Gli schemi in questa pagina (alcuni con documentazione tecnica del funzionamento) possono essere utili per qualche "spunto tecnico".

Schemi interni

• Simulatore valvola:
  Due schemi di simulatori valvola aperto/chiuso con e senza ritardo. Dispongono di 4 finecorsa (2 in chiusura e 2 in apertura) a doppi contatti e di ingresso attuatore con assorbimento minimo per essere eventualmente interfacciati a PLC di sicurezza. Inoltre sono dotati di 4 deviatori che permettono di invertire lo stato di ogni ingresso finecorsa.



• Lampeggiatore 4 canali:
  Un semplicissimo lampeggiatore a 4 canali per led o lampadine ad incandescenza da 5 a 24V che ho utilizzato anni fa per illuminare un piccolo albero di Natale. La frequenza dei 4 oscillatori varia da mezzo secondo a 10 secondi e può essere modificata agendo sui valori RC. Lo stadio di ciascuna uscita è stato realizzato collegando in parallelo due transistor contenuti nell'integrato ULN2804, per cui la massima corrente prelevabile da ogni uscita è di 1A.



• Led a comando:
  Una economica lampada led modificata per generare una segnalazione luminosa intermittente quando squilla il telefonino connesso mediante la presa cuffia. Può essere utilizzato anche per altri scopi.



• Timer con avviso spegnimento:
  Da utilizzare in abbinamento ad un timer per luci scale, genera sull'uscita una segnalazione intermittente quando il tempo del timer è scaduto, in modo da premere nuovamente il pulsante del timer senza rimanere al buio. E' alimentato direttamente dalla tensione di rete ed utilizza un 40106 e un triac per lo stadio di uscita.
  Quando l'interruttore del timer esterno è chiuso, Q1 conduce e gli ingressi di IC1C e IC1D sono entrabi a 0; di conseguenza l'uscita dell'oscillatore IC1C è sempre alta; l'uscita del buffer, costituito da 4 porte in parallelo, è bassa con conseguente conduzione permanente del triac (uscita alimentata). Quando l'interruttore del timer esterno si apre (tempo timer scaduto), gli ingressi di IC1C e IC1A non sono più connessi a massa da Q1: quindi IC1C può oscillare liberamente e può iniziare la carica di C5 che dura circa 10 secondi. In questo stato l'oscillazione di IC1C viene inviata al buffer mediante R8 perché l'uscita del timer IC1A è alta e il diodo D6 non conduce: l'uscita è alimentata ad intermittenza. Al termine dei 10 secondi con C5 carico, l'uscita di IC1A diventa bassa, D6 conduce e l'ingresso del buffer è permanentemente a 0 con conseguente uscita spenta.



• Alimentatore 220V/24V a taglio di fase:
  Un alimentatore connesso direttamente alla tensione di rete con ingresso variabile da 12VDC a 220VAC e corrente massima prelevabile in uscita di 50mA. E' stato estratto da un timer commerciale per barra din. Utilizza un raddrizzatore ad unica semionda, un transistor, un diodo zener ed un mosfet. Quando la tensione in ingresso è inferiore al valore dello zener DZ1, il transistor Q2 non conduce e quindi il gate del mosfet è pilotato con una tensione positiva limitata a 12V mediante DZ2. Il mosfet conduce e la tensione in ingresso viene applicata al carico. Invece quando la tensione in ingresso supera il valore di DZ1, Q2 conduce togliendo la polarizzazione al mosfet che, di conseguenza, scollega il carico dalla tensione in ingresso. E' possibile sostituire a D1 con un raddrizzatore a doppia semionda, in modo da ridurre il ripple.



• Driver per saldatrice:
  Il circuito di comando di una saldatrice a due elettrodi per metalli sottili che utilizza un trasformatore di un forno a microonde con avvolgimento secondario opportunamente rifatto con cavo di sezione 10mm. Per ridurre la corrente di picco dovuta al forte carico induttivo, il primario del trasformatore viene pilotato quando la semionda della tensione di alimentazione è al valore massimo, cioè 5 ms a partire dallo zero. Il tempo di saldatura può essere regolato da 50 a 500ms e ha inizio solo dopo che il pulsante è stato premuto per 1 secondo entro il quale viene attivato un segnalatore acustico/luminoso.



• Interfaccia comunicazione IR per multimetro:
  Il circuito di interfaccia per la comunicazione IR di un multimetro digitale MetraHit verso la porta seriale RS232 di un personal computer.
  Il circuito ricevente è composto dal fotodiodo FD1 e dal comparatore LM311: quando FD1 è illuminato, la tensione ai capi di R5 supera 0.6V (riferimento D5) e l'uscita pin 1, segnale RD, diventa positiva. Il circuito trasmittente è composto da LED1, LED2 e dal transistor Q1: quando TD è alto, Q1 conduce e i due led si accendono. Durante la trasmissione il circuito ricevente è inibito mediante il segnale NO_ECHO connesso al pin STROBE del comparatore LM311. Il circuito è auto-alimentato dalla tensione positiva sui segnali DTR e RTS quando la porta seriale è aperta dall'applicazione utilizzata per comunicare con il multimetro.



• Alimentatore limitato in corrente:
  Un semplice alimentatore da laboratorio da 1.8 a 30Vdc 3A con limitazione in corrente. Realizzato quasi interamente con pezzi di recupero, utilizza uno switching step-down LM2576 e un operazionale per limitare la corrente al valore impostato sull'apposita manopola.



• Caricabatterie NiMH:
  Il classico schema di caricabatterie Ni-Cd / Ni-MH con limitatore in corrente da 0.2A realizzato con un LM317 in configurazione corrente costante. Dispone di due led di segnalazione ed è protetto da un fusibile contro le inversioni di polarità della batteria.



• Caricabatterie Piombo:
  Un semplicissimo caricabatterie al piombo 12V 7Ah con limitazione in corrente a 0.6A. Mi fu richiesto da un collega che doveva alimentare un telescopio portatile. Per evitare inversioni di polarità, con conseguente danneggiamento degli strumenti, il caricatore ed il telescopio sono equipaggiati con jack maschi; sulla batteria è presente un jack femmina con diodo e fusibile di protezione contro sovracorrenti ed inversioni di polarità.



• Avvisatore Vibro per sveglia:
  Il controller del motore-vibra situato sotto al materasso che si accende ogni mattina quando suona la mia radiosveglia. Genera degli impulsi via via crescenti a partire da quando è alimentato: 1 impulso ogni 15 secondi nei primi 80 secondi; 1 impulso ogni 7 secondi da 80 a 160 secondi; 1 impulso ogni secondo se acceso per un tempo superiore a 160 secondi. E' realizzato con due timer da 80 secondi (segnali DELAY1 e DELAY2) connessi in sequenza che pilotano l'ingresso di un VCO (oscillatore controllato in tensione) che genera gli impulsi, successivamente amplificati dal mosfet che pilota il motore.



• Sequencer per carichi AC:
  Commuta in sequenza da 2 a 4 carichi resistivi con tempi di scansione da 0.6 a 9 secondi. Può essere utilizzato per accendere in sequenza più stufe elettriche in modo da consumare sempre la stessa corrente (e non far scattare il contatore). Ovviamente la potenza di ciascuna stufa sarà ridotta: ad esempio se si usano 4 stufe da 2000W, utilizzando il circuito, ogni stufa in pratica genererebbe 2000/4=500W. Realizzato con classici integrati contatori Cmos e fotoaccoppiatori sincronizzati con lo zero della tensione di rete.



• Timer sequenziale ad 8 uscite:
  Un circuito per pilotare in sequenza fino ad 8 uscite con tempi fissi da 1 a 30 minuti. Utilizza due classici integrati Cmos e può essere impostato per una singola sequenza oppure una sequenza periodica. Mi è stato richiesto da un amico che doveva pilotare in sequenza le elettrovalvole del suo impianto di irrigazione all'orario prefissato su un timer settimanale.



• Sequencer 6 canali ad accumulo:
  Un sequencer ad accumulo a 6 canali realizzato per un amico che voleva interfacciarlo ad un controller RGB per illuminare 6 insegne. Da ciascuna uscita è possibile prelevare fino a 4 A ed esiste la possibilità di variare la velocità ed escludere l'effetto. Lo schema comprende i collegamenti esterni verso il controller RGB con uscita comune positivo.



• 4 schemi per led:
  Un raggruppamento di 4 schemi per led:
  2 schemi per interfacciare led+fibre ottiche (che simulano le stelle) a centraline per effetti luminosi con uscite triac 220Vac o mosfet 12Vdc.
  Un regolatore di luminosità per led e lampadine a filamento.
  Un circuito di test per led con corrente di uscita 20mA.



• Allarme su mancanza alimentazione:
  Un allarme che entra in funzione quando manca l'alimentazione di rete 220V. L'ho progettato per monitorare l'alimentazione di una serie di frighi di una sagra paesana ed evitare di scongelare vivande. Utilizza una batteria al piombo 12V e due uscite per pilotare ad intermittenza un lampeggiatore led e una sirena elettronica (massimo 300 mA di assorbimento su ogni uscita).
  Il circuito del caricabatteria non utilizza trasformatori, ma una reattanza capacitiva (il circuito è connesso direttamente alla 220V). La batteria viene staccata quando, con sirena in funzione, raggiunge un livello troppo basso (10V) che potrebbe danneggiarla. Il funzionamento intermittente dei due attuatori è realizzato con un comune contatore Cmos.
  Lo schema può essere modificato per avere un caricatore standard, una batteria di maggior capacità e carichi esterni con assorbimento maggiore.



• Rilevatore 2 semionde:
  Un rilevatore della presenza di entrambe le semionde positive o negative su una alimentazione alternata. Lo progettai per verificare che sul primario di un trasformatore, pilotato da un ulteriore circuito con un interruttore elettronico, giungesse sempre una tensione alternata (il trasformatore si brucia se arriva solo una semionda perché si satura il nucleo ferromagnetico).
  Il circuito è stato dimensionato per un ingresso a 220V e una uscita per corrente alternata; tuttavia è possibile modificare il circuito per tensioni di ingresso differenti (resistenze R1, R2, R6, R7) e uscite in corrente continua (fotoaccoppiatore OK1 e componenti successivi).



• Alimentatore capacitivo carichi multipli:
  Un esempio di alimentatore con ingresso 220V e uscite serie 24V, 24V, 5V, 5V realizzato con una reattanza capacitiva e diodi zener. I vari utilizzatori (due relè, un led contenuto in un fotoaccoppiatore e un diodo led) che assorbono al massimo 20mA ciascuno, sono comandati dalla cpu alimentata da VCC4 (5V rispetto alla massa).



• Timer periodico a basso consumo:
  Un timer periodico a basso consumo con oscillatore a quarzo e tempi impostabili su dip-switch. E' uno schema didattico che utilizza tutti integrati Cmos.
  Mi è stato richiesto dal signor Annibale che aveva l'esigenza di accendere per 10 secondi, ogni giorno ad un tempo prefissato, una piccola pompa per l'innaffiamento di una pianta. Il posto in cui era situata la pianta non era raggiunta da una presa elettrica e quindi il timer e la pompa potevano essere alimentati solo con batterie.



• Comando relè passo-passo senza utilizzare cavi aggiuntivi:
  Uno schema nato dall'esigenza di comandare separatamente due o tre linee di lampade che partono dalla stessa scatola di derivazione senza apportare nessuna modifica all'impianto elettrico (passaggio di nuovi cavi o allestimento di altri interruttori).
  Per accendere le varie linee di lampade si utilizza esclusivamente l'interruttore preesistente. Il circuito utilizza un relè passo-passo con 2 contatti (quelli utilizzati negli impianti elettrici domestici e connessi ad uno o più pulsanti) e misura il tempo che intercorre tra lo spegnimento e la successiva riaccensione, nell'arco di 1 secondo, dell'interruttore principale.
  Mi è stato richiesto dal signor Marco che, per passare un ulteriore cavo dal quadro elettrico generale alla scatola di derivazione, avrebbe dovuto rompere circa 10 metri lineari di pavimento in cotto fiorentino.



• Alimentatore ad intermittenza per amplificatore antenna:
  La modifica, realizzata all'interno di un alimentatore per amplificatori di antenna TV commerciali, permette di applicare la tensione ad intervalli regolari di 1 secondo.
  Ma a cosa serve un alimentatore per l'amplificatore d'antenna che funziona ad intermittenza?
  Più di una volta mi è capitato di riparare l'antenna di un condomino in un palazzo con tre situazioni avverse contemporanee: 1) da solo senza nessun aiuto, 2) antenna difficilmente accessibile sul tetto, 3) proprietario dell'antenna che ignora completamente qual'è la sua antenna fra tutte quelle poste sul tetto dell'edificio(!).
  Collegando questo alimentatore modificato all'estermità del cavo di discesa che giunge nell'appartamento è possibile individuare, aprendo le scatolette delle varie antenne e collegando un tester commutato in Volt continui all'uscita discesa, qual'è l'antenna interessata alla riparazione. In questo modo si può evitare di riparare l'antenna di qualche altro condomino...



• Sensore laser:
  Richiesto da un amico marmista, può essere utilizzato per creare una barriera ottica in abbinamento ad un puntatore laser. Quando il laser è puntato sul fotodiodo vengono alimentati un led ed un cicalino.
  Il fotodiodo deve essere racchiuso all'interno di un tubetto per renderlo direzionale ed insensibile alla luce diffusa.



• Lampeggiatore led:
  Un semplicissimo lampeggiatore a led che utilizza solo due transistor e può essere alimentato sia con una tensione continua che con una tensione alternata.



• Timer giardino:
  Questo circuito è nato dall'esigenza di comandare un impianto di inaffiamento suddiviso in due settori e di riutilizzare un timer settimanale/giornaliero già esistente.
  E' stato scelto di suddividere l'impianto idraulico in due settori perché la pressione erogata dalla pompa non era sufficiente per pilotare tutti i gli erogatori (gli spruzzini) installati. Gli erogatori installati sono del tipo 'a scomparsa' e necessitano di una pressione maggiore nell'istante in cui si comanda il circuito idraulico per essere estratti dalla loro sede. Per questo motivo è necessario introdurre un tempo di pausa prima del comando di ciascuna delle due elettrovalvole per permettere un incremento di pressione nel circuito idraulico accumulato nella valvola ad espansione (che ha la stessa funzione di un condensatore): la pressione superiore fornita al circuito nell'istante iniziale farà estrarre dalla loro sede i vari erogatori installati sul circuito idraulico in giardino.
  Il tempo di apertura delle due elettrovalvole è impostabile da 1 a 15 minuti. Attivando la modalità Test, questo tempo viene ridotto da 1 a 15 secondi per permetterne una rapida regolazione mediante trimmer. Il tempo di pausa prima dell'apertura di ciascuna elettrovalvola è impostabile da 0 a 15 secondi.
  Il circuito permette anche di disattivare la temporizzazione e comandare manualmente le due elettrovalvole.
  Utilizza un piccolo microprocessore pic e nella documentazione è disponibile anche il firmware.



• Contatore 2 display:
  Progettato come semplice ed economico eliminacode ad una sagra rionale (non c'erano i soldi per acquistarne uno nuovo), utilizza 4 integrati cmos. Il display a due cifre, in dimensione A3, è stato realizzato su un pezzo di pexiglass bianco; ciascuno dei 7 segmenti è formato dalla serie di 5 led da 8mm. All'incremento del numero, mediante la pressione di un pulsante a filo connesso al display, viene generata una segnalazione acustica per avvisare che il display si è aggiornato.
  Il circuito, che può essere utilizzato anche come contapezzi, deve essere alimentato da una tensione esterna di 12V, prelevata anche da una batteria.



• Timer scale con autoritenuta:
  Un semplice timer con relè in autoritenuta che utilizza un contatore cmos.
  Il tempo è impostabile su un dip-switch da un minimo di 7 secondi (00001) ad un massimo di circa 7 minuti (11111). E' possibile installarlo in qualsiasi impianto già esistente per la semplicità di collegamento.



• Orologio - Timer per innaffiamento:
  Un orologio - timer per innaffiamento che utilizza tutti integrati cmos.
  In parte estrapolato da un circuito realizzato a scuola, è stato uno dei primi progetti che ho realizzato nella prima metà degli anni 90 per gestire un impianto di innaffiamento automatico.
  Questo schema può essere utilizzato per comprendere il funzionamento degli stadi contatori degli orologi digitali. La base dei tempi dell'orologio è fornitta da un oscillatore quarzato a 32768 Hz e opportunamente divisa da contatori bcd. Per il conteggio delle 4 cifre dell'orologio si utilizzano 4 contatori bcd-decimali che pilotano i 4 display a 7 segmenti mediante dei decoder bcd-decimale. La regolazione delle ore e dei minuti viene effettuata applicando sui suddetti contatori un clock di 2Hz mediante un multiplexer.
  Sul timer è possibile impostare:
  • i giorni e l'orario di attivazione, mediante 3 contraves meccanici
  • la modalità di funzionamento singola/periodica
  • il tempo di attivazione da 2 a 30 minuti mediante 4 dip-switch.
  L'alimentatore è provvisto di una batteria tampone per mantenere alimentato il circuito durante eventuali black-out della tensione di rete ed evitare di perdere il conteggio del tempo impostato sull'orologio.



• Led alimentati a 220V:
  3 schemi per alimentare led direttamente a 220V utilizzando resistenze di caduta e un diodo o ponte raddrizzatore da 400V 1A.



• Interruttore Crepuscolare 12V:
  Un semplice circuito in grado di alimentare un carico a 12V quando la resistenza del sensore collegato all'ingresso (foto-resistenza o altro) scende al di sotto del valore di soglia.
  Nel circuito è presente anche un ritardo di 10 secondi per evitare false commutazioni dovute a rapide ed inaspettate variazioni di luminosità: il tempo del ritardo può essere variato modificando i valori delle due costanti RC.
  Il carico in uscita, al massimo di 4A, può essere alimentato a foto resistenza non illuminata oppure a foto resistenza illuminata, mediante un jumper.



• Semaforo:
  Logica di comando per doppio semaforo con possibilità di indicazioni rosso/verde, rosso/verde/giallo oppure rosso/verde/verde+giallo.
  Le uscite possono pilotare lampade che assorbono fino a 4A (con uscite mosfet) oppure fino a 0.2A (con uscite transistor array).
  Può essere utilizzato per gestire un piccolo impianto semaforico di un senso unico alternato oppure per modellismo.



• Sequencer accenditori:
  Richiesto da un appassionato di fuochi artificiali, comanda 9 accenditori mediante un pulsante di comando a filo.
  La corrente negli accenditori è stata limitata ad 1A per evitare il danneggiamento dei mosfet in uscita.
  Il sistema portatile è alimentato da una batteria a 12V.
  Il secondo schema gestisce 16 uscite e dispone di abilitazione da telecomando.
  Modificando il circuito si possono incrementare il numero di uscite per gestire più accenditori.



• Contatore Impulsi motore:
  Questo circuito mi è stato richiesto da un compagno di scuola che voleva utilizzare un motore accoppiato ad un riduttore di giri per torcere una barretta di metallo.
  Il motore a 220V, comandato da un pulsante NA, doveva essere disabilitato da un relè connesso in serie all'alimentazione quando il numero di giri compiuti dal riduttore aveva raggiunto il numero prefissato.
  Il circuito utilizza un contatore binario ed il numero di impulsi prefissato (da 1 a 255) è impostabile su un dip-switch.



• Contapezzi 8 canali
  Realizzato per monitorare l'energia consumata da lampade a risparmio energetico nell'ambito del progetto GreenLight adottato dall'azienda dove lavoro.
  Accetta impulsi in ingresso fino a 100Hz su contatto pulito ed utilizza un microprocessore PIC16F876; comunica con il computer supervisore attraverso una porta seriale (standard 232 o 485).
  Oltre alla documentazione e agli schemi sono forniti anche i programmi sorgente della cpu (assembler), e del supervisore (visual basic).
  



• Effetto luminoso Supercar:
  Il celebre 'effetto supercar' (avanti - indietro) a 6 uscite.
  Questa è la versione modificata di uno schema fornito da un amico. Ad ogni uscita, pilotata dai darlington contenuti nell'integrato ULN2003, possono essere collegati carichi (lampadine o led) che non assorbono più di 300mA.



• Timer sequenziale a 16 uscite:
  Realizzato con componenti cmos standard, è stato progettato, accoppiato ad un timer elettromeccanico giornaliero, per gestire un impianto di innnaffiamento mediante 16 elettrovalvole (ciascuna per ogni zona).
  Nella documentazione è presente anche lo schema (manoscritto) per i vari collegamenti esterni verso le elettrovalvole (a 230V o a 12-24V).



• Tester per cavi fino a 16 pin
  E' stato progettato per velocizzare il lavoro ed evitare di infastidire i colleghi ogni volta che avevo la necessità di testare un cavo utilizzando un normale tester.
  Nella realizzazione ho utilizzato connettori DB a 9 e a 15 pin, ma esiste la possibilità cambiare il tipo di connettori e di aumentare il numero di pin massimi con piccole modifiche hardware.



• 3 modem convertitori RS232 - RS485:
  La documentazione e gli schemi di tre tipi di modem seriali che effettuano la conversione in standard RS485 half-duplex (un'unica coppia di fili per ricevere e trasmettere dati da/verso i dispositivi sul campo).
  Sono descritti il modem singolo, quello autoalimentato e quello a 5 uscite (multiplo).
  Sono utilizzati nell'azienda dove lavoro per far comunicare il computer della sala controllo con i vari strumenti sparsi sul campo.

Schemi esterni

• Controller per accensione bruciatore caldaia
  Lo schema e l'analisi del funzionamento di un controllore di fiamma commerciale utilizzato nei bruciatori delle caldaie con camera di combustione areata da un ventilatore.
  Prestato da una collega per riparazione ed analizzato durante una settimana di ferie, il circuito è un esempio di come realizzare un apparecchio affidabile e a basso costo utilizzando tutti componenti discreti. Nella documentazione viene descritto come collegare al circuito componenti esterni per simulare la condizione reale e testare il funzionamento in laboratorio senza bruciatore.



• 4 schemi relè a stato solido per AC
  4 schemi di relè a stato solido per corrente alternata che utilizzano triac e fotoaccoppiatori. Nel primo schema, il circuito che pilota il led del fotoaccoppiatore è realizzato con un limitatore in corrente a 12mA in modo da pilotare il led con una corrente fissa indipendentemente dalla tensione in ingresso che può variare da 5 a 30V. I successivi 3 si alimentano a 12V e a 5V. I primi due stadi utilizzano fotoaccoppiatori con circuito di zero-crossing (MOC3040) che pilotano il triac a partire dal passaggio della semionda per lo zero: sono ideali per pilotare carichi in on-off ma non possono essere utilizzati per dimmerare la potenza del carico con taglio di fase. Il terzo ed il quarto stadio utilizzano fotoaccoppiatori senza circuito di zero-crossing (MOC3020) e possono essere utilizzati sia per carichi resistivi che induttivi.



• Ballast per neon da 8 e 18W
  2 schemi molto simili di reattori elettronici per lampade fluorescenti (neon) di piccola potenza. Sono composti da un raddrizzatore/livellatore della tensione di rete e da un elevatore switching che eleva la tensione a circa 400V per innescare il gas contenuto nella lampada. L'innesco dell'oscillatore avviene per mezzo del diac connesso ad uno dei due transistor che pilotano la bobina.



• Lampada emergenza a led
  Una lampada ad emergenza a led che utilizza una batteria al piombo da 6V e un caricatore senza trasformatore con reattanza capacitiva C1012. Per stabilizzare la tensione ai capi della batteria è stato utilizzato il circuito Q201, Q202, Q301 con carico fittizio R206 che entra in funzione quando la batteria è carica e assorbe poca corrente; la corrente di carica massima è 120mA. Questo caricatore è veramente poco efficiente perché assorbe sempre la stessa corrente anche quando la batteria è carica. Per alimentare i led è stato utilizzato IC1, un classico 34063 in configurazione step-up che eleva la 6V a circa 15V 100mA massimi. La tensione senza carico è limitata a 21V per mezzo di ZD701 e la limitazione in corrente avviene mediante R701 connessa in serie al carico. Il regolatore step-up è disabilitato (DISABLE=0V) quando è presente la tensione di rete e la batteria è in carica. Quando i led sono accesi e la batteria è troppo scarica (tensione inferiore ai 5V), interviene il circuito Q401, Q402 che scollega la batteria dal regolatore che comanda i led.



• Caricabatteria piombo con SCR
  Un caricatore per batterie al piombo 12V (moto, auto, camper) che utilizza un trasformatore 15V 3A e un diodo SCR: la carica avviene mediante una tensione pulsante a 100Hz. Il circuito, realizzato con un operazionale utilizzato come comparatore, interrompe la carica della batteria quando la tensione ai suoi capi ha raggiunto la tensione di 14V: in questo modo il caricatore può essere sempre connesso alla batteria evitando di danneggiarla. Sullo schema sono indicate le note per eseguire la taratura. Il circuito è protetto dal collegamento errato della batteria per inversione di polarità, segnalato dal LED1 acceso.



• Lampada Emergenza Idea
  La piccola lampada di emergenza estraibile di una nota serie di prese ed interruttori da incasso. Utilizza una batteria Ni-Cd da 2.4V e una piccola lampadina ad incandescenza. Il circuito di carica è composto da C2 e dal ponte formato dai diodi D1-D4. Sono presenti due led e un deviatore connesso al negativo della batteria (Rosso=Carica - Verde=Carica ed emergenza). Quando il circuito è connesso alla rete elettrica, uno dei due led è sempre acceso in modo da monitorare la corrente di carica della batteria. Se il deviatore è spostato su 1-2, LED2 è acceso e la tensione ai suoi capi polarizza inversamente Q2 che non conduce con conseguente lampadina spenta. In assenza di tensione di rete, nessun led è acceso, Q2 è polarizzato da R10 e la lampadina si accende.



• Torcia led
  Un semplicissimo elevatore di tensione di una torcia led che eleva la tensione della batteria in modo da avere i led accesi sempre alla stessa luminosità indipendentemente dalla scarica delle batterie.



• Timer per estrattore fisso
  Timer comandato dall'interruttore della luce per un estrattore d'aria da installare in un bagno senza finestre. Si accende e si spegne in ritardo rispetto all'accensione della luce. Utilizza la carica/scarica di un condensatore e una porta Cmos a trigger di Smith; è possibile variare il tempo del timer mediante un trimmer.



• Microphone meeting
  Il circuito di un microfono da tavolo composto da preamplificatore e pulsante di accensione e spegnimento. L'alimentazione può essere fornita mediante batterie oppure attraverso il connettore XLR (alimentazione Phantom proveniente dal mixer). Il preamplificatore è composto da T2. Il comando di accensione e spegnimento è realizzato mediante il flip-flop IC1A connesso nella configurazione D; T4, T3 alimentano il preamplificatore e accendono il led che indica se il microfono è attivo; T1 cortocircuita a massa eventuali segnali in uscita dal microfono a condensatore. Si notino le elevate capacità connesse in parallelo al circuito BE di T1 e T4 per eseguire commutazioni lente in modo da evitare rumori indesiderati all'uscita del circuito.



• Sirena sweep
  Una sirena con suono variabile in frequenza. Il circuito è composto da un oscillatore a dente di sega crescente realizzato con il transistor unigiunzione Q2; da un oscillatore ad onda quadra controllato in tensione e formato da Q4 e Q5; da un buffer per pilotare l'altoparlante realizzato con il transistor Q1.



• Sirena bitonale
  Una potente sirena con tre possibilità di configurazione. E' alimentata da un trasformatore con primario da 110+110V (possibilità di doppia tensione di ingresso montando uno solo dei due fusibili) che fornisce una 24V non stabilizzata. La rete R1-D1 genera 10V stabilizzati per alimentare l'integrato Cmos IC1, un 40106. Sono presenti 3 oscillatori realizzati con tre coppie di porte: in particolare IC1A-IC1B genera la nota a 1000Hz, IC1D-IC1C genera la nota a 800Hz e IC1E-IC1F genera un segnale a 2Hz per abilitare alternativamente le due note. Agendo su JP1 e JP2 possono essere configurate 3 modalità di funzionamento. L'altoparlante da 8-16Ohm è pilotato dall'amplificatore realizzato con il transistor T1.



• Sirena antifurto
  Una comune sirena antifurto da esterno (munita di batteria tampone) realizzata con componenti comuni. Sullo schema è descritta la funzione dei vari stadi: oscillatore modulato per la sirena, driver per altoparlante, oscillatore per segnalazione luminosa, comparatori per timer e segnale di ingresso.



• Interlock frullatore
  Lo schema del collegamento di due finecorsa per la chiusura meccanica di un frullatore su un motore a spazzola in corrente alternata. Se entrambi i finecorsa non sono azionati, il motore non parte.



• 3 controllori per ventilatori da soffitto e verticale da palo
  3 circuiti per comandare un ventilatore da telecomando.
  Il primo schema è un ricevitore per ventilatore a soffitto dove è possibile impostare 3 velocità e regolare la luminosità della lampada: utilizza tutti triac.
  Il secondo schema utilizza relè e quindi non è possibile regolare la luminosità della lampada.
  In questi primi due schemi, per ridurre la velocità, vengono connessi in serie al motore due condensatori da 1uF-1.5uF oppure da 2uF-3uF in base alla sua potenza.
  Il terzo schema è di un ventilatore verticale da palo di tipo 'super_fan' dove è possibile regolare, oltre alla velocità, anche il tempo di accensione e la modalità di vento variabile: dispone di un motore con tre velocità differenti.
  Il quarto schema è il telecomando molto simile per tutti e tre i controller. Tutti i circuiti utilizzano una piccola cpu.



• Lampada emergenza led economica
  Una piccola lampada di emergenza a led con batterie ricaricabili. Circuito essenziale connesso a potenziale di rete. Il circuito di carica è stato realizzato utilizzando una reattanza capacitiva; per spegnere i led durante la carica sono stati utilizzati due transistor.



• Lampada emergenza neon anni 80
  Lo schema del neon di emergenza che mio padre acquistò a metà degli anni 80. Una soluzione circuitale semplice (ma pensata molto bene) e realizzata con componenti comunissimi. Sullo schema sono descritte le funzioni che svolgono i vari stadi: caricabatteria, comparatore per distacco batteria al piombo quando è scarica, oscillatore ed elevatore di tensione per lampada neon 8W.



• Regolatore AC Soft Start
  Il circuito regolatore di velocità di una aspirapolvere. Diversamente da quelli comuni, del tutto simili ad un varialuce con triac, il circuito è munito di circuito soft-start che all'accensione fa partire il motore in modo graduale entro 1 secondo. In questo modo viene ridotto il picco di extracorrente quando viene alimentato il motore.



• Timer per termosaldatrice
  Il timer di una saldatrice per sacchetti di plastica per uso alimentare che mi portò un collega per farmela riparare. Lo schema originario presentava dei componenti sottodimensionati che si erano guastati. Il timer, impostabile da 1 a 10 secondi, è realizzato mediante la carica di un condensatore e la conduzione di un transistor alla soglia di 5,6V stabilita dal diodo zener connesso in serie alla base.



• Cerca cavi Corrente Alternata
  Lo schema di un cerca cavi elettrici (trovato su una vecchia rivista di elettronica) che capta i campi elettromagnetici generati da un conduttore quando è percorso da corrente elettrica alternata.



• Distruggi documenti
  La scheda di controllo di una distruggi-documenti (tritacarta) che dispone di deviatore per comando motore avanti/indietro, sensore per avviamento/arresto automatico e interblocco motore quando si tocca la fessura di ingresso oppure non è inserito il contenitore per raccogliere la carta triturata. Nella documentazione è descritto il funzionamento dei vari stadi ed è suggerita una modifica all'interlock per impedirne il bypass semplicemente invertendo la spina dalla presa di alimentazione...



• Caricabatteria 12V con comparatore e timer
  Questo carica batterie per auto-moto mi fu dato in riparazione dall'amico Roberto circa 20 anni fa: collegando la spina, sembrava proprio che l'alimentazione non giungesse all'apparecchio. Aprendolo, mi sono accorto che all'interno era presente, oltre alla classico schema trasformatore + raddrizzatore, anche una scheda con componenti comuni.
  Un relè alimenta il primario del trasformatore solo se la batteria da caricare è connessa ai morsetti di uscita; un comparatore rileva quando la carica della batteria è stata raggiunta e fa partire un timer che stacca il trasformatore di alimentazione dopo circa un'ora dal raggiungimento della carica.
  Alla fine, il caricabatterie non aveva nessun guasto e il mio amico era stato tratto in inganno dal fatto che sull'apparecchio non era presente una spia di presenza rete 220V (che ho aggiunto sullo schema).



• Interruttore crepuscolare
  Lo schema di un interruttore crepuscolare da esterno. E' composto da un alimentatore a reattanza capacitiva per ricavare dalla tensione di rete, la 24V non stabilizzata per alimentare il relè e la 7V stabilizzata per alimentare il doppio comparatore. Il primo comparatore scatta quando la fotoresistenza è o non è sufficientemente illuminata, il secondo introduce un ritardo di 20 secondi per eccitare o diseccitare il relè di uscita.



• Termostato elettronico
  Un semplice termostato elettronico di tipo domestico che utilizza una NTC come sensore ed un circuito integrato LM723. Si raccomanda di leggere il datasheet del suddetto integrato per capire a pieno il funzionamento del circuito.



• Effetto Supercar a dissolvenza con 16 led
  Il classico schema rivisitato e corretto di un effetto supercar con 16 led ed effetto dissolvenza.
  Il circuito, composto da un oscillatore, da un contatore up/down, da un latch set-reset e da una decodifica, utilizza tutti integrati TTL ed è estremamente didattico.



• Alimentatore lineare 20A
  Un classico (e oramai obsoleto) alimentatore lineare per ricetrasmettitori CB.
  Utilizza uno stabilizzatore L200 e 7 transistor di potenza connessi in parallelo. Possibilità di regolare la tensione e limitare la corrente massima di uscita. Dispone di due strumenti per misurare corrente e tensione erogati.



• Timer per ventilatore bagno
  Lo schema del timer che permette al ventilatore, presente all'interno di un bagno senza finestre, di rimanere acceso per un determinato tempo a partire dallo spegnimento della luce. E' connesso all'impianto elettrico e viene alimentato direttamente dalla 220V.



• Lampada Fluorescente Compatta
  L'alimentatore contenuto all'interno della base di una lampada fluorescente compatta, chiamata più comunemente 'neon a risparmio energetico'.
  La tensione di rete è raddrizzata con un ponte a 4 diodi e livellata da un condensatore elettrolitico, in modo da ricavare circa 280V continui. Un alimentatore elevatore switching autooscillante provvede ad alimentare la lampada neon: è composto da due transistor in configurazione mezzo-ponte e dal trasformatore T1 (primario T1C e secondari T1A e T1B).



• Luci psichedeliche sequenziali
  La mia prima centralina luci, acquistata alla fine degli anni 80 dopo l'esame di scuola media.
  La sezione psichedelica è composta da un microfono e da due stadi amplificatori a transistor. Tra i due amplificatori è presente il potenziometro per regolare la sensibilità del segnale audio ambientale. L'uscita del secondo amplificatore è applicato a 3 filtri CR per 'separare' i segnali alti-medi-bassi ed inviarli ai rispettivi 3 stadi di uscita.
  La sezione sequenziale, attivabile mediante l'interruttore S1, è composta da un oscillatore a sfasamento formato da tre transistor e 3 condensatori elettrolitici. La velocità di scansione è modificata variando la tensione di polarizzazione dei tre transistor con un potenziometro.
  Le 3 uscite, a cui vanno connesse esclusivamente lampade a filamento, sono pilotate da diodi scr.
  Gli stadi del circuito sono alimentati a 12V, ricavati dalla tensone di rete per mezzo di un alimentatore a reattanza capacitiva.



• 3 Dimmer
  Tre schemi di variatori di potenza commerciali per lampade e ventilatori.
  Tutti e tre i circuiti sono racchiusi all'interno di un 'frutto' contenuto all'interno di una cassetta rettangolare per impianti elettrici di tipo domestico. Devono essere connessi in serie al carico da controllare ed è necessario rispettare una potenza minima e massima.
  Il primo schema è un regolatore può pilotare solo carichi resistivi (lampadine a filamento e faretti alogeni) con potenza compresa tra 100 e 500W. Utilizza il classico schema di un triac a taglio di fase.
  Il secondo schema è di un regolatore che è stato pensato per pilotare lampade o ventilatori (agitatori d'aria) con potenza compresa tra 40 e 150W. Anche questo schema utilizza un triac, opportunamente modificato rispetto al precedente per gestire al meglio un carico di tipo induttivo. Dispone di due trimmer per effettuare la calibrazione.
  Questi primi due schemi utilizzano un induttore in serie al carico per ridurre i disturbi dovuti alla commutazione del triac e la regolazione viene effettuata ruotando un potenziometro; possono essere connessi ad altre accensioni utilizzando il circuito elettrico del doppio deviatore.
  Il terzo schema è una innovazione rispetto ai due precedenti: non sono presenti potenziometri e induttori antidisturbo ed il regolatore è gestito da una piccola cpu. La regolazione viene effettuata mediante un sensore a sfioramento ed il carico è pilotato da un mosfet connesso in parallelo al triac per mezzo di un ponte raddrizzatore: questa configurazione serve per pilotare il carico, ad ogni semionda, prima con il mosfet in modo graduale (non brusco) e successivamente con il triac. Il pilotaggio graduale dovuto al mosfet riduce i disturbi di commutazione e quindi non viene utilizzato nessun induttore.
  Da questo regolatore è possibile estendere il controllo ad altri pulsanti NA connessi in parallelo: la modalità di regolazione è la stessa del sensore a sfioramento.
  La tensione massima che giunge sul carico è di circa 200V: i 20V mancanti servono per alimentare il circuito della cpu mediante un condensatore per ridurre la tensione di rete a 5V.



• 2 Phon
  Gli schemi di due semplici asciugacapelli.
  Il primo è un piccolo asciugacapelli da viaggio: dispone di un interruttore a 3 posizioni (off - potenza media - potenza massima): per la media potenza utilizza un diodo che lascia passare sul carico (motore ventola + resistenza riscaldante) solo le semionde positive della tensione di rete. Il riscaldatore è formato da due resistenze: quella di valore più elevato, realizzata con filo più sottile, serve per ridurre la tensione di rete a circa 12V che, dopo essere stata raddrizzata da un ponte di diodi, alimenta un piccolo motore DC. La seconda resistenza, realizzata con filo più spesso, costituisce il riscaldatore d'aria.
  Il secondo schema è di un asciugacapelli più elaborato che dispone di due interruttori per la velocità dell'aria ed il calore; sono stati utilizzati interruttori a slitta con 3 posizioni che, nella seconda posizione, chiudono tutti e 3 i contatti. L'interruttore della ventola è connesso in serie a quello delle due resistenze scaldanti per fare in modo che queste ultime siano alimentate solo se vengono raffreddate dall'aria fornita dalla ventola. L'alimentazione del motore DC è simile allo schema precedente.
  In entrambi gli schemi è presente un termofusibile all'interno del blocco scaldante che disalimenta completamente l'asciugacapelli se la temperatura interna raggiunge i 300 gradi, causa blocco del la ventola oppure ostruzione della presa d'aria posteriore.



• Motore per poltrona
  Lo schema elettrico di un motore all'interno di una poltrona 'confort' riparato a casa di una collega.
  E' formato da:
  • alimentatore 24V non stabilizzato esterno alla poltrona
  • telecomando volante a filo connesso al modulo motore mediante un connettore DIN a 5 poli. E' realizzato con due pulsanti deviatori connessi in modo che forniscono al motore la polarità richiesta per lo spostamento. Il motore viene alimentato solo se uno dei due pulsanti è premuto.
  • modulo motore, al cui interno, altre ad motore e al meccanismo, si trovano i due finecorsa per evitare che il motore venga alimentato quando la corsa del meccanismo ha raggiunto le due posizioni estereme. Sui due finecorsa sono utilizzati i contatti NC che si aprono al raggiungimento delle posizioni limite. I diodi connessi in parallelo al contatto provvedono a far giungere al motore solo la polarità per effettuare lo spostamento inverso, quella che consente di aprire il singolo finecorsa.
  Questo schema può essere di spunto per realizzare, sostituendo i due pulsanti del telecomando con due relè, il controllo avanti/indietro di un semplice meccanismo che utilizza un motore DC.



• Segnalazioni luminose
  Gli schemi dei tre segnalatori luminosi commerciali utilizzati nell'azienda dove lavoro.
  Il primo schema è un classico lampeggiatore strobo a 220V, composto da un raddrizzatore a singola semionda della tensione di rete, da un trasformatore di innesco e dalla lampada strobo.
  Il secondo schema, identito al primo, ha in più un ulteriore trasformatore elevatore che permette di alimentarlo a tensioni di 12 o 24V.
  Il terzo schema è un lampeggiatore a led. Può essere alimentato da 12 a 24V ed è possibile scegliere se accendere un singolo led oppure tutti e 8 i led. La frequenza di lampeggio del singolo led è 4 volte inferiore a quella di tutti e 8 i led.



• Luce notturna
  Una piccola luce neon notturna che riparai per mia sorella: si accende quando la luminosità ambientale scende al di sotto di un valore di soglia prefissato.
  E' costituita da un alimentatore per la piccola lampada neon e da un interruttore crepuscolare che utilizza un amplificatore operazione in configurazione comparatore a trigger di Schmitt.
  L'alimentazione 12V dell'operazionale è ricavata dalla tensione di rete con una resistenza di caduta e un diodo zener; l'accensione della lampada è effettuata per mezzo di un ponte raddrizzatore e di un diodo scr. Il guasto consisteva nell'esaurimento della lampada neon, per cui la sostituii con 4 diodi led connessi in antiparallelo.



• Microfoni Phantom e alimentatore
  Il circuito contenuto all'interno di due microfoni Phantom (alimentati mediante il cavo XLR) che trasformano il segnale di una capsula microfonica in un segnale differenziale.
  Il primo schema utilizza un piccolo trasformatore per generare il segnale complementare. L'alimentazione della capsula microfonica è prelevata dal connettore XLR mediante due resistenze e stabilizzata a 5V da un diodo zener.
  Il secondo schema utilizza due amplificatori operazionali entrambi invertenti: il primo preleva il segnale dalla capsula e lo amplifica di 3 volte; il secondo inverte il segnale in uscita dal primo.
  Le uscite dei due amplificatori operazionali, complementari tra di loro, sono inviate al connettore di uscita. La capsula microfonica e gli amplificatori operazionali sono alimentati da una tensione stabilizzata di 6V, ottenuta dalla tensione Phantom attraverso uno stabilizzatore LM317L. I 6 led, connessi in serie all'ingresso dello stabilizzatore, si accendono quando sul connettore XLR è presente la tensione 12..48V dell'alimentazione Phantom.
  L'alimentatore Phantom stabilizza a 48V la tensione in uscita da un trasformatore a 60V. Dopo essere stata filtrata da due filtri RC è applicata al connettore XLR di ingresso (connesso al microfono) mediante due resistenze di identico valore. Il segnale applicato sul connettore di uscita (verso l'amplificatore) è disaccoppiato dalla tensione Phantom con due condensatori elettrolitici.



• Modem seriale in loop di corrente (CLC):
  Serve per convertire i segnali TX/RX di una porta seriale RS232 (tensione +/-12V), in segnali in loop di corrente.
  Utilizzando segnali in corrente si può aumentare notevolmente la lunghezza del cavo di trasmissione (la distanza fra i due modem) e addirittura utilizzare cavo non schermato, risparmiando sui costi.
  Il modem, poichè dispone di fotoaccoppiatori, separa elettricamente il circuito della porta seriale (computer) da quello del cavo di trasmissione. Per costruire una linea RX/TX è necessario utilizzare una coppia di modem e collegarli con un cavo (non schermato) a 4 conduttori (2 per TX e 2 per RX).



• Modulo controllore di potenza 0-100%:
  Preso in prestito da un collega che lo utilizza nel suo laboratorio, serve per variare la potenza in un carico puramente resistivo (in genere una termoresistenza di un forno, di una stufa o di uno scalda-acqua).
  Viene pilotato da una tensione (o da una corrente) proporzionale alla potenza che si vuole fornire al carico.
  La commutazione in potenza del carico (massimo 40 Ampere) viene effettuata facendo condurre ad intervalli più o meno regolari un triac (frequenza 1 Hz, duty-cicle variabile). Il triac viene pilotato in corrispondenza del passaggio sullo zero della tensione di rete, in modo da ridurre al minimo la generazione di disturbi.
  Il circuito non è adatto a variare la luminosità di lampadine a filamento, perchè il triac viene pilotato da una frequenza di 1Hz circa (il circuito non effettua la "parzializzazione" delle semionde e la lampadina lampeggerebbe più o meno velocemente).



• Pistola termica con controllo temperatura:
  Regalata da un amico che voleva buttarla via perchè aveva smesso di funzionare, di questa pistola termica mi ha incuriosito il suo funzionamento (in particolare l'alimentazione al motore e il controllo della potenza del riscaldatore).
  Per generare, dalla tensione di rete 230V, l'alimentazione del motore ventola e della scheda elettronica (da 22V a 33V 100Hz non livellata), si utilizza una resistenza di caduta da 500 Ohm 50W (realizzata con un filo sottile di costantana o nikel-cromo) e raffreddata dall'aria fatta circolare dalla stessa ventola (come negli asciugacapelli).
  La regolazione di velocità del motore è realizzata introducendo un carico (generato dalla conduzione in zona lineare di un transistor) collegato in parallelo al motore. La tensione ai capi del motore varia da 22V a 33V, mentre i componenti della scheda sono alimentati a 15V (generati da uno stadio stabilizzatore non lineare con controllo della corrente assorbita).
  Il circuito per il controllo elettronico della potenza del riscaldatore è realizzato con componentistica comune: utilizza un triac come finale e una termocoppia come sensore di temperatura. Nello schema è presente un valido stadio di condizionamento/comparazione, realizzato molto economicamente.



• Centralina controllo stufa a gas:
  La centralina elettronica della mia stufa a gas: ho voluto smontarla tutta per capirne il funzionamento. Dallo schema, che non utilizza processori (diversamente da quelle montate sulle stufe/caldaie di ultima generazione) si può definire un circuito sequenziale con più stati. Lo schema è completo di documentazione.



• Caricabatteria universale per telecamere:
  Lo soprannominai "Caricabatteria British by Davide". Il mio amico l'aveva acquistato (pagandolo caro e amaro) durante un viaggio in Inghilterra (perchè si era scordato quello della sua telecamera).
  Me lo diede affinchè lo riparassi: credevo di trovarmi di fronte al solito circuito con microprocessore e invece... tutti componenti comuni!!
  Quindi ho estratto lo schema elettrico e studiato il funzionamento.



• Rotore per antenna:
  Un vecchio rotore di antenna completo di console che riparai alla fine degli anni 90 ad un collega di mio padre.
  Lo spostamento angolare del rotore è rilevato utilizzato un potenziometro lineare. Il senso di rotazione del motore è ottenuto confrontando la tensione fornita dal potenziometro del rotore con quella fornita dal potenziometro posto sulla console di comando.
  Molto valido anche il circuito ad autoritenuta che disalimenta completamente il circuito quando il rotore ha raggiunto la posizione angolare prefissata.



• Luce per TV:
  Un progetto brevettato di lampada al neon che si posiziona sopra la TV molto reclamizzato qualche anno fa su televisione e giornali.
  Approfittando dell'occasione di averne una per riparazione, ho voluto capire il funzionamento dell'accensione automatica che avviene ogni volta che si accende il TV. Mi sono accorto che la lampada "capta" il campo elettromagnetico generato dal giogo di deflessione orizzontale del TV (allontanandola... si spegne e avvicinandola si accende).
  Notando che il circuito elettrico era formato da componenti comunissimi, ho deciso anche in questo caso di estrarre lo schema.
  Sullo stampato monofaccia è incisa una grande bobina per captare il campo elettromagnetico del TV.
  Realizzati in maniera molto intelligente e poco dispendiosa sia lo stadio amplificatore a valle della bobina captatrice che quello relativo all' accensione del piccolo neon.



• Caricabatterie Sead Lead Acid Battery (batterie al piombo):
  Di questo caricabatterie per pile al piombo (quelle usate nelle centraline antifurto) mi ha colpito il fatto che è completamente protetto contro le inversioni di polarità e i corto-circuiti.
  Un unico problema: se la batteria è scarica sotto ad un valore minimo di tensione, la carica non parte. Non conoscendo questo importante particolare me lo diedero in riparazione ritenendolo "guasto".
  N.B.: In caso di batterie super-scariche utilizzare un alimentatore per effettuare una pre-carica.

Per contattarmi: sasa.sbarra@libero.it

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