dovesse spegnersi lintera tensione della batteria viene applicata alla giunzione base-emettitore del transistor diuscita in senso inverso Molti transistor sono progettati per sopportare solo circa 6 Volt di tensione inversa base-emettitorequindi con tale progettazione il vostro caricatore si arrostiragrave al primo black-out

Se desiderate costruirvi un caricatore ad alte prestazioni sono in commercio degli speciali circuiti integrati per il controllodella carica in grado di fornire tre o piugrave fasi di ricarica

Carica a corrente costante alla massima corrente di sicurezza (in base alle specifiche del pacco batterie) fino a che latensione sale a circa 145 Volt

Carica a tensione costante a 145 Volt fino a che la corrente scende ad una frazione del limite iniziale di corrente

Al termine carica di compensazione a 1365

Utilizzando 145 Volt invece dei 138 per la fase iniziale della carica questo tipo di caricatore rigenera la batteria a circa il90 della capacitagrave in un tempo considerevolmente minore Ma se vi interessa una semplice ricarica notturna la complessitagraveextra egrave semplicemente superflua

Daltro canto le batterie NiCd possono essere caricate in meno di unora con un idoneo circuito elettronico Le batteriepiombo-acido semplicemente non possono essere ricaricate cosigrave velocemente

115) Sostituire delle pile Alkaline con delle NiCdPer prima cosa osservate che le batterie ricaricabili NON sono idonee per lutilizzo in applicazioni critiche per la sicurezzacome ad esempio nei rivelatori di fumo a meno che non vengano utilizzate solo come backup di emergenza in caso dimancanza di tensione di rete (se il rivelatore di fumo egrave anche collegato alla rete elettrica) e siano costantemente sotto caricadi compensazione Le batterie NiCd tendono a scaricarsi (anche senza carico) ad una velocitagrave tale da scendere a tensione zeroin un mese o due

Per molti giocattoli telefoni portatili lettori CD e riproduttori a cassette radioregistratori portatili televisori computerpalmtop ed altri gadgets mangiabatterie potrebbe essere possibile sostituire le comuni batterie usa e getta cone delle batterie

ricaricabili Ad ogni modo le batterie NiCd presentano una minor tensione ai terminali 12 Volt contro 15 Volt e per talemotivo alcuni apparecchi potrebbero non funzionare correttamente In particolare i riproduttori a cassette potrebbero nonriuscire a pilotare il motore per raggiungere una velocitagrave di trascinamento costante e corretta I produttori potrebberospecificamente mettere in guardia gli utenti contro lutilizzo di questo tipo di batterie Le torce elettriche non saranno cosigraveluminose a meno che la lampadina non venga sostituita con unaltra a tensione piugrave bassa Altri apparecchi potrebberofunzionare meno che bene o non funzionare affatto se alimentati con pile al NiCd Nel dubbio controllate il vostro manualedi istruzioni E anche alquanto improbabile ma non impossibile che alcuni apparecchi possano danneggiarsi Ciograve potrebbeavvenire se la progettazione assume qualcosa a riguardo della resistenza interna delle batterie che per le NiCd risulta moltominore rispetto alle Alcaline

116) E possibile sostituire una batteria al NiCd con ungrosso condensatore elettroliticoLa risposta in breve egrave probabilmente no Il caricatore con molta probabilitagrave suppone che le NiCd limiteranno la tensione icircuiti montati in molti caricatori infatti applicano una tensione significativamente maggiore rispetto a quella dei terminalidel pacco batterie attraverso un resistore di limitazione della corrente Se sostituite le pile al NiCd con un condensatore latensione potrebbe finire per essere molto maggiore rispetto a quella prevista con conseguenze ignote Nei caricatori piugravesofisticati le conseguenze potrebbero essere ancora piugrave imprevedibili

Inoltre anche la capacitagrave di un supercondensatore non puograve essere paragonata a quella di una piccola batteria NiCd Uncondensatore da 55V 1F (un Farad) mantiene circa 15 W-s di energia che egrave pressochegrave equivalente ad una batteria da 5V dicapacitagrave 3 A-s - meno di 1 mA-h Un piccolo pacco batterie da 100 mA-h possiede una capacitagrave maggiore di due ordini digrandezza

117) Determinare la reale capacitagrave di un pacco batterie alNiCdQuando le prestazioni di un pacco batterie sono inferiori a quelle indicate o sul pacco batterie non egrave riportata alcunainformazione a riguardo della capacitagrave ecco alcuni commenti su come determinare sperimentalmente la corrente erogabile inAmpere-ora

Dovrete stimare la capacitagrave in modo tale da poter approssimare i tassi di carica e scarica Ad ogni modo di solito egrave semplicecalcolare la capacitagrave in base alla caratteristiche fisiche della batteria in tal modo riuscirete ad avvicinarvi alla reale capacitagravecon un fattore compreso tra 05 e 2 come tolleranza

Dimensione delle celle Intervallo di capacitagrave in A-h --------------------------------------------------------------- AAA 02 - 04 AA 04 - 1 C 1 - 2 D 1 - 5 Telefono senza fili 01 - 03 Videocamera 1 - 3+ Computer portatile 1 - 5+

Per prima cosa dovreste caricare completamente la batteria se la batteria sembra non raggiungere la piena capacitagrave questopotrebbe essere il vostro unico problema Il vostro caricatore potrebbe interrompere prematuramente la carica a causa di unguasto nel caricatore stesso e non nella batteria Potrebbe trattarsi di contatti sporchi o corrosi sul caricatore o sulla batteriadi cattive connessioni di un sensore di temperatura o altro circuito di controllo di fine carica guasto Sarebbe consigliabiletenere sotto controllo la corrente durante la carica per stabilire se la batteria riceve una corrente in A-h sufficiente per la sua

completa ricarica Di solito occorrono da 12 a 15 volte gli A-h della capacitagrave della batteria per ricaricarla completamente

Quindi scaricate la batteria ad una corrente approssimativa di C20 - C10 fino a che la tensione della cella scende a circa 1Volt (non scaricate completamente la batteria per evitare di danneggiarla) La capacitagrave egrave calcolata come corrente mediamoltiplicata per il tempo impiegato per la scarica visto che la corrente di scarica di una pila NiCd egrave abbastanza costante quasifino alla scarica completa

118) Le batterie NiCd e linfame effetto memoriaSe leffetto memoria sia realtagrave o invenzione sembra dipendere dal punto di vista personale e dallevidenza aneddotica Ciograve chemolta gente pensa sia causato dalleffetto memoria viene piugrave accuratamente descritto come depressione della tensione ridottatensione e quindi ridotta potenza e capacitagrave durante lutilizzo della batteria

I paragrafi seguenti sono a cura di Bob Myers (myersfchpcom) e sono basati su una nota tecnica della General Electricsulle batterie al NiCd

Le seguenti sono le cause piugrave comuni di problemi impropriamente attribuiti alleffetto memoria

Tensione di taglio troppo altaBasilarmente poichegrave le batterie NiCd sono caratterizzate da una tensione molto costante durante la scarica utilizzare latensione per determinare quando la batteria egrave quasi scarica puograve essere rischioso un settaggio improprio unito ad unaleggera depressione della tensione puograve far segnalare da molti apparecchi che la batteria egrave a zero quando in effettirimane utilizzabile quasi tutta la piena capacitagrave (quantunque ad una tensione leggermente ridotta)

Condizioni di alta temperaturaLe batterie NiCd soffrono di condizioni di alta temperatura in tale situazione viene ridotta sia la carica che verragraveimmagazzinata dalle celle durante la carica e sia la tensione sulla batteria al termine della carica (e questultimofattore ovviamente riporta al problema precedente)

Riduzione della tensione causata da una carica eccessivamente prolungataSi spiega da se La tensione delle batterie NiCd puograve scendere di 01-015 Volt per cella se le batterie vengonosottoposte ad un lungo peiodo di carica (parliamo di mesi) Un tale tipo di trattamento egrave tuttaltro che raro negliapparecchi elettronici di consumo specialmente se lutente ha labitudine di lasciare le batterie in un caricatore diprogettazione semplicistica studiato per fornire una corrente sufficiente per una carica relativamente rapida Comeprecauzione NON lascerei mai le mie batterie al NiCd sul caricatore per un tempo superiore a quello raccomandato ameno che il caricatore sia specificamente progettato per una carica di compensazione a lungo termine edesplicitamente dichiarato come tale dal produttore

VarieEsistono svariate altre possibili cause elencate nella categoria varie tra cui ricordiamo

Funzionamento a temperature inferiori a 0 gradi Centigradi

Scarica a corenti elevate (superiori a 5 volte la capacitagrave) se la batteria non egrave stata progettata appositamente perun tale utilizzo

Tempo di ricarica non idoneo o caricatore difettoso

Una o piugrave celle difettose o rovinate Queste pile non durano in eterno

Per concludere con una citazione dalla General Electric

Per ricapitolare possiamo affermare che il vero effetto memoria egrave estremamente raro Quando vediamo attribuire dellecattive prestazioni di una batteria alleffetto memoria si tratta quasi sempre di un problema correggibile nellutilizzo uno diquelli sopra elencati la riduzione della tensione provocata da una carica eccessivamente prolungata egrave uno dei problemispesso scambiati per effetto memoria

Queste informazioni dovrebbero dissipare molti dei miti che esagerano lidea delleffetto memoria

119) Manutenzione delle batterie NiCdEcco sei linee guida da seguire nella speranza di evitare delle riduzioni di tensione dovute alleffetto memoria o ad altriproblemi

(Porzioni delle seguenti linee guida sono tratte dalla NiCd FAQ scritta da Ken A Nishimura (KO6AF))

NON scaricate deliberatamente le batterie per il solo scopo di evitare leffetto memoria Rischiate di caricare una o piugravecelle con polaritagrave inversa il che egrave un buon sistema per rovinarle

Lasciate occasionalmente scaricare la pile a circa 10 Voltcella nel corso del normale utilizzo2

NON lasciate le pile in carica di compensazione per lunghi periodi di tempo a meno che la riduzione di tensioneprovocata da una simile pratica possa essere tollerata

Proteggete le pile dalle alte temperature sia durante la carica che nella conservazione4

NON sovraccaricate le pile Utilizzate una buona tecnica di ricarica Nella maggioranza degli apparecchi economici icircuiti di ricarica non sono intelligenti al punto di disattivarsi a carica avvenuta occorre quindi interrompere la caricanon appena superato il tempo raccomandato nel manuale duso

Scegliete le pile con giudizio quelle con piastre di spugnaschiuma non tollerano le alte correnti di caricascarica allostesso modo di quelle con piastre sinterizzate Naturalmente egrave raro che tali informazioni siano reperibili

Nota dellAutore rifiuto di essere coinvolto nelle accese discussioni riguardanti i miti e le leggende delle batterie al NiCd ---Sam

1110) Perchegrave questo argomento resteragrave sempre apertoDa Mark Kinsler (kinslerfroggyfrognetnet)

Tutte le seguenti argomentazioni tendono a supportare la mia teoria di base sui principi della ricarica delle batterie alNickel-Cadmio

Luomo egrave nato nel peccato e deve trovare un qualche modo per salvare la sua anima immortale1

Tutte le batteria Nickel-Cadmio devono essere ricaricate2

Non esiste il metodo perfetto per svolgere il compito (1) o (2) tale da soddisfare chiunque3

1111) Nickel-Cadmio contro Nickel-Metal-Hydride in dueparoleLe NiCd sono economiche affidabili e facili da ricaricare ma possono soffrire di depressione di tensione (comunementenoto come effetto memoria) a seguito di ripetuti cicli di scarica parziale

Le NiMH presentano una capacitagrave leggermente maggiore e nessun effetto memoria ma per contro un costo inizialeleggermente superiore e risultano maggiormente sensibili allovercharging Devono essere utilizzate con un caricatorecompatibile

1112) Come identificare la tecnologia di pacchi batterie noncontrassegnatiPoichegrave le tensioni nominali (di targa) differiscono in base alla tecnologia impiegata per le comuni batterie spesso egrave possibileidentificare il tipo di batteria montato allinterno di un pacco basandosi solo sulla tensione di uscita totale

La tensione dei pacchi batterie al NiCd egrave un multiplo di 12 Volt

La tensione dei pacchi batterie al Piombo-acido egrave un multiplo di 20 Volt

La tensione dei pacchi batterie Alcalini egrave un multiplo di 15 Volt

Si noti che le tensioni sopra riportate sono riferite a delle batterie non collegate ad alcun circuito e che quindi le tensionipotrebbero essere leggermente superiori quando le batterie sono nuove o completamente caricate

Quindi egrave generalmente semplice stabilire il tipo di tecnologia allinterno di un pacco batterie anche se non indicato acondizione che sia indicata la tensione totale Naturalmente alcuni valori come i 6 Volt possono risultare ambiguipotrebbero essere 5 celle al NiCd 3 celle al Piombo-acido o 4 celle Alcaline

1113) Alimentare dei LED a batterieI LED sono come dei diodi con una elevata caduta di tensione diretta Al di sopra di tale tensione la resistenza incrementale egravemolto bassa e senza prevedere una limitazione di corrente questultima risulterebbe dipendere in modo critico dalla esattatensione della sorgente di alimentazione La maggior parte delle volte viene indicata la massima corrente ed occorre quindiun qualche mezzo per limitare lassorbimento al valore indicato in base alla tensione in ingresso Alcuni dispositivipotrebbero dipendere dalla resistenza interna delle batterie per implementare la limitazione di corrente si tratta di unapproccio inaffidabile in quando dipende dal tipo e dalla capacitagrave delle batterie utilizzate Il sistema piugrave comune egrave costituitoda un resistore ma tale approccio non fornisce alcuna regolazione oltre ad una scarsa efficienza I progetti migliori (utilizzatinelle lampade ad intermittenza a LED) utilizzano un inverter regolato da corrente continua ad impulsi che mantiene unuscitacostante indipendentemente dallo stato di carica della batteria oltre ad essere dotato di alta efficienza I LED sono solitamentein grado di sopportare brevi impulsi ad alta corrente e ciograve consente al circuito di essere progettato con basse perdite

Le specifiche dei LED riportate sui cataloghi dei distributori di materiale elettronico potrebbero sembrare identiche a quelledelle lampade ad incandescenza ma cosigrave non egrave Le lampade ad incandescenza realizzano automaticamente una proprialimitazione di corrente i LED no Con una buona dose di fortuna egrave possibile riuscire a far funzionare un determinato LEDsenza alcuna limitazione di corrente con un particolare set di batterie ma si tratta di un approccio di progettazione moltodiscutibile Delle leggere variazioni nei parametri della batteria provocheranno forti variazioni nellintensitagrave luminosa oltre aduna riduzione della durata utile del LED o ad una sua completa distruzione

Capitolo 12) Ricerca dei problemi e riparazionedelle batterie

121) Problemi negli apparecchi alimentati a batterieNel caso di batterie usa e getta come le alcaline provate per prima cosa a sostituirle con delle nuove nel caso di batterie alNiCd controllate la tensione sul pacco batterie dopo averlo tenuto sotto carica per una intera notte (o per il temporaccomandato dal produttore dellapparecchio) La tensione dovrebbe essere di 12 Volt moltiplicata per il numero di celleche costituiscono il pacco batterie se la tensione egrave molto inferiore o in particolare egrave inferiore di multipli di 12 Volt allora egravesegno che una o piugrave celle sono in cortocircuito e vanno quindi sostituite o va tentato lo zapping nel tentativo diricondizionarle Consultate il paragrafo Lo zapping per ricondizionare le celle in cortocircuito Tentate loperazione avostro rischio e pericolo

Se la tensione scende allaccensione dellapparecchio o alla semplice installazione delle batterie allora supponendo che lebatterie siano in buone condizioni egrave molto probabile che ciograve sia dovuto ad un sovraccarico

Supponendo che la tensione erogata dalla batteria sia regolare ecco allora le cause probabili

Contatti corrosi o cattive connessioni nel portabatterie1

Cattive connessioni o cavi interrotti allinterno dellapparecchio2

Regolatore guasto nei circuiti interni di alimentazione Controllate i semiconduttori ed i circuiti integrati regolatori3

Componenti guasti nellinverter DC-DC Controllate i semiconduttori e gli altri componenti4

Interruttore di accensionespegnimento difettoso () o problema logico nel controllo di alimentazione5

Altri problemi nella circuitazione interna6

122) Il pacco batterie NiCd non mantiene alcuna caricaQuanto segue si applica se il pacco batterie sembra caricarsi normalmente e la tensione misurata su di esso al termine dellacarica egrave di almeno 12 Volt moltiplicata per li numero delle celle ma dopo un paio di giorni la tensione scendedrasticamente Per esempio un pacco batterie da 12 V eroga solo 6 V a distanza di 48 ore dalla carica anche senza esserestato utilizzato

La cosa piugrave probabile egrave che una o piugrave celle presentino una alta corrente di perdita e pertanto si autoscaricano abbastanzavelocemente Se sono danneggiate oltre un certo livello allora una sostanziale frazione della stessa corrente di carica vienesprecata al punto che anche immediatamente al termine della ricarica la loro capacitagrave egrave minore di quella prevista Ad ognimodo in molti casi il pacco batterie riesce a fornire una capacitagrave vicina a quella di targa se utilizzato immediatemente altermine della ricarica

Se il pacco batterie egrave vecchio ed egrave rimasto per lungo tempo inutilizzato o egrave stato maltrattato (specialmente se si tratta di untipo a ricarica rapida) allora questa evenienza egrave abbastanza probabile Il problema egrave causato dalla formazione di sottilifilamenti metallici denominati dendriti che tendono a cortocircuitare parzialmente la pila Se il fenomento si estende oltre uncerto livello si crea in cortocircuito totale e non egrave affatto possibile effettuare alcuna ricarica

Alcune volte egrave possibile porre rimedio almeno temporaneamente effettuando lo zapping cella per cella utilizzando un grossocondensatore carico per fondere i filamenti o dendriti che sono la causa delle perdite ma il mio successo in quei tipi dibatterie piugrave grosse o a ricarica rapida come quelle utilizzate nei computer laptop o nelle videocamere non egrave stato troppoentusiasmante Consultate il paragrafo Lo zapping per ricondizionare le celle in cortocircuito

123) Cosegrave questa roba nel mio pacco batterie NiCdOltre alle pile NiCd nei pacchi batterie sono montati uno o piugrave piccoli componenti in genere non riconoscibili Normalmentenon li vedrete fino al momento in cui vi si presenta un problema e ignorando tutti i messaggi di ammonimento deciderete diaprire il pacco batterie

Se si tratta di un piccolo scatolino color argento collegato in serie con uno dei terminali positivo o negativo del paccobatterie probabilmente si tratta di un termostato che serve ad interrompere la carica o la scarica se la temperatura del paccoaumenta in modo eccessivo Se il termostato risulta interrotto a temperatura ambiente allora egrave guasto Potreste provare asostituirlo con un resistore di basso valore o un piccola lampadina di posizione per automobile per vedere se il problemaoriginale scompare o almeno se cambia il comportamento del pacco batterie Ad ogni modo se da qualche parte cegrave un totalecortocircuito quel dispositivo potrebbe aver sacrificato la sua vita per proteggere lapparecchio o il caricatore e prima diandare oltre (vedi ponticellare interamente il componente) occorerebbe procedere con estrema cautela Questo tipo dicomponenti puograve essere sia meccanico (strisciacontatto bimetallico) o a stato solido (Polyfuse(tm) - accresce la resistenza inpresenza di sovracorrenti)

Se il componente ha laspetto di un piccolo diodo o resistore potrebbe trattarsi di un termistore utilizzato per la rivelazionedella temperatura che viene utilizzato dal caricatore per determinare che le celle si stanno riscaldando la qual cosa nella suasemplice mente egrave segno che le celle si stanno sovraccaricando e pertanto egrave giunto il momento di interrompere la caricaPotete provare ad utilizzare un resistore al posto del termistore per vedere se in questo modo il caricatore coopera provatenealcuni diversi valori mentre tenete sotto controllo la corrente o gli indicatori di carica Ad ogni modo il problema realepotrebbe risiedere nel controller del caricatore e non nel termistore per tale motivo il miglior approccio consiste nel provarecon un altro pacco batterie

Potrebbe anche trattarsi di un gran numero di altri componenti anche se tutti svolgono una funzione protettiva eo legata allacarica

Naturalmente uno di questi componenti potrebbe essersi guastato anche a causa di un caricatore che al momento opportunonon si egrave spento o non ha limitato la corrente

124) Lo zapping per ricondizionare le celle in cortocircuitoLe batterie al Nickel-Cadmio che hanno delle celle in cortocircuito possono a volte essere rimesse in funzione perlomenotemporaneamente utilizzando una procedura affettuosamente denominata zapping

Il problema di celle in cortocircuito egrave causato dalla formazione di filamenti conduttivi denominati dendriti che forano ilseparatore e mandano in cortocircuito gli elettrodi positivo e negativo della cella Come risultato si ottiene o una cella chenon mantiene alcuna carica o che si autoscarica in un tempo molto breve Un impulso di corrente ad alta intensitagrave alcunevolte riesce a vaporizzare i filamenti ed eliminare il cortocircuito

Il risultato potrebbe essere affidabile particolarmente se la batteria viene tenuta costantemente sotto carica eo non viene maiscaricata completamente Poichegrave nel separatore ci sono ancora dei fori dei ripetuti cortocircuiti rappresentano unevenienzamolto probabile specialmente se la batteria viene scaricata del tutto la qual cosa sembra contribuire alla formazione difilamenti

Ho utilizzato lo zapping su pile al NiCd per rasoi aspirapolvere telefoni portatili e calcolatrici ottenendo una affidabilitagrave alungo termine (con le restrizioni sopra citate)

ATTENZIONE La procedura qui di seguito descritta presenta qualche rischio visto che viene generata una certa quantitagrave dicalore La cella potrebbe esplodere Prendete le appropriate precauzioni e non esagerate con il trattamento se i primi pochitentativi non hanno esito positivo gettate via il pacco batterie

TENTATE LO ZAPPING A VOSTRO RISCHIO E PERICOLO

Avrete bisogno di un alimentatore in corrente continua e di un grosso condensatore uno di quei mostri da 70000 microFarad40 Volt utilizzati per il filtraggio negli amplificatori audio multimegawatt per Hi-Fi car quegli amplificatori acquistati da chideve avere a tutti i costi limpianto piugrave rumoroso del paese E anche possibile tentare loperazione con un condensatore diminor capacitagrave

Alternativamente potete utilizzare un alimentatore da 50-100 Ampere 5 Volt che non faccia caso (o sia protetto contro) aisovraccarichi o cortocircuiti

Alcuni suggeriscono di utilizzare per lo zapping delle NiCd una batteria per automobile NON siate tentati La correntedisponibile egrave pressochegrave illimitata e potreste finire con un disastro inclusa la possibile distruzione di quella batteria della pilaal NiCd di danni alla vostra persona e di tutto quanto si trovi nelle vicinanze

OK dopo avervi ammonito circa i rischi di tale operazione passiamo allazione

Smontate il pacco batterie dallapparecchio Guadagnate laccesso alle celle in cortocircuito rimuovendo linvolucro esterno oil contenitore del pacco batterie e controllate le singole celle con un Voltmetro Poichegrave avrete certamente provato a ricaricareil pacco batterie le celle funzionanti presenteranno una tensione di circa 12 Volt e le celle in cortocircuito esattamente 0Volt Per ottenere i migliori risultati dovrete eseguire lo zapping direttamente su ciascuna delle celle in cortocircuito

Collegate un paio di robusti cavi con pinzette (un cavo del diametro di almeno 2 millimetri dovrebbe andar bene)direttamente sui terminali della prima cella in cortocircuito Collegate anche il vostro tester sui terminali della cella ondemonitorare loperazione Regolate il tester su una scala sufficientemente elevata in modo che la piena tensionedellalimentatore o condensatore che utilizzate per lo zapping non causi alcun danno al tester

INDOSSATE UNA PROTEZIONE PER GLI OCCHIUtilizzando un grosso condensatore [1]

Caricate il condensatore tramite un alimentatore in corrente continua limitato in corrente ad una tensione compresa tra

12 e 24 V Fate toccare per un attimo i cavetti collegati al condensatore caricato sulla cella in cortocircuito positivo alpositivo negativo al negativo Attenzione la polaritagrave egrave critica se invertite la polaritagrave peggiorerete il problema forsefino a renderlo terminale Si verificheranno delle forti scintille La tensione sulla batteria potrebbe salire ad un altovalore fino alla tensione di carica del condensatore Questultimo si scaricheragrave pressochegrave istantaneamente

Utilizzando un alimentatore ad alta corrente [2]

Accendete lalimentatore fate toccare per un attimo allalimentatore lestremitagrave libera dei cavetti collegatiallalimentatore sulla cella in cortocircuito positivo al positivo negativo al negativo Attenzione la polaritagrave egrave criticase invertite la polaritagrave peggiorerete il problema forse fino a renderlo terminale Vedrete delle forti scintille NONmantenete il contatto per oltre un paio di secondi La cella NiCd potrebbe riscaldarsi parecchio Mentre egrave collegatolalimentatore la tensione sulla cella potrebbe salire a qualunque tensione fino a quella erogata dallalimentatore

Controllate ora la tensione sulla cella (si spera solo precedentemente) in cortocircuito

Se i filamenti si sono fusi la tensione sulla cella dovrebbe essere salita a valori compresi tra poche centinaia di milliVolt aquelli normali di oltre 1 Volt di una cella NiCd carica Se non si verifica alcun miglioramento o se la tensione scende a zeropressochegrave istantaneamente potete ritentare lo zapping un altro paio di volte oltre le quali probabilmente non approderete adalcun risultato

Se la tensione egrave salita e risulta relativamente stabile continuate immediatamente la carica della cella riparata alla massimacorrente di sicurezza indicata sul pacco batterie NOTA se le altre celle del pacco batterie sono completamente cariche comeegrave probabile o se avete tentato di caricare il pacco batterie non mettete lintero pacco sotto carica ad alta corrente perchegrave inquesto modo danneggereste le altre celle caricandole eccessivamente

Un semplice sistema consiste nellutilizzare il vostro alimentatore con un resistore per la limitazione della corrente connessoproprio alla cella appena ricondizionata Una corrente di 14 C dovrebbe essere sicura ed efficace pur evitando di sottoporrela cella ad una carica eccessiva Quindi effettuate una carica di compensazione ad una corrente di 110 C per svariate ore (LaC rappresenta la capacitagrave della cella in AmpereOra Quindi una corrente di 110 C per una cella NiCd da 600 mA equivale a50 mA)

Questo sistema funziona meglio con le piccole celle come le AA piuttosto che le C o D visto che la corrente richiesta per lozapping egrave minore Inoltre sembra essere piugrave difficile ricondizionare affidabilmente i pacchi batterie del tipo a ricarica rapidautilizzati negli utensili portatili e computer laptop che hanno sviluppato delle celle in cortocircuito (sebbene ci siano stati casiin cui loperazione ha avuto successo)

Secondo la mia esperienza se mantenete il pacco batterie continuamente sotto carica di compensazione eo vi assicurate chenon si scarichi mai del tutto ci sono buone probabilitagrave che duri a lungo Ad ogni modo egrave sufficiente che facciate scaricare lecelle ad una tensione vicina a 0 Volt e quei noiosi dendriti si faranno di nuovo strada attraverso il separatore e manderanno incortocircuito la cella

125) I commenti di Tom per la manutenzione elalimentazione delle Nickel-CadmioDa Tom Lamb (tlambgwenet)

Misurazione della capacitagrave delle batterie Nickel-Cadmio personalmente utilizzo un sistema molto semplice edefficace Collego un resistore da 25 Ohm sui contatti di un economico orologio da viaggio che serviragrave a conteggiare lascarica Il tempo richiesto egrave abbastanza rilevante per le pile in buone condizioni Una pila AA Nickel-Cadmio puogravedurare unora

Zapping delle pile NiCd - utilizzo un resistore di potenza da 1 Ohm collegato in serie ad una batteria di automobilesebbene possa andar bene anche una lampadina di posizione posteriore Carico la batteria per circa 30 secondi o fino ache si riscalda il che dovrebbe risolvere il problema oltre a fornire una carica sufficiente per vedere se la pila egraverecuperabile

126) Succo di batterie e contatti corrosiA meno che non siate appena arrivati dallestremitagrave opposta della galassia (dove questi problemi non esistono) sapretecertamente che anche le cosiddette batterie a prova di perdita a volte perdono liquido Si tratta di unevenienza molto menocomune grazie alle moderne tecnologie rispetto a quanto accadeva con le celle zinco-carbone dei vecchi tempi ma egravequalcosa che puograve ancora accadere E sempre buona norma rimuovere le batterie dagli apparecchi quando non si intendeutilizzarli per un lungo periodo di tempo Le batterie scariche inoltre sembrano essere piugrave inclini alle perdite rispetto a quellenuove (in alcuni casi perchegrave il materiale utilizzato per linvolucro viene coinvolto nella reazione chimica che generalelettricitagrave e quindi si assottiglia o sviluppa dei veri e propri forellini)

Nella maggior parte dei casi la roba che fuoriesce da una batteria non egrave lacido della batteria ma bensigrave un qualche altrocomposto chimico Per esempio le batterie alcaline sono cosigrave chiamate perchegrave il loro elettrolita egrave un materiale alcalinoproprio lopposto rispetto a un acido Di solito il composto chimico che fuoriesce non egrave particolarmente reattivo anche sedubito si tratti di qualcosa che vi piacerebbe mangiare

Leccezione egrave rappresentata dalle batterie al piombo-acido dove il liquido contenuto allinterno egrave acido solforico a vari gradidi densitagrave dipendentemente dalla carica Questo liquido egrave pericoloso e andrebbe neutralizzato con un materiale alcalino comeil bicarbonato di sodio prima della pulizia Fortunatamente i pacchi batteria al piombo-acido sigillati raramente perdonoliquido (sebbene me ne sia capitato uno con un involucro rigonfio da far paura probabilmente a causa di una caricaeccessiva egrave imperativo sbarazzarsene immediatamente)

Raschiate via il succo di batterie essiccatosi dallo scomparto della batteria e dai contatti utilizzando un bastoncino di plasticao di legno eo prima asciugate eventuale liquido con un tovagliolo di carta asciutto Utilizzate quindi un tovagliolo di cartainumidito per raccogliere quanti piugrave residui possibili Gettate immediatamente via i tovaglioli sporchi

Se i contatti sono corrosi utilizzate della carta smeriglio molto fine o una piccola lima per rimuovere la corrosione eravvivare il metallo Non utilizzate una limetta per unghie o carta smeriglio o lana dacciaio poichegrave tutti questi lascerannodelle particelle conduttive che saragrave difficile rimuovere Se i contatti sono stati completamente mangiati dallacido dovreteimprovvisare dei contatti alternativi o procurarvi un ricambio Alcune volte la corrosione si estende anche allo stagnoutilizzato per le saldature ed alle tracce del circuito stampato e quindi potrebbero essere necessari altri interventi diriparazione che probabilmente richiederanno lo smontaggio dellapparecchio onde poter guadagnare laccesso al cablaggio

127) Batterie che esplodono - queste cose avvengonodavveroDa Greg Raines (ghrixnetcomcom)

Un giorno quando avevo circa 10 anni ero seduto sul passo carrabile in una Plymouth Fury III station wagon del 65 di miopadre mentre lui stava per scollegare il caricabatterie dalla sua Fiat del 67 in garage Sentii uno scoppio e vidi mio padre chesi buttava le mani sulla faccia corsi alla porta di servizio ed iniziai a bussare nella speranza che qualcuno venisse in aiutoFortunatamente non si era ferito Ma lepisodio egrave servito ad aprirmi gli occhi la temperatura era probabilmente intorno ai 30gradi o meno non cerano fiamme libere e la porta del garage era aperta (questo avveniva nel Connecticut) Inoltre nella Fiat850 la batteria era montata nel portabagagli (anteriormente) e quindi non cera nulla che potesse provocare una scintilla vistoche sia il motore che il serbatoio del carburante erano sul retro Quindi deve essersi trattato di una forte scintilla dalcaricabatteria quando il terminale egrave stato staccato (mio padre non aveva staccato il caricabatterie dalla corrente)

128) Saldare le pagliette sulle batterie Nickel-CadmioNella sostituzione di batterie NiCd in pacchi batterie o utensili portatuli egrave spesso necessario collegare dei fili alle singolecelle Potrebbe essere possibile acquistare pile NiCd con pagliette giagrave presaldate (la Radio Shack ne ha in catalogo) ma sequelle in vostro possesso ne sono sprovviste ecco due sistemi per porvi rimedio Per entrambi egrave richiesto un saldatore

istantaneo di alta potenza (Weller)

Personalmente utilizzo un saldatore istantaneo Weller da 140 Watt Utilizzo carta smeriglio fine per pulire accuratamente erendere ruvida la superficie della pila su entrambe le estremitagrave oltre a stagnare preventivamente i fili da utilizzare Sistemo ifili e la pila in modo che si trovino nella loro posizione finale utilizzando una morsa morsetto o con laiuto di unaltrapersona Riscaldo il saldatore istantaneo ma lo metto a contatto con la batteria solo quando egrave davvero bollente forse dopo unadecina di secondi Quindi riscaldo larea di contatto della parte terminale della batteria applicando lo stagno che dovrebbesciogliersi e far presa abbastanza velocemente Non appena lo stagno aderisce alla batteria allontano il saldatore senzaspostare le parti per alcuni secondi Ispeziono e controllo la giunta E anche possibile utilizzare un normale saldatore ad altapotenza

Ecco un nuovo approccio che sembra funzionare

Da Clifford Buttschardt (cbuttschslonetorg)

Non esiste affatto tanto pericolo nel saldare ad arco le pagliette Di solito sono realizzate di puro Nickel Inserisco due fili dirame ben appuntiti in un saldatore istantaneo a pistola (ndt al posto della normle punta ) li metto a contatto con linvolucrodella batteria e premo il grilletto per un breve scoppietto La batteria rimane fredda

Da Michael Covington mcovingtaiugaedu)

Naturalmente Un saldatore istantaneo a pistola egrave in grado di fornire circa 15 V a 100 A RMS quindi costituisce un buonsaldatore ad arco Dovresti inviare lidea per la rubrica Hints and Kinks di QST o ancor meglio una lettera alleditore di Electronics Now (la rivista per cui scrivo)

131) Utilizzare limpianto elettrico dellautomobileSebbene possa essere allettante utilizzare la tensione della batteria della propria automobile per alimentare piccoli apparecchiportatili apparecchi audio e computer portatili attenzione la potenza disponibile tramite limpianto elettrico dellauto non egravedelle piugrave simpatiche La tensione puograve variare da 9 a 15 Volt in normali condizioni di utilizzo e sono possibili degli impulsi oescursioni di valori molto maggiori A meno che lapparecchio sia espressamente progettato per essere alimentato tramitelimpianto elettrico dellautomobile rischiate seriamente di danneggiarlo o bruciarlo in modo irreparabile

Inoltre la corrente disponibile tramite la presa dellaccendisigari egrave virtualmente illimitata (20 Ampere o oltre) Un similevalore di corrente egrave in grado di trasformare istantaneamente il vostro costoso lettore di CD in un fumante arrosto nel casodoveste sbagliare le connessioni nessun tipo di protezione interna egrave in grado di proteggere un apparecchio da simili follie

Nel caso dei computer portatili la mia raccomandazione egrave quella di utilizzare un inverter commerciale DC-AC a cui collegarelalimentatore del computer Non egrave forse la soluzione migliore in termini di efficienza ma egrave senzaltro la piugrave sicura edovrebbe conservare intatta la garanzia del computer anche nel caso in cui qualcosa vada storta Per i lettori di CD e altriapparecchi audio utilizzate solo degli adattatori per accendino approvati

132) Come funzionano i prova carica incorporati sullabatteria stessaCegrave un elemento resistivo graduato che viene posto a contatto con la batteria premendo i due punti sulla batteria stessa e siriscalda sostanzialmente Un qualche tipo di cristallo liquido o altro materiale sensibile al calore varia il proprio aspetto dascuro a chiaro o giallo ad una temperatura ben definita

Incidentalmente visto che la corrente assorbita egrave significativa controlli ripetuti potrebbero scaricare le batteria esattamentecome accade con qualsiasi controllo che mette la batteria sotto carico Ciograve non costituisce un problema per controllioccasionali ma se i bambini scoprono come funziona il giochino

Personalmente preferirei utilizzare un tester per batterie da 3 dollari piuttosto che pagare per gadget usa e getta

133) Eliminazione della batteria per computer laptop oelettrodomestico con batterie Nickel-Cadmio inutilizzabiliAnche se disponete delladattatore AC egrave abbastanza probabile che la semplice rimozione del pacco batterie in cortocircuitonon vi consenta di utilizzare lapparecchio visto che probabilmente la batteria viene utilizzata come condensatore di filtroNon egrave possibile limitarsi a sostituire la batteria con un grosso condensatore elettrolitico in quanto la batteria contribuisceanche a limitare la tensione al valore determinato dal numero di pile del pacco batterie Senza di esso la tensione risulterebbetroppo elevata fino al punto di provocare dei danni Potreste utilizzare un certo numero n di diodi di potenza collegati in serie(n = Vb07) per abbassare la tensione al valore approssimativo del pacco batterie e un grosso condensatore ma una buonaquantitagrave di energia risulteragrave sprecata sotto forma di calore

Unalternativa consiste nel sostituire un alimentatore stabilizzato con tensione in uscita uguale a quella della batteria ecorrente massima calcolata dividendo la potenza del normale adattatore AC con la tensione nominale ai terminali dellabatteria (questo egrave il caso peggiore le richieste reali potrebbero risultare inferiori) Collegate lalimentatore direttamente alposto del pacco batterie originario A meno che non sia stata prevista una qualche forma di interruttore di sicurezzalapparecchio dovrebbe essere felice come una pasqua pensando di essere alimentato dal proprio pacco batterie

Consultate inoltre altre parti di questo documento a proposito di adattatori AC e trasformatori

Scritto da Samuel M Goldwasser | [mailto]La piugrave recente versione in inglese egrave disponibile sul server WWW httpwwwrepairfaqorg[Copyright] [Disclaimer]Traduzione italiana a cura di Antonio Cristiani email ik7nxqgeocitiescomLa piugrave recente versione in italiano egrave disponibile alla URL httpwwwgeocitiescomCapeCanaveral6369F_Repair_ithtml

Local Disk

SciElectronics FAQ Repair Note sulla ricerca dei guasti e la riparazione di adattatori per rete elettrica alimentatori pacchi batterie ed altre informazioni correlate

GPJBMBJGCJDPEFACAJGMNLFAELBHEDFG

form1

x

f1 F_aapsfaqhtml

f2 feedback

f3 TLJFOOTMIRROR

f4 SAM

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71) Alimentatore completamente defunto (non del tipo a commutazione)

72) Tensioni basse o mancanti in un alimentatore non a commutazione

73) Gruppi di continuitagrave (UPS) e inverter di potenza

Parte III - Dispositivi di protezione montati negli apparecchi elettronici di consumo

81) Fusibili circuiti integrati di protezione e disgiuntori

82) Analisi Post Mortem dei fusibili bruciati

83) Sostituzione dei fusibili o disgiuntori

84) Commenti sullimportanza dei fusibili e protettori termici

Parte IV - Trasformatori di alimentazione montati negli apparecchi elettronici diconsumo

91) Tipologie comuni di trasformatori

92) Diagnosticare i guasti dei trasformatori

93) Determinazione delle connessioni sui trasformatori di alimentazione sconosciuti

94) Determinazione delle connessioni ignote sui trasformatori di alimentazione internazionali

95) Stabilire la potenza (VA) di trasformatori sconosciuti

96) Stabilire le potenze di un trasformatore di alimentazione bruciato

Capitolo 10) Ricerca dei guasti e riparazione dei trasformatori

101) Diagnosi dei guasti nei trasformatori

102) Riavvolgere i trasformatori di alimentazione

Parte V - Batterie montate negli apparecchi elettronici di consumo

111) Tecnologia delle batterie

112) Principi basilari sulle batterie

113) Caricabatterie

114) I commenti di Dave sulla costruzione di un caricatore per piccole batterie Piombo-Acido

115) Sostituire delle pile Alkaline con delle NiCd

116) E possibile sostituire una batteria al NiCd con un grosso condensatore elettrolitico

117) Determinare la reale capacitagrave di un pacco batterie al NiCd

118) Le batterie NiCd e linfame effetto memoria

119) Manutenzione delle batterie NiCd

1110) Perchegrave questo argomento resteragrave sempre aperto

1111) Nickel-Cadmio contro Nickel-Metal-Hydride in due parole

1112) Come identificare la tecnologia di pacchi batterie non contrassegnati

1113) Alimentare dei LED a batterie

Capitolo 12) Ricerca dei problemi e riparazione delle batterie

DC 5V ---- AC 12 V ~ ____ _

I casi sono due

pura coincidenza

Per esempio

Per il chip LM317

Tanta pazienza

Local Disk



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