Un alimentatore che... si siede

Ovvero: come riparare un Alimentatore Microset da 25 Ampere.

Alimentatore Microset da 20 Ampere

Il sabato mattina è il giorno della settimana dal sapore più dolce... Preannuncia il riposo del week end e, soprattutto, la possibilità di fare radio con più tranquillità. Poi, la presenza, in questi giorni, di alcune macchie solari, rende più gustosa la speranza del DX .

Come ogni mattina di buon'ora, accendo la radio per cercare la solita "stazione lontana". E, come sempre, prima di chiamare, schiaccio il tasto per verificare il ROS in antenna... Ma stamani c'è qualcosa di diverso e di inaspettato: al key down corrisponde un fastidioso "rumore di alternata" nell'altoparlante della radio...

Speranzoso che il rumore sia dovuto ad un... dramma passeggero, schiaccio di nuovo il tasto. Niente: il ronzio è qui per rimanere e, dunque, non è affatto passeggero!

Ma il problema non è nella radio: lo localizzo immediatamente notando la lancetta del voltmetro del mio alimentatore Microset scendere paurosamente quando la radio va in trasmissione: l'alimentatore, come si dice, "si siede"... In pratica non escono i suoi 25 ampere, non stabilizza la corrente e, certamente, ha qualche problema. Eppure, la sera prima, funzionava benissimo: cosa sarà successo?

Parte il solito messaggio di prima mattina a Saverio IK7IWF ed arriva la prima lista di controlli e verifiche da fare

Primo controllo: il ponte

Schema finale del ponte con alcune piccole modifiche

Il primo controllo in assoluto è verificare la tensione all'uscita del ponte raddrizzatore, senza i due grossi condensatori di livellamento. Per fortuna, è possibile isolarli svitando le grosse viti che serrano i cavetti... Ma lì, la tensione è davvero bassa: appena 19 volt. In questa situazione ci possono essere due possibili elementi rotti: il ponte raddrizzatore o il trasformatore.

Il secondo controllo prevede di staccare il ponte e verificare la tensione in alternata all'uscita del grosso e pesante trasformatore: dissaldo con una certa difficoltà i grossi cavi di rame e misuro: oltre 18 volt in alternata. Il trasformatore non sembra aver danni: fosse stata minore, infatti, si poteva ipotizzare un problema su di esso anche se, in caso di un corto negli avvolgimenti, il trasformatore tende a riscaldare parecchio o a puzzare di bruciato.

Assodato che il colpevole non è il pesante componente, bisogna sostituire il blindatissimo ponte: ne compro uno da 35 ampere e 400 volt, più che sufficienti per assorbire i picchi della corrente raddrizzata e livellata dai condensatori. Una volta rimosso il vecchio, mi accorgo che aveva solo due condensatori in mylar in parallelo: ne approfitto per metterne quattro, secondo gli schemi canonici, ma, stavolta, ceramici a disco da 10 nF...

Purtroppo, la sostituzione del ponte non risolve il problema: rimontato e data corrente, ora, dopo il ponte, trovo oltre 25 Volts (esattamente 18,2x1,41=25,66) ma alla prima richiesta di corrente, la tensione scende inesorabilmente. Ora è necessario controllare anche gli altri componenti.

Verifica dei transistor 2N3055

Pinout del transistor NPN 2N3055

Smonto tutti i transistor 2N3055: ben otto, fissati su abbondanti dissipatori in alluminio anodizzato... Eseguo il test con un provatransistor digitale: i componenti sono tutti in buone condizioni con l'unica differenza nel valore di hFe rilevato dal tester: quelli con maggiore guadagno, tenderanno a lavorare maggiormente per compensare gli altri più sfaticati... In questo caso l'unica cosa da fare è rimontare... E meno male, perché, da quanto ho potuto leggere su internet, si tratta del transistor più taroccato della storia dei componenti elettronici.

Tuttavia, prima di rimontare, ne approfitto per sostituire l'integrato L200, preposto alla stabilizzazione della corrente: non potendolo testare lo sostituisco con uno nuovo e, certamente, più fresco e con un nuovo strato di grasso al silicone, visto che il vecchio era ormai secco.

Le misurazioni di sei degli otto transistor 2N3055

Ora restano pochi componenti e gli unici che non ho ancora verificato sono i due grossi condensatori di livellamento: due lattine di alluminio da 22.000 mF e 25 volt, saldamente ancorate al fondo dello chassis.

Tre degli otto transistor montati nelle alette di raffreddamento

E se fossero i condensatori di livellamento?

Non avendo modo di testarli adeguatamente, ne sostituisco uno con un abbondante condensatore da 40.000 mF, acquistato, tantissimi anni prima, ad un mercatino radioamatoriale e mai usato: beh, con lui in parallelo, tutti i problemi spariscono!

Assodato che è necessario sostituire i condensatori di livellamento, ora il problema è trovarne due di uguali dimensioni. La ricerca su internet fornisce solo condensatori del diametro di 50 mm contro i 40 mm che mi servono... per non parlare del costo che raggiunge i 50 euro.

Confronto tra i condensatori originali ed il sostituto

È necessario trovare una soluzione più autarchica ed anche più... economica.

Oltre al condensatore da 40.000 usato per il test, tra gli acquisti di grossi condensatori, c'era anche un grosso Sprague Powerlytic da ben 75.000 mF e 40 volt... Sprague è una importante casa costruttrice americana e, cercando in internet, le opinioni sono più che favorevoli: alcuni suoi condensatori funzionano ininterrottamente dagli anni settanta del secolo scorso! E questo sembra una lattina di birra da 0,66 cl per quanto è grande. Ora è necessario trovare il modo per inserirlo nella scatola del mio alimentatore, senza apportare grandi modifiche in modo da poter comunque tornare alla situazione originale.

Realizzo due piccole barrette in alluminio, bucate agli estremi per ospitare le viti di aggancio: piego le barrette e le rivesto con guaina termorestringente di colore rosso e nero, per evitare di sbagliare le connessioni; dispongo la "lattina" in orizzontale, ancorandola con delle fascette di plastica, e, sulle barrette disposte ora sul suo corpo, aggancio i collegamenti elettrici: l'alluminio è un ottimo conduttore.

Il grosso condensatore di livellamento montato

Dopo il completamento del montaggio, ho verificato anche le tensioni tra negativo e base dei transistor e tra negativo e emettitore dei transistor (che sono collegati su due linee comuni): la tensione sulla base deve essere maggiore di 0.5/0.6 Volts ed un grazie va a Saverio per questo consiglio...

Tensioni rilevate tra Base/GND e Emett/GND

Col senno di poi...

A pensarci bene, riflettendo su quanto accaduto, alcuni segnali c'erano stati... In particolare, da un po` di tempo, notavo che, dopo aver spento l'alimentatore, la lancetta del voltmetro, scendeva in maniera estremamente rapida: la presenza dei condensatori di livellamento, dovrebbe tenerla su un pochino, sino alla loro completa scarica.

Pertanto, per il futuro, verificare sempre quanto tempo impiega la tensione a scomparire dopo aver spento l'alimentatore: questo è, a mio avviso, un buon indice della salute dei condensatori di livellamento .

Anche perché un condensatore di livellamento guasto, rovina il ponte...

Riepilogo delle modifiche

Con l'intervento di riparazione, ci sono state alcune modifiche, volte a migliorare lo stesso alimentatore.

Primo fra tutti, il ponte: quello originale era da 25 ampere 400 volt. L'ho sostituito con un 35 ampere e 400 volt; tenere sempre alto il voltaggio, in modo da asssorbire eventuali picchi.

Il fusibile di protezione originale era spropositato: 5 ampere! Sulla connessione alla rete 220 volt ci sta bene uno di 2 Ampere ritardato, per evitare che salti al primo spunto.

Il condensatore di livellamento: sostituiti i due originali da 22.000 mF 25 volts con uno da 75.000 mF e 40 volts.

Aggiunti 4 condensatori ceramici a disco sui terminali del ponte di diodi, come mostrato nello schema in alto (originariamente, erano solo due in mylar)...

E, infine, ne ho approfittato per sostituire il potenziometro da 10 Kohm con uno meno ossidato di quello originale (che, comunque, con una spruzzatina di disossidante a secco per circuiti è tornato a funzionare come nuovo), aggiungere un LED bianco per illuminare il Voltmetro/Amperometro, cambiare la manopola con una di maggiori dimensioni e più comoda e sostituire le quattro viti zincate del frontale, che ormai accusavano i segni del tempo, con altrettante simili ma di acciaio inox.

A questo punto, con i controlli fatti, le modifiche e la questa soluzione economica ed autarchica del condensatore di livellamento l'alimentatore Microset, comprato insieme al mio Icom IC-751A nel 1987 è tornato a nuova vita.