Alimentatore variabile 20A Zetagi

[niagara_pn]

73-51 a tutti,

    nella mia soffitta dispongo di un alimentatore stabilizzato Zetagi variabile ~5-18V 20A di una volta (quelli pesantissimi), che da almeno 20 anni ha smesso di funzionare correttamente. In sostanza, il regolatore di tensione arriva a fornire al massimo 11-11.5 V pur sempre con la stessa corrente (tanto che posso alimentare ugualmente un RTX). Non ricordo il numero del modello, ma sul retro ha un grande dissipatore con 6x 2N3055.
    Qualcuno mi saprebbe dire se è possibile ripararlo facilmente ed economicamente? Grazie e tanti 88 alle maggiorenni.

Niagara

[acquario58]

73-51 a tutti,

    nella mia soffitta dispongo di un alimentatore stabilizzato Zetagi variabile ~5-18V 20A di una volta (quelli pesantissimi), che da almeno 20 anni ha smesso di funzionare correttamente. In sostanza, il regolatore di tensione arriva a fornire al massimo 11-11.5 V pur sempre con la stessa corrente (tanto che posso alimentare ugualmente un RTX). Non ricordo il numero del modello, ma sul retro ha un grande dissipatore con 6x 2N3055.
    Qualcuno mi saprebbe dire se è possibile ripararlo facilmente ed economicamente? Grazie e tanti 88 alle maggiorenni.

Niagara

sicuramente sarà il mod. :1220 ,ma non ricordo che aveva 6 tr 2n3055 ma meno, comunque inizia a controllare all'uscita del trasformatore: gli elettrolitici e ponte raddrizzatore se ok...poi passi ai finali presenti sul dissipatore.... provando a dissaldarli e misurarli 1 alla volta....vedrai che qualcuno è KO

[trodaf_4912]

E' Questo ?. Se e' lui e' il modello e' il 3020. Dietro ha 6 x 2N3055, una ventola all'interno molto rumorosa che funziona con un motore alimentato a 220Vac con spira in cortocirtcuito sull'anello magnetico per l'avviamento. Se e' lui deve arrivare a 30V/20A. Quando si superano i 10-12Vdc in uscita, viene commutato automaticamente un secondo secondario che permette alla tensione in uscita dal ponte raddrizzatore di elevare la tensione sul collettore dei 2N3055. Di solito e' il rele' che esegue questa commutazione che va sostituito, questo e' un rele' a vista e si fondono le pastiglie del contatto ma, poiche' e' introvabile, basta metterne uno a doppio scambio di quelli con il contenitore trasparente e ponendo i contatti in parallelo. Il problema avviene se sotto carico si varia la tensione di uscita a cavallo dei 10/12V mentre sta continuando ad erogare corrente con relativo deterioramento del contatto che provoca un arco. E' comodo perche' ha la regolazione della tensione in uscita sia grossolana che fine ed inoltre ha due comandi per impostare la corrente massima in modo grossolano e fine. Nello schema trovi 6x2N3055 montati e come opzione 9xBD149.

[niagara_pn]

Vi chiedo scusa, ho detto alcune imprecisioni dovute ad insufficiente memoria ed un sovraccarico di pigrizia. Le vostre precise risposte tuttavia hanno alleggerito il carico tanto da andare a verificare di persona, nonostante in questa stagione le soffitte siano luoghi infernali. Si tratta di un vecchio mod. 1240S (40A, non 20A), regolabile con unica manopola e dotato di due strumenti. Sull'ampio dissipatore posteriore confermo la presenza di 6x 2N3055, anche se in uno schema del 1240S trovato su internet ne vedo solo 5 più un BD139. Ad ogni modo, tornando al mio interrogativo... a prescindere dal modello, il problema potrebbe derivare dal malfunzionamento di uno dei transistor finali o piuttosto del regolatore (mi pare un L200)?

[_Gianky_]

smonta i finali e rimettili tutti nuovi  compri un lotto da 10 pezzi su aliexpress  spendi una sciocchezza  poi li testi prima di montarli cosi ho fatto io sul mio 10 ampere et voilà riportato al mondo!!!

[trodaf_4912]

Se fosse anche un solo "finale" in corto avresti in uscita la max tensione del ponte e la tensione non sarebbe regolabile. Difficile, se non improbabile, che un "finale" abbia la giunzione C-E o B-E interrotta. Comunque fai presto, lo apri e, con il solo ausilio del tester, verifichi tutte le giunzioni di tutti i "finali", ovviamente staccando prima tutti i fili che gli arrivano. Dal momento che ci sei, controlla anche il BD139 che e' in configurazione Darlington con i "finali".

[niagara_pn]

Grazie per i consigli, trodaf e Gianky, approfitterò del vostro incoraggiamento per rispolverare pratiche abbandonate ormai nella mia adolescenza...

[Smemail74]

se la regolazione della tensione funziona NON sono i finali e NOn è il regolatore che presumo monti un 723!
CAMBIA i CONDENSATORI ELETTROLITICI e controlla se sul ponte di diodi raddrizzata ci sia almeno un 20 volt!

scusate rettifico..... L200 veramente!

dallo schema si nota che il trasfo ha 3 secondari e 2 ponti, ha una circuteria un po diversa dal solito. vedendo lo schema io i condensatori grossi li cambierei a prescindere ma verificherei il trimmer R3 (vai di spray). la tensione va misurata con terster perche  i suoi strumentini potrebbero essere starati, R23 per taratura strumentino tens uscita e R21 per strumentino corrente uscita.

[trodaf_4912]

Una domanda ;
con il ponte D3 da 25A come fa' ad erogare 40A pena la distruzione del ponte stesso?. Forse perche' il duty cycle di utilizzo non e' 100% ?. In effetti le specifiche riportano 30A, e non 40A, ma con un duty cycle del 40% (1 min. ON, 1.5 min. OFF pertanto il periodo e' 2.5minuti e 1/2.5=0.4). Pero' nelle specifiche indicano come corrente di uscita 40A e nella riga sotto il funzionamento intermittente a 30A. I 40A per quanto tempo possono essere erogati ? 
Comunque il ponte D3 e i condensatori C1 (8x) da 4700uF alimentano il collettore dei 2N3055 con in serie sull'emitter le resistenze di bilanciamento da 0.06OHm. Il secondo ponte D4 alimenta il regolatore L200 con una tensione inferiore a quella prodotta da D3. L'uscita del regolatore (pin 5) entra in base su un BD139 in configurazione DARLINGTON aumentano cosi l'HFE totale e richiedendo all'L200 una corrente a pieno carico minore.
La regolazione della tensione di uscita max e min la si ottiene da R22 e R3, mentre la regolazione dell'indicazione del voltmetro e' data da R23.
Per quanto riguarda la limitazione di corrente e' di tìpo FOLDBACK cioe' realizza un "ginocchio", raggiunto il punto prefissato, rientra in modo da non stressare in corto circuito i 2n3055. Il circuito che realizza questo e' il terzo secondario del trasformatore e D8,C5,R15,D10,R17,D9,R16,R18,R7,R8,R9,R10,Q5.
R21 permette la regolazione dell'amperometro mentre R16 regola il rientro del Foldback. Interessante come tipologia di implementazione visto che ce ne sono delle piu' semplici ma probabilmente era evitare la resistenza serie in uscita per la rilevazione del punto di intervento.

[niagara_pn]

Temo che il modello 1240S non sia rimasto lo stesso nel corso degli anni. Quello mio pesa 13,6 kg ed era garantito per funzionare tranquillamente con 25A continui. Non si è mai scaldato veramente neanche nei contest più accesi. L'ho aperto, dentro vedo l'L200 alettato ed il BC237. Il ponte diodi è infilato nascosto nel dissipatore interno, non riesco a vedere se è lì l'eventuale BD139. Di elettrolitici ne conto 12 + 2, tutti da 2200 uF.

[Smemail74]

da schema ci sono 4  2n3055, se te gia ne hai 6 qualcosa non torna....

[niagara_pn]

Infatti, ne ho 6 (due file verticali da 3). Ho scritto una mail alla Zetagi, chissà se mi rispondono.

[IW2OGQ]

Un saluto a tutti,
come ho già avuto di scrivere su questo forum,
scrivete una mail alla ZG, specificando bene il modello,
vi risponderando, statene certi.
73 de Rick

[spiderman]

Salve a tutti si puo' dare uno sguardo anche qui
https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=44960.0

[trodaf_4912]

Perche', per curiosita', non posti una o piu' foto del suo interno ?

[niagara_pn]

Se mi dite come posso allegare le foto... volentieri.

[trodaf_4912]

Ma quando rispondi non hai notato la voce ALLEGATI e altre opzioni ? Fai le foto con lo smartphone, le trasferisci al PC e le alleghi, fine.

[niagara_pn]

Scusa, ma tra le ventotto icone, i ventisei smileys, il captcha, i due codici Q, ... mi era sfuggita la voce "Allegati ed altre opzioni".

[niagara_pn]

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[niagara_pn]

...

[niagara_pn]

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[acquario58]

Dopo la confusione iniziale sul modello adesso inizia ad essere più chiaro di cosa si parla...

[trodaf_4912]

Il 2N3055 ha un HFE  che varia da 20 a 70. Pertanto se l'alimentatore dovesse erogare 40A utilizzando, nel caso peggiore, tutti  i 2N3055 con HFE=20, richiederebbe al loro ingresso una corrente di 40/20=2A Normalmente quando si prrogetta un alimentatore ci si margina e questo e' il caso, cioe' considerando il caso peggiore. Pertanto occorre che sulla loro base arrivino 2A in totale. L'200 puo' fornire 1.2A in condizioni limite e quindi mi aspetterei di trovare un transistor, magari un altro 2N3055 in configurazione Darlington. Pero' potrebbe anche essere che ci sia solo che e' uno dei 6 2N3055 montati sull'alettatura e quindi in realta' sono 5 transistor di potenza pilotati da un altro 3055. Per saperlo occorre smontare l'alettatura e vedere se i 6 2N3055 sono in parallelo. Non credo che sia cosi' in quanto, come si vede dalle foto ci sono 6 resistenze di valore bassissimo in serie agli emitter di ogni 2N3055 e quindi i 6 3055 sono in parallelo. L'unico altro transistor che riesco a vedere e' ha un case TO92 che pero' , secondo me, assolve alla funzione di intervento della limitazione di corrente.
Probabilmente in Zetagi hanno considerato l'ipotesi non peggiorativa e hanno ipotizzato un HFE=50, cosi' l'L200 puo' pilotare i 6 2N3055 direttamente, scelta loro ma che non segue le curve caratteristiche dell'HFE che crolla a 20  quando la corrente erogata supera i 6/7A (vedere le curve caratteristiche dell'HFE ).
Passiamo alla tensione prodotta dal secondario del trasformatore. I condensatori da 2200uF sono da 25V max. e pertanto la tensione raddrizzata corrisponde alla Vp. Mai comunque usare condensatori con una tensione di lavoro corrispondente a quella limite. Probabilmente la tensione raddrizzata sara' invece attorno ai 18/20V, anche perche' sotto carico tende a calare e perche' l'L200 continui a regolare correttamente occorre una tensione minima di dropout tra il pin 1 e il pin5 di almeno 2.5V. Se in uscita vogliamo ottenere 14V, ad esempio, occorre sommare la Vbe dei 3055 =1.5V (4A in uscita) piu' una manciata di centinaia di millivolt sulle resistenze in serie all'emitter. Pertanto 14V+1.5+.0.5V= 16V sull'uscita del pin 5. Questo e' un discorso spannometrico in quanto stiamo considerando la Vbe di ogni 3055 che eroga 4A. Se dovesse essere 40/6=6.6A la Vbe sarebbe maggiore. Pertanto siamo al limite della regolazione sull'L200 nel caso di pieno carico. La regolazione della tensione di uscita e' eseguita dal potenziometro/trimmer da 4.7K.
Questo e' quanto ho desunto guardando le foto. Sono comunque curioso sull'esistenza di un transistor pilota in configurazione Darlington perche' dalle foto non lo vedo e se ci fosse le specifiche di erogazione della corrente sarebbero piu' o meno mantenute. Ma queste sono solo mie ipotesi, magari Zetagi ha risolto brillantemente le cose in modo diverso.

[trodaf_4912]

Allora questo dovrebbe essere lo schema corretto, a meno dei 2N3055 usati al posto dei BD142 presenti nello schema. Dalle specifiche la tensione di uscita e' regolabile da 5 a 17V. Infatti, quanto ipotizzato nel post precedente sulla tensione dopo il ponte, e' corretto : 17+1.5.0.5=19V  
Come si puo' vedere sono 6 transistors di potenza pilotati direttamente dall'L200 e vale il discorso fatto nel post precedente. Dalle specifiche sopra riportate a pieno carico sono 25A continui e cioe' 25/6=4.1A che e' esattamente la corrente a cui corrisponde un HFE=50, quindi tutto ritorna in quanto l'L200 eroga una corrente che rientra nelle sue specifiche (in queste condizioni), ecco come la Zetagi ha risolto brillantemente la cosa. Corrente max uso continuo 25A, uso intermittente 45A, ma non specifica cosa intende per intermittente  e cioe' il duty cycle. In ogni caso sono sicuro che se dovessi richiedere all'alimentatore una corrente di 45A, la tensione di uscita non rimarrebbe stabile ma si abbasserebbe in quanto con 45A/20=2.25A richiesti all'L200 (che non puo' erogare) . Ogni 3055 dovrebbe erogare 45/6=7.5A e il suo HFE diventerebbe 20.

Quel transistor con case TO92 e' un BC237 che, come previsto interviene nella protezione in corrente di tipo Foldback come risulta dal circuito. Quelle sei resistenze (avvolgimenti in aria di alcune spire) sono posizionati in serie all'emitter di ogni 2n3055 per bilanciare la corrente erogata da ciascun transistor. La resistenza R1 e' quella che converte la corrente erogata il tensione in modo da fare intevenire il circuito di limitazione di corrente.

[trodaf_4912]

A questo punto il possessore dell'alimentatore ha tutti gli elementi per verificarne il funzionamento. Probabilmente, se tutto va bene e' da regolare il trimmer interno per la regolazione della tensione massima che con gli anni si e' ossidato visto che e' un trimmer "aperto". Poi, puo' verificare la tensione raddrizzata sui collettori dei 3055 che sia almeno 20/21V sia a vuoto che sotto carico. Poiche' e' stato scritto che il funzionamento e' regolare fino a 11.5V non vi e' ragione di pensare che ci sia qualche 3055  non funzionante.
In ogni caso, visto la richiesta di aiuto, rimaniamo in attesa di una risposta.

[niagara_pn]

Estremamente sorpreso dal grado di tecnicità delle ultime risposte, di gran lunga superiori alle mie modeste capacità, ringrazio ed aggiungo le mie conclusioni.
    Dalla Zetagi non ho avuto alcuna risposta sul mio modello e relativo schema (ho ricevuto infine lo stesso identico schema errato con il BD 139 allegato ai primi post); prendo quindi per buono quello gentilmente allegato all'ultimo post come corrispondente al mio 1240S (certo che chiamare vari e differenti modelli con la stessa sigla...).
    Mi sembra in ogni caso di capire che la risoluzione del problema non sia alla mia portata di ex-principiante, per cui vedrò di rivolgermi ad un tecnico di mia conoscenza. Qualora fosse stato certo il difetto di un particolare componente, magari sistemato in una zona facilmente accessibile, ci avrei potuto provare anch'io.
    Confermo che, in assenza di carico, la tensione in uscita va da un minimo di 3,5-4 V ad un massimo di 10,5. Dopo una ventina di minuti nessuna particolare anomalia, nè riscaldamento di componenti all'infuori del trasformatore (stranamente tiepido). In pratica lo stesso comportamento notato a inizio millennio, quando era improvvisamente comparso senza apparente motivo.
    Ringrazio tutti per il vostro interessamento, in particolare trodaf. Non mancherò un'appendice nel caso di riparazione eseguita.

[trodaf_4912]

Guarda che in realta' e' molto semplice affrontare la cosa, basta un multimetro come strumento.
Adesso ti spiego come funziona quell'alimentatore. Partiamo dallo schema a blocchi dell'L200

In verde e' riportata la tensione di riferimento interna (2.77V) che arriva ad un capo dell'amplificatore di errore.


All'atro capo, in rosso, arriva l'altra tensione che proviene dal positivo dell'uscita dell'alimentatore stesso, opportunamente traslata da un partitore di resistenze.
Il funzionamento complessivo e' un loop  reazionato che cerca di mantenere stabile sul pin4 dell'L200 i 2.77V che sono imposti sull'altro capo del riferimento interno. Osserviamo lo schema dell'alimentatore

Quando tutto e' stabile e funziona regolarmente ci devono essere 2.77V sul pin4, e se tu li vai a misurare, a meno della tolleranza di produzione (2.64V-2.86V) li devi leggere. Questi 2.77V diviso la resistenza da 680OHm fanno si che scorra una corrente nel ramo in rosso di 4mA. Poiche' si ipotizza che il pin4 non assorba corrente, peraltro e' un ingresso ad alta impedenza di un operazionale che realizza l'amplificatore di errore, allora la stessa corrente deve scorrere anche nel trimmer resistivo da 4.7K. Pertanto se il trimmer e' regolato al suo max resistivo avremo una tensione ai suoi capi di 4.7K*4mA=18,8V che sommati ai 2.77V danno 21.9V in uscita dall'alimentatore. Ma se vario il trimmer resistivo e lo abbasso di valore, posto che sul pin4 ci sono sempre 2.77V e la corrente, giocoforza, rimane 4mA allora posso ridurre la tensione di uscita. Ad esempio se regolo il trimmer a 2.2K, avro' in uscita una tensione di 11.37V. Se invece portiamo a 0 la resistenza del trimmer allora in uscita avremo i 2.77V presenti sul pin 4. Se voglio 13.8V in uscita dovro' regolare il trimmer a 3450OHm.
E' dunque semplice capire che la regolazione della tensione di uscita dipende da come e' regolato il trimmer da 4.7K e il suo range di uscita e' 2.77V-21.9V. Questo loop serve proprio per mantenere stabilizzata la tensione di uscita anche al variare del carico  in quanto i 2.77V in verde, sono interni all'L200 e sono fissi e quindi e' il resto dell'anello che si riadatta per recuperare le cadute di tensione prodotte dall'aumento del carico in modo che sul pin4 ci siano sempre 2.77V.
Alla fine cosa bisogna controllare :
- ad alimentatore acceso, anche a vuoto, misurare la tensione sul pin4  dell'L200 che deve essere compresa tra i due limiti 2.64V-2.86V. Se non e' cosi' allora e' da sostituire  l'L200 oppure la resistenza da 680 OHm non e' piu da 680OHm.
- Regolare il trimmer  da 4.7K per riportare la max tensione di uscita al 13.8V. Se non ce la fa allora e' il trimmer/potenziometro che ha dei problemi.
Ecco qui.