PIROGRAFO

COME COSTRUIRE UN PIROGRAFO PROFESSIONALE CON UN ALIMENTATORE PER PC

COSA E’ UTILE SAPERE SUGLI ALIMENTATORI (PSU)

Potremmo trovare alimentatori di diverse generazioni (AT, ATX …), ma quello che più interessa è vedere come si comportano quanto colleghiamo la tensione di rete (220V). Per vedere se l’alimentatore si accende, oltre che dalla tensione in uscita possiamo vedere se gira la ventola di raffreddamento.

Dobbiamo considerare queste possibilità:

1) si accende con un proprio interruttore;

2) si accende appena collegato il cavo di alimentazione (non c’è interruttore);

3) non si accende anche se è collegata l’alimentazione.

Nell’ultimo caso bisogna trovare il cavo in uscita con il segnale denominato “remote on” oppure “ps on” presente in uno dei connettori in uscita. Quando PSU di questo tipo sono collegatati all’alimentazione (220V) ci sono solo due uscite che hanno una tensione >zero: in uno ci sono 5 Volt (standby) l’altro è il “ps_on” (generalmente con una tensione inferiore ai 5V). Quando l’avete trovata, l’uscita “ps_on” va collegata con il negativo (ground) e l’alimentatore dovrebbe accendersi.

Purtroppo alcuni alimentatori, soprattutto delle generazioni più vecchie, potrebbero non funzionare correttamente collegando in uscita il circuito di regolazione più avanti descritto in quanto non sono in grado di rimanere stabili con un carico che assorbe intensità di corrente molto variabile. In questo caso sarebbe meglio scartare l’unità; se proprio la si vuole utilizzare è necessario collegare nell’uscita dei 5 V anche un carico resistivo fisso che assorba la quantità di corrente sufficiente per renderlo stabile. Vanno effettuate delle prove con, ad esempio, 0,5 A , se necessario 1 A; quindi bisogna procurasi delle resistenze in grado di smaltire la potenza generata (es. 5W).

Non è necessario apportare delle modifiche alla PSU ed è sconsigliabile cercare di modificare le tensioni in uscita agendo sulle regolazioni interne (è anche pericoloso per le alte tensioni interne).

E’ invece opportuno aprire l’alimentatore per pulirlo e per eliminare i cavi superlui in uscita, tagliandoli a livello del circuito stampato; se necessario, ricordarsi di collegare stabilmente “ps on” con ground.

Nonostante sarebbe più corretto utilizzare l’uscita dei 3,3 V è bene invece utilizzare sempre i 5V per due motivi: di solito l’uscita dei 5 V è in grado di erogare maggiori quantità di corrente e a volte l’erogazione dei 3,3 dipende anche dall’assorbimento nell’uscita 5V. In ogni caso, il circuito di regolazione che segue, è in grado di fornire una gamma di regolazione completa con l’applicazione dei 5V.

In uscita si dovranno lasciare i cavi per i 12V, i 5V ed il negativo.

Consiglio di lasciare più cavi per ogni tensione, da collegare poi insieme:

12V: 1 - 2 cavi (generalmente colore giallo)

5V : 4 - 5 cavi (generalmente colore rosso)

Negativo: 4 – 5 cavi (nero).

COME COSTRUIRE IL REGOLATORE (PWM controller)

Ho potuto verificare che il circuito riportato nello schema funziona perfettamente allo scopo ed il costo dei componenti è molto limitato.

La lista dei componenti la seguente:

- n. 1 resistenza 100 ohm

- n. 1 potenziometro lineare 1Kohm

- n. 1 condensatore 22 microF

- n. 1 condensatore 10 nanoF

- n. 1 diodo 1N4148

- n. 1 integrato NE555

- n. 1 zoccolo per NE555

- n. 1 mostef canale N

L’elemento più critico è il mosfet che, oltre ad essere in grado di sopportare correnti notevoli, deve assolutamente avere Rds-on il più basso possibile. Ad esempio, in base alle prove effettuate ho potuto verificare che un RF540, con Rds 0,077 ohm, non è adeguato e raggiunge temperature eccessive.

Consiglio invece di utilizzare un IRFZ44 che ha le seguenti caratteristiche:

Vds 55V

Id 49°

Ptot 110W

Rds(on) 22 mohm.

Valutate comunque l’opportunità di dotare il mosfet di un dissipatore.

Vista la semplicità del circuito, per il montaggio è possibile usare una basetta millefori.

Come si può vedere, l’uscita 12V alimenta il circuito controller, mentre il mosfet modula la potenza sul carico rappresentato dalla punta del pirografo.

COME COSTRUIRE PUNTALE E PUNTA (Burning tip)

Per la costruzione del puntale, ognuno potrà dar sfogo alla propria creatività. Posso segnalare che un morsetto ceramico si presta bene allo scopo:

E’ possibile anche recuperare i contatti utilizzati all’interno delle normali prese domestiche, che comprendono anche il relativo morsetto stringicavo dove potrà essere fissata la punta. Per il cavo di collegamento tra puntale e pirografo una sezione di 1,5 mmq è corretta; se possibile, utilizzare cavo “super flex”.

La punta del pirografo può essere autocostruita con filo di nichel-cromo.

Il diametro più utilizzato è di 0,6 mm, ma 0,5 e 0,7 sono valide varianti.

Poter costruire autonomamente la punta rappresenta un grosso vantaggio sia in termini di spesa che di possibilità di realizzare punte con forme particolari a piacimento.

Buon lavoro a tutti.

Stefano