Convertitori DC/DC; Tensione d'uscita:3,3V DC
(3 279)I convertitori DC/DC sono solitamente composti da componenti di piccole dimensioni che vengono utilizzati per trasformare la corrente continua (DC) in corrente continua con parametri differenti. Possono essere disponibili in diversi alloggiamenti: in forma di elemento cubico, adattato per l'installazione a foro passante, ad es. in alloggiamenti conformi allo standard DIP (ing. Dual In-line Package) o SIP (ing. Single In-line Package), predisposto per il montaggio superficiale SMD, ma anche in alloggiamenti LGA (ing. Land Grid Array) o nello standard brick in diverse dimensioni, ad es. half brick o quarter brick. Tuttavia gli hobbisti che non creano sistemi elettronici complessi li assoceranno principalmente ai moduli da incasso già pronti per schede PCB o dispositivi disponibili in alloggiamenti per integrazione o per installazione su guida DIN. L'ultimo tipo di installazione menzionato viene utilizzato principalmente nei quadri di comando industriali e nei quadri elettrici. La varietà di alloggiamenti che possiamo trovare nei convertitori DC/DC scaturisce dalla universalità del loro utilizzo. Con la corrente continua, oltre ai motori elettrici a corrente alternata, viene alimentata la maggior parte dei dispositivi elettrici ed elettronici. Pertanto, questi componenti possono essere trovati ad es. in forma di circuiti integrati in alimentatori per computer, su schede madri o schede grafiche, dove producono differenti valori di tensione continua per i singoli componenti elettronici.
La distinzione principale dei convertitori DC/DC è dovuta al rapporto tra la tensione di uscita e la loro tensione di ingresso, in modo da poter incontrare convertitori di abbassamento della tensione, chiamati convertitori step-down, di aumento della tensione, i cosiddetti step-up, o quelli in grado di produrre in uscita una tensione sia più alta, che inferiore rispetto alla tensione di ingresso, ossia i convertitori step-up / step-down. Molto spesso dispongono di un controllo della tensione di uscita, che consente di assicurare una gamma molto ampia di valori. In questi casi, di solito vengono impostate mediante un piccolo potenziometro, integrato nel sistema elettronico del convertitore in questione.
Convertitori DC/DC -protezioni
Gran parte dei convertitori DC/DC attualmente prodotti dispone di un ingresso e un'uscita zincati. Tali circuiti vengono spesso chiamati convertitori isolati Ciò costituisce una protezione aggiuntiva del sistema alimentato da sovratensioni e picchi di tensione di alimentazione, che potrebbero danneggiare il convertitore stesso e il dispositivo alimentato, e di conseguenza causare danni permanenti ad esso. Tale separazione galvanica dell'entrata e dell'uscita per motivi di sicurezza è prevista ad es. nei dispositivi medici. Naturalmente, i convertitori DC/DC, così come la stragrande maggioranza dei restanti dispositivi di alimentazione, dispongono anche di altre protezioni, tra cui protezione continua contro cortocircuiti, protezione da sovraccarico, protezione da sovratensioni, inversione di polarità, contro il surriscaldamento o la protezione in caso di calo della tensione di alimentazione. In poche parole, maggiore è la sicurezza di un dispositivo, minore è la possibilità di malfunzionamento o di danni permanenti ai dispositivi alimentati e al convertitore stesso.
Scelta del convertitore DC/DC
Durante la scelta del convertitore DC/DC appropriato per l'applicazione, bisogna prestare attenzione ad alcuni aspetti. Il primo è il valore della tensione di ingresso, espresso in volt [V]. L'intervallo di tensione di ingresso del convertitore deve includere il valore di tensione con il quale verrà alimentato. La trasmissione di una tensione eccessivamente elevata può causare il malfunzionamento del convertitore mentre una tensione di ingresso troppo elevata può danneggiare il dispositivo in modo permanente. Il parametro successivo è la tensione di uscita. Il valore che l'utente desidera ottenere all'uscita del convertitore deve essere determinato in base ai dispositivi che saranno alimentati. Questo valore deve corrispondere al valore indicato dal fabbricante di un determinato dispositivo nella documentazione tecnica. La tensione di uscita del convertitore DC/DC spesso viene regolata all'interno di un determinato intervallo di valori, ciò può consentire la fornitura di energia elettrica a dispositivi con diversi parametri di alimentazione.
Un altro parametro che deve essere scelto accuratamente prima di acquistare un convertitore DC/DC è la corrente di uscita massima, espressa in ampere [A]. Molto spesso questa funzione viene definita con il nome di rendimento in corrente del dispositivo. Indica la corrente elettrica massima che un determinato dispositivo è in grado di erogare e continuare a funzionare correttamente. Il valore del rendimento in corrente del convertitore DC/DC deve essere maggiore (in casi estremi pari) all'intensità di corrente richiesta dal circuito alimentato. Un dispositivo di alimentazione che opera entro il suo rendimento in corrente massimo, genererà una quantità significativa di calore, che durante il funzionamento prolungato in tali condizioni può condurre al suo funzionamento. Tale situazione è particolarmente probabile se il convertitore non dispone di protezione contro il sovraccarico o il surriscaldamento. È buona pratica scegliere un convertitore con un rendimento in corrente superiore a quello richiesto. In primo luogo, in modo che non operi nel limite superiore del suo rendimento in corrente, ma anche che in caso di una piccola espansione del circuito alimentato non conduca alla situazione in cui sia necessario sostituire l'alimentatore attualmente installato con uno nuovo con un maggior rendimento in corrente. Spesso, per confrontare quale convertitore è più efficiente, viene presa in considerazione la potenza del convertitore espressa in watt [W]. La potenza è il prodotto della tensione e dell'intensità di corrente, pertanto per gli stessi valori di tensione sarà facile confrontare quale dispositivo sarà in grado di erogare più corrente.
Un altro aspetto importante è l'intervallo di temperatura in cui il convertitore potrà operare. Alcune applicazioni potrebbero richiedere il funzionamento a temperature negative o in ambienti in cui la temperatura sarà significativamente elevata. Sono disponibili convertitori progettati anche per temperature basse fino a -50°C, ma anche temperature estreme fino a 150°C. La discrepanza di temperatura sarà significativa e quando si sceglie un convertitore per un'applicazione specifica, questo aspetto non deve essere trascurato in modo da non causare il danneggiamento del dispositivo.
Alcuni convertitori DC/DC possono disporre di più di un'uscita. Ogni uscita in questo caso presenterà un valore di tensione diverso. Naturalmente, oltre al numero di uscite, possono esserci anche più collegamenti elettrici, ad es. sotto forma di un sistema integrato di morsettiere. A volte i convertitori DC/DC, come collegamento elettrico, dispongono di cavi integrati. Durante la scelta di questo tipo di dispositivo, è anche possibile prestare attenzione al suo rendimento. Più è alto questo valore, minori saranno le perdite di energia il che più delle volte si verificano come trasformazione dell'energia elettrica in energia termica. In conclusione, tutti i parametri del convertitore DC/DC devono essere scelti principalmente per l'applicazione appropriata e in base ai criteri imposti dai componenti utilizzati, ossia quelli che alimentano il convertitore, nonché quelli che saranno alimentati tramite esso.
Tensione d'uscita3,3V DC
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