Filtro DC per veicoli – RR


Illustrazione 1: file: DSCF0465cover.jpg

Filtro per autoveicoli

 

 

 

 

 

 

 

 

Installare un apparato radio in una autovettura o in genere su un veicolo, ha sempre presentato qualche difficoltà legata ai disturbi sulla linea di alimentazione.

Nei tempi passati erano puntine, relè, motorini delle ventole, dinamo, a creare una quantità di rumore sulla linea a 12V, mentre oggi sono le tante elettroniche di bordo ad essere sia fonti di instabilità sia ad essere sensibili ad eventuali disturbi generati dalla nostra radio.

La soluzione d’elezione, oggi come un tempo, è separare l’alimentazione dell’apparato radio dall’impianto di bordo tramite un piccolo filtro.

Ogni caso, radio e veicolo, fa storia a sé sicuramente, ma vi sono tratti comuni che con le dovute semplificazioni possiamo schematizzare come segue:


Figura 1: Schematizzazione semplificata radio su veicolo file: Schemadisturbovettura.jpg

Sulla sinistra troviamo la schematizzazione del veicolo, con le sue sorgenti di alimentazione (V1) e di disturbi (VG1). Sulla destra vi è il nostro apparato radio, schematizzato con R3 e IG1. A collegare le parti vi è il cablaggio vettura, identificato da R1, L1 sul ramo positivo e R2, L2 su quello negativo. In esso scorrono le correnti I1 e I2, che trasportano sia l’alimentazione vera e propria sia la frazione di disturbo. Vi è anche una terza via di connessione fra vettura e radio: la carrozzeria. Infatti sia la radio sia le elettroniche di bordo sono collegate ad essa in qualche modo e punto, con effetti molto imprevedibili a tavolino, ma che a frequenze medio-alte potrebbero non essere trascurabili.

L’applicazione di un opportuno filtro, mira a mitigare le interferenze reciproche fra la nostra radio e l’impianto di bordo tramite una chiusura locale delle correnti di rumore, in modo che ​​ non si propaghino in altri punti del cablaggio. Vediamo di seguito uno schema semplificato:


Figura 2: Schematizzazione semplificata inserzione di un filtro fra radio e alimentazione veicolo file: Schemadisturbovettura_filtro.jpg

Con l’introduzione del filtro, possiamo idealizzare il suo funzionamento con le correnti I4 e I5. Mentre la componente continua continuerà a fluire liberamente dalla batteria e alternatore verso la radio, le correnti di disturbo dei due “ambienti” rimarranno isolate e troveranno nel filtro una via per richiudersi localmente, senza perturbare ambiti limitrofi.

Vediamo ora uno schema proposto, che impiego da anni con buoni risultati:


Figura 3: Schema proposto del filtro  ​​ ​​​​ file:Filtro12V.jpg

Dove:

  • C1 100μF, 35Vl

  • C2 1000μF, 25Vl

  • C3 100nF, ceramico

  • Z1 zener 16V, 1W

  • M1 doppia bobina da 1,5mH

Note pratiche

Il filtro può essere montato sia in aria sia su un opportuno circuito stampato a seconda “dell’estro”, della convenienza e del gusto di chi lo realizza. E’ importante che le connessioni fra i componenti siano brevi e capaci di reggere le correnti richieste.

Z1 è un diodo zener da 15-16V, atto a tagliare eventuali picchi di tensione oppure impulsi negativi.

M1 è una doppia bobina su singolo nucleo, capace di portare la corrente richiesta dall’apparato radio con una caduta di tensione accettabile anche alla massima potenza. Gli avvolgimenti sono collegati/realizzati in modo che la componente continua, uguale nei due avvolgimenti ma di verso opposto, generi campi magnetici altrettanto opposti, che quindi si annullano vicendevolmente evitando di saturare il nucleo. Il valore non è critico, da 1 a 3mH in genere sono adeguati.

I condensatori elettrolitici sono da 35Vl, specie quello esposto alla tensione di alimentazione del veicolo. L’impiego della versione a 105°C sicuramente aiuta la longevità del filtro stesso.


Illustrazione 2: Vista laterale della mia realizzazione in aria, con dettaglio del nucleo ed avvolgimenti file:DSCF0464.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Illustrazione 3: Vista da sotto della mia realizzazione, usando lo zoccolo della doppia bobina come supporto per gli altri componenti e fissando il tutto con colla a caldo. file: DSCF0466.jpg

Conclusioni

Penso che nella sua semplicità questo filtro dia buone soddisfazioni: è semplice da replicare, economico ed efficacie nella maggior parte delle situazioni. Non ultimo, può essere ovviamente impiegato anche in stazione, nel caso si impieghi un alimentatore poco immune ai segnali radio. Buon divertimento quindi!

 

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