FASE 6

ultimo aggiornamento 16 ottobre 2009

 

Per l'alimentazione del robot nelle fasi di prova che non prevedono il movimento, ho previsto la realizzazione di un' alimentatore che fornirà al robot le due tensioni necessarie:

  • 4,5 Volt per l'alimentazione dei circuiti logici.
  • 7,5 Volt per l'alimentazione dei motori.

Il circuito dell'alimentatore utilizza l'integrato LM317 che è uno dei più versatili stabilizzatori di tensione e di corrente.


Per maggiori informazioni


Scarica documentazione

doppio alimentatore montato.jpg

 

Elenco componenti

B1

ponte raddrizzatore 2KBP

C1,C5

100nF

C2,C6

10µF 16V elettrolitico

C3,C7

100µF 16V elettrolitico

C4

2200uF

D1,D2,D4,D5

1N4007

D3

led verde

D6

led rosso

IC1,IC2

LM317+ aletta di raffreddamento

J1,J,J3

Morsettiera 2 Poli passo 5mm

R1,R5

220 Ω ¼ W

R2,R6

330 Ω ¼ W

R3

470 Ω ¼ W

R4,R8

220 trimmer

R7

1k Ω ¼ W

 

circuito stampato alimentatore i-droid 01.jpg

 

Per calcolare la tensione minima del trasformatore occorre considerare la tensione di uscita che vogliamo ottenere.
Nel nostro caso 7,5 V.
Considerando la tensione di dropout dell'integrato LM317 pari a 3V dobbiamo avere in ingresso dell'integrato una tensione minima di 7,5+3=10,5.
Ora se consideriamo che il ponte raddrizzatore porta ad una caduta di tensione pari a 2V di quella in ingresso, sommiamo questo valore a quello precedente si otterrà una tensione in uscita dal trasformatore minima di 10,5+2,2=12,5V.
Da questo si otterrà che la tensione del secondario del trasformatore che dovrà essere pari a 12,4/1,41=8,9V che dobbiamo arrotondare a
Per quanto riguarda la corrente, quella massima erogabile dall'integrato LM317 è di 1,5A.
Se consideriamo i due rami si dovranno garantire 3A. del secondario da cui una potenza del trasformatore di 12x3x1,2 =40VA
La corrente del fusibile (inserito sul primario) dovrebbe essere di circa 40/220=0,2A

 

Riassumendo occorre un trasformatore con le seguenti caratteristiche: tensione 12V, corrente 3 A, potenza 40VA

http://www.tme.eu/it/details/tst40w_12v/trasformatori-toroidali/indel/tst40003/#

 

Montaggio del circuito stampato

Per la costruzione della scheda si procederà iniziando dalla realizzazione del circuito stampato il cui lato rame in scala 1:1 è possibile scaricare.
Per la sua realizzazione si utilizzerà una basetta in vetronite (monofaccia) di dimensioni 86x52 mm, il metodo potrà essere quello della fotoincisione o del trasferimento termico utilizzando i cosiddetti fogli blu (PRESS-N-PELL), in questo caso ricordo che l’immagine delle tracce del circuito dovrà essere speculare.
Una volta inciso il rame, si verificherà in controluce o mediante l’utilizzo di un multimetro che non vi siano cortocircuiti soprattutto tra le piste più vicine.
Si passerà quindi alla foratura della stessa, utilizzando principalmente una punta da 0,8 mm, mentre si utilizzeranno una da 0,9 mm per i diodi, i regolatori di tensione, una dal diametro di 1 mm per le morsettiere, occorrerà poi una punta da 3,5 mm per i fori di fissaggio  fissaggio della basetta
In seguito si potrà passare al posizionamento e alla saldatura dei componenti seguendo lo schema.
Per la saldatura si utilizzerà un piccolo saldatore a punta fine, della potenza di circa 25 – 30 W.
S’inizierà con i componenti a basso profilo come le resistenze, i diodi, il condensatore  il ponte raddrizzatore, si salderanno poi le morsettiere.
Occorre poi inserire le alette di raffreddamento ai regolatori di tensione.

alimentatore montato i-droid 01.jpg

Il contenitore

Il contenitore utilizzato per il caricabatteria è prodotto dalla ditta TEKO ed è il modello coffer 3, su di esso occorre realizzare i fori per il fissaggio delle boccole, interruttore, portaled e passacavo.


Per scaricare il
disegni del contenitore
in formato dwg
Per scaricare il
disegno del contenitore in
Formato PDF

contenitore alimentatore forato.jpg esterno contenitore alimentatore prima fase.jpg
interno contenitore alimentatore prima fase.jpg

Schema del cablaggio elettrico

dettaglio trasformatore interno contenitore alimentatore montato.jpg dettaglio interno contenitore alimentatore montato.jpg
esterno contenitore alimentatore seconda fase.jpg interno contenitore alimentatore montato.jpg

Taratura del circuito

A montaggio ultimato si procederà alla taratura, collegato alla morsettiera J2 l'idoneo trasformatore con l'aiuto di un tester si verificherà la tensione a vuoto presente sulla morsettiera J2 (4,5V) e J3 (7,5V) modificando con l'aiuto di un cacciavite a punta piatta la posizione del potenziometro R4 e R8 rispettivamente sino a leggere l'esatto valore di tensione.

taratura alimentatore.jpg

alimentatore i-droid tensione logica.jpg alimentatore i-droid tensione motori.jpg

 

LM 317 Regolatore di tensione regolabile
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato
Ponte raddrizzatore 2KBP
Piedinatura Datasheet Foto
Diodo 1N4007
Piedinatura Datasheet Foto

 

Elenco revisioni
16/10/2009 Aggiornato pagina, Inserito foto del montaggio del contenitore.
17/12/2007 Inserito foto del montaggio del prototipo.
28/09/2007 Emissione preliminare