Alimentatore lineare stabilizzato audiophile autocostruito.

Salve a tutti, volevo condividere il mio progetto di un alimentatore stabilizzato lineare a basso rumore basato su LT3083
parliamo di un regolatore low dropout capace di fornire una corrente max a 3A, un rumore di circa 40µVRMS
con un voltaggio in ingresso variabile da 1,2v a 23v e 1,6v di perdita max a pieno carico.

Materiali usati;

Regolatore LT3083 su pcb millefori
Trasformatore toroidale 9V 30Va montato su staffa e supporti in gomma antivibrazione
Diodi Avx schottky da 5A,
Condensatore di livellamento Nichicon serie KY 4700Uf 25v low esr (14mΩ),
Condensatori di stabilizzazione Avx al tantalio 25v 47Uf,
Condensatore di uscita Kemet 560Uf 25v low esr (14mΩ),
Trimmer Bourns da 200K,
Resistenza di precisione Murata da 100K
Resistenza di carico fissa 2k2 da 2
Case: Galaxy GX187 black
Dissipatore in rame Thermalright per pc, attestato per dissipazioni di 50W in passivo
Filtro IEC schaffner con presae e doppio fusibile integrato,
Selettore on off a levetta,
Presa dc Switchcraft 5.5-2.1 stagna con attacco rapido
Display di una veccchia segnalazione luminosa con un mini voltmetro regolato e resinato internamente.

Il regolatore lavora con un output di ingresso dopo condensatore filtro di circa 13,3v ed è stato settato a circa 5,16v da potenziometro,
riesce ad arrivare con lo stesso a fondo scala a 12,1v stabili sotto carico massimo.
A 5,16v tensione che uso per alimentare un Raspberry 4, può dissipare sotto carico max 24,4W
testato 48 ore continue a 6v con 3 lampadine a filamento sotto un carico di 2,7A, temperatura raggiunta dal regolatore 70°
temperatura del dissipatore 61°. Con il raspberry completo di tastiera, mouse, chiavetta usb, sotto benchmark con cpu al 100%
ho raggiunto massimo gli 1,8A di assorbimento, e temperature molto più basse quindi sono relativamente tranquillo.
L'assorbimento normale del Pi4 con l'uso delle periferiche sopra riportate e di Volumio non supera mai 1,3A.

Foto;









Il prossimo step sarà quello di fornirlo di un modulo six rail di Lt3045 ultra low noise da integrare nel case per raffinare ancor di più
la bontà della tensione di uscita. Cerco di tenere il post aggiornato e di arricchirlo con schema, link, prezzi e dettagli dei singoli componenti (regolamento permettendo),
sono graditi critiche e consigli! Grazie

Bel lavoro

Gran bel lavoro! Sarebbe possibile, in linea di massima, conoscere il costo dei componenti?

Ciao grazie mille! Per il costo dell'alimentatore finito siamo sui 70€, non ho badato a spese cercando di acquistare il meglio.
Calcola che il solo regolatore ti viene 9€, il contenitore 25€, Il trasformatore toroidale 18€. Più tutto il resto su cui puoi teoricamente risparmiare, al quel punto però non vale la pena di usare un 3083, prendi un lm317 e implementi un alimentatorino più economico.

Grazie per la risposta! Non appena raggiungerò quota 10 messaggi (se non erro) potrò rispondere al tuo PM.

magostinelli ha scritto:Grazie per la risposta! Non appena raggiungerò quota 10 messaggi (se non erro) potrò rispondere al tuo PM.

Hai la possibilità di misurare i valori di ripple dell'alimentatore per verificare la qualità dell'erogazione in termini di pulizia?

Bellissimo lavoro , peccato che il dissipatore non sia posizionato con le lamelle verso l'alto per favorirne la dissipazione.
Comunque bel lavoro

Aggiornamento del 08/03/2021

Aggiunto modulo quad LT3045, arrivato ovviamente dalla cina, sostituiti i condensatori con dei ottimi kemet  da 25v 560uf low esr e installato a valle del LT3083,
ora abbiamo 2A max in uscita e 5,04V stabilissimi in ogni condizione ma soprattutto il Linear 3045 dovrebbe uscire con 0.8µV di rumore contro i 40µV del LT3083.
A corredo ho acquistato un cavo usb-c di ottima fattura con plug Oyaide e usb-c  placcati in oro, la particolarità è che sono cablati internamente solo i cavi di alimentazione, il chip di regolazione che di solito è contenuto nei cavi dei telefoni è stato rimosso.

Test di 12ore con Linux sotto Sysbench per la cpu e glxgears per la gpu in contemporanea, con ssd esterno, tastiera, ventolina, chiave di memoria il raspberry 4 non ha mai superato 1,38A di assorbimento neanche a pieno carico, la tensione a vuoto è di 5,066v in full load scende a 5,040.

Con 3 tipi diversi di caricabatteria per telefono usb-c ,eseguendo lo stesso test ho avuto la segnalazione dal raspy di alimentazione insufficente, faceva cascare  a tutti la tensione sotto i 4,8v.

Prossimo passo acquisto di un oscilloscopio per verificare la presunta bontà dell'alimentazione in uscita, sonicamente non riesco a cogliere sostanziali differenze , seguiranno prove con differenti impianti.

Ben fatto!

Scusa ma il raspberry pi 4 non necessita di 3A?

Il costruttore raccomanda 3A, non sapendo ovviamente che periferiche andrà a montare l'utilizzatore finale.
Su usb il carico massimo può essere di 1,2A e a pieno carico più o meno tutti i benchmark indicano su raspby 4
(con firmware aggiornato) Un consumo max di 8W.
Posso dirti che i 3A in realtà sono consigliati per stare su una larga soglia di sicurezza ma soprattutto per non incappare in alimentatori super economici.
Fà conto tu stesso che con un caricabatteria usb-c con chip qualcomm che uso per il samsung S20 va in sotto tensione e mi appare l'icona con il fumine a destra dello schermo, ovviamente durante il benchmark.
La tensione è il valore che assolutamente si deve mantenere più costante possibile in questo tipo di elettroniche.

Usandolo in azione con volumio e dac esterno, quindi wifi attivo, chiave di mem usb e ventolina non ho mai riscontrato un carico maggiore di 0,95A.

Bel lavoro

@Cristian86

bel progetto, sarebbe possibile avere lo schema?

vorrei farmi un alimentatore per il NUC e questo potrebbe forse andare bene

Salve,
pongo un quesito con questo alimentatore visto che la tensione d'uscita è variabile sarebbe possibile predisporlo  per 2 tensioni d'uscita ?
Avrei 2 sorgenti da collegare in primis una meccanica CD che utilizza di serie un alimentatore switching (da mettere in soffitta)e in questo caso necessito di 9 V 2 A,inoltre o un DAC che lavora a 12 V 0,5 A.
Quindi carico max.2,5 A.

Puoi condividere lo schema di questo alimentatore? Mi pare molto interessante