Alimentatori, guida alla scelta

Come scegliere un alimentatore

Un alimentatore è un’apparecchiatura che permette di prelevare la tensione di rete presente alla fonte e di trasformarla in un’altra il cui valore è determinato dalla sua stessa circuitazione. L’utente che ha bisogno di un alimentatore per una specifica destinazione d’uso deve valutare con attenzione 4 punti fondamentali, e precisamente:

• tensione in ingresso: questo valore implica l’uso dell’alternatore in questione in casa, in azienda o in automobile; per esempio, un alimentatore che accetta una tensione da 220 V è adeguato all’uso domestico. Il mancato rispetto di questa condizione potrebbe determinare la bruciatura degli stadi iniziali dell’alimentatore;
• tensione in uscita: è il valore relativo al segnale processato dall’alimentatore ed è importante per comprendere la destinazione d’uso dell’apparecchiatura; un alimentatore che eroga una tensione di 5V è perfetto per caricare un telefono cellulare. Anche in questo caso l’inosservanza di tale dato può causare la bruciatura del dispositivo connesso all’alimentatore, oppure determinarne un eventuale malfunzionamento a causa di una potenza applicata insufficiente;
• potenza di uscita: è correlata alla tensione in uscita e si esprime in watt; a tal proposito è doveroso precisare che la relazione che lega potenza, corrente e tensione è ben espressa dalla formula W=V*I. Il prodotto fra la corrente e la tensione in un circuito ne determina la potenza elettrica, un valore fondamentale nella scelta di un alimentatore. Per fare funzionare un’apparecchiatura che necessita di una potenza pari a 50 W è doveroso utilizzare un alimentatore che eroghi almeno tale wattaggio, meglio un 20% in più circa per essere certi che la corrente sia sufficiente in qualsiasi condizione d’esercizio;
• corrente in uscita: si tratta di un valore da prendere in considerazione in quanto collegare un’apparecchiatura che può assorbire 10 Ampere a un alimentatore che non può erogarne più di 5 determina con ogni probabilità la fusione degli stadi finali dell’alimentatore stesso; per questi motivi è fondamentale utilizzarne uno le cui prestazioni sono superiori al minimo necessario.

Come si può evincere da quanto elencato, accoppiare i dispositivi elettrici non è semplicissimo e richiede una certa perizia onde evitare possibili danni; due apparecchiature i cui valori sono troppo differenti possono entrare in conflitto facilmente e mettere a rischio il componente più piccolo.
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Quando scegliere un alimentatore lineare

Gli alimentatori di tipo lineare sono i più comuni e hanno la cartteristica di avere un rendimento abbastanza basso che si attesta fra il 25 e il 40%; di conseguenza, la dispersione in calore è particolarmente elevata. La tecnologia vetusta di questi dispositivi li rende superati nella maggior parte delle applicazioni, ma in determinati ambiti come quello audio possono essere ancora molto validi perché capaci di restituire un segnale abbastanza ampio, completo e pulito. La circuitazione di un alimentatore lineare è basata sull’uso di un trasformatore e di uno stadio raddrizzatore composto da quattro diodi disposti in contrapposizione, in modo da creare una doppia sinusoide positiva, cioé una corrente stabilizzata.

Quando scegliere un alimentatore di tipo switching

L’alimentatore switching è l’alternativa elettronica a quello di tipo lineare (analogico) e basa il suo funzionamento su di un generatore PWM, un dispostivo che permette di creare pacchetti di energia da fornire al trasformatore; la particolare circuitazione ad anello permette un controllo costante dei processi e di recuperare energia modificando le frequenze degli impulsi. Per questi motivi un alimentatore switching ha un rendimento che può sfiorare valori pari al 95% e dissipa pochissima energia in calore. Il suo impiego è diventato l’ideale in una moltitudine d’impieghi, in ambito informatico, domotico e molto altro ancora.
Il generatore PWM di un alimentatore switching consiste in un sistema di transistori che sfrutta l’energia potenziale, misurandola e creando impulsi attraverso una sequenza rapidissima di aperture e chiusure. Successivamente, un trasformatore avrà il compito di interpretare i pacchetti di energia e processare il segnale in modo che abbia la tensione desiderata.