Alimentatori
(13 716)Tipi di alimentatori nell'industria e nell'elettronica
Gli alimentatori sono un gruppo di apparecchiature elettriche destinate alla conversione della corrente della rete elettrica in corrente continua, necessaria per l'alimentazione di un determinato dispositivo o circuito elettrico. A seconda del principio di funzionamento, gli alimentatori vengono suddivisi in tre tipi base:
- senza trasformatore,
- con trasformatore,
- switching.
Il primo tipo, ossia gli alimentatori senza trasformatore, di solito non assicura l'isolamento galvanico tra la rete elettrica e l'uscita dell'alimentatore. Gli alimentatori con trasformatore dispongono di un trasformatore che abbassa la tensione, un raddrizzatore e possono essere dotati di uno stabilizzatore di tensione. Gli alimentatori switching dispongono di un raddrizzatore e un convertitore switching DC/DC. Gli alimentatori switching sono caratterizzati da un'elevata efficienza e dimensioni ridotte, nonché da un elevato rendimento di corrente.
Gli alimentatori possono essere suddivisi in base all'applicazione di destinazione in: aperti (da collocare in un alloggiamento), da integrazione (su scheda o in un dispositivo), per guida DIN (di solito per dispositivi di automazione industriale), per LED (per sistemi di illuminazione), da presa (esterni, posizionati nella presa elettrica), da tavolo (esterni, con alloggiamento in plastica), per laptop (per computer portatili), PoE (per dispositivi alimentati tramite rete Ethernet), per desktop (computer) e UPS (gruppi di continuità).
Alimentatori– parametri chiave
I parametri base dell' alimentatore sono: tensione di uscita, numero di uscite, corrente di carico o potenza dell'alimentatore che ne consente la stima, gamma di tensione di ingresso. Estremamente importanti per l'applicazione di destinazione sono i parametri meccanici dell'alimentatore, ossia il tipo di alloggiamento, le sue dimensioni e il metodo di installazione, i connettori di ingresso e uscita. Anche le protezioni integrate e l'intervallo di temperatura di esercizio saranno importanti per molte applicazioni. I moderni alimentatori switching assicurano una tensione con parametri molto simili agli alimentatori lineari. Pertanto, attualmente, il tipo di alimentatore impiegato (lineare o switching) è di scarsa importanza. Gli alimentatori switching sono caratterizzati da dimensioni molto più piccole e una maggiore efficienza.
Differenze nella struttura degli alimentatori
Le differenze nella struttura degli alimentatori sono dovute principalmente alla loro destinazione d'uso. Gli alimentatori a telaio aperto (open frame) sono progettati per essere integrati nel proprio dispositivo. Gli alimentatori per desktop o laptop sono collocati all'interno di un alloggiamento in plastica che assicura isolamento e protezione dell'utente. Gli alimentatori PoE sovrappongono la tensione di alimentazione al segnale Ethernet, adducendo energia ai punti remoti della rete mediante il cablaggio strutturale.
Un tipo speciale di alimentatori è chiamato gruppi di continuità (UPS). Questi dispositivi dispongono di batterie integrate, caricabatterie e inverter che genera una tensione di uscita (di solito 230V AC) in caso di interruzione della tensione in ingresso, alimentato da batterie integrate o esterne.
Protezioni per alimentatori
In genere, l'alimentatore dispone di una protezione integrata contro il surriscaldamento, il superamento della corrente di carico ammissibile e valori di tensione di uscita troppo elevati. La protezione da sovracorrente può essere costituita da un semplice (fusibile all'uscita) o più avanzata, elettronica, comprensiva di funzione di limitazione della corrente di uscita. Gli alimentatori switching inoltre possono disporre di una protezione integrata contro la tensione di alimentazione eccessivamente bassa e il superamento della tensione d'ingresso.
Scelta dell'alimentatore da utilizzare
La scelta dell'alimentatore appropriato dipende dall'applicazione di destinazione e dalle condizioni in cui questo verrà utilizzata. In alcuni casi, l'impiego dell'alimentatore potrebbe essere legato al possesso di un certificato appropriato da parte del produttore di questi dispositivi.
Gli alimentatori a struttura aperta sono ideali per l'integrazione nel proprio dispositivo e gli alimentatori per guida DIN per le apparecchiature di automazione industriale. Gli alimentatori desktop e per prese, d'altra parte, saranno utili per alimentare dispositivi troppo piccoli per disporre di un alimentatore al loro interno. Ciò risulta vantaggioso anche dal punto di vista delle norme di sicurezza elettriche.
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