Che cos’é un alimentatore stabilizzato
Un alimentatore stabilizzato consiste in un dispositivo elettronico in grado di elaborare una tensione di rete in ingresso e trasformarla in un’altra dal valore differente; con l’aggettivo “stabilizzato” si sottolinea la capacità della macchina di stabilizzare la tensione, un aspetto importante che permette di ottenere un’energia i cui valori sono esattamente quelli necessari per il buon funzionamento di una data apparecchiatura. Gli esempi più calzanti di alimentatore stabilizzato possono essere i dispositivi studiati appositamente per il pc, oppure quelli dedicati agli amplificatori delle antenne televisive; tuttavia, puoi vedere molti altri alimentatori al link https://www.alimentatorishop.com/alimentatori-acdc
Come funziona un alimentatore lineare stabilizzato
Il primo passaggio utilizzando un alimentatore linare non può che essere la trasformazione della tensione in ingresso in un’altra dal valore desiderato; non a caso, un trasformatore si occupa di smorzare i 220 V forniti dal gestore di rete fino a una tensione che, generalmente, è pari a circa 9 V. Secondariamente, è necessario procedere al raddrizzamento, un’operazione affidata al ponte di Graetz, una soluzione in grado di stabilizzare la tensione che, in ingresso, è soggetta agli sbalzi prodotti dalla corrente continua di tipo alternato, un’altra caratteristica intrinseca della fornitura di rete. Il ponte di Graetz consiste in una serie di quattro diodi disposti in maniera invertita, accoppiati a due a due, in modo da ottenere graficamente due semionde positive; il risultato è proprio l’annullamento delle semionde negative e la stabilizzazione della corrente in ingresso, su cui graverà un ulteriore abbattimento della tensione. Successivamente, il segnale risultante verrà ulteriormente filtrato con il fine di eliminare le spurie residue.
Differenza fra un alimentatore lineare e uno di tipo switching
Gli alimentatori lineari sono un tipo di apparecchiature che hanno un basso rendimento e un’alta capacità di adattamento a molteplici dispositivi.
Gli alimentatori di tipo switching sfruttano invece il potenziale dei transistor; dispositivi che nel caso vengono impiegati per generare degli impulsi elettromagnetici che, a seconda della loro gestione, determinano la tensione in uscita. Il funzionamento di un alimentatore switching si basa sulle seguenti soluzioni:
– presenza di un controller PWM, un sistema elettronico che gestisce la quantità di potenza applicata al carico, in questo caso i transistor in ingresso;
– presenza di interruttori di alimentazione: si tratta dei transistor suddetti, i quali potranno generare degli impulsi di energia con un livello di tensione ben preciso, aprendosi e chiudendosi a intervalli di tempo rapidi e regolari. Essendo la tensione una grandezza che misura il potenziale energetico, si può comprendere facilmente che nel caso degli alimentatori switching più gli impulsi sono rapidi, maggiore sarà l’abbattimento della tensione. Tuttavia, è bene precisare che è possibile ottenere un effetto inverso, come accade in ambito car hi-fi. Infatti, in un alimentatore switching il trasformatore viene attraversato dal segnale successivamente al suo processamento, contrariamente a quanto accade nei circuiti di tipo lineare. Questo fatto permette di sfruttare il PWM a piacimento e strutturare il trasformatore a seconda delle esigenze: all’evenienza, per elevare la tensione verrebbe adottato un survoltore;
– presenza di un trasformatore di impulsi: se il controller PWM è un mero calcolatore, il trasformatore preleva il segnale in uscita dalla circuitazione primaria ed esegue la commutazione dal punto di vista fisico, sfruttando una serie di avvolgimenti primari e secondari intorno a un nucleo magnetico.
L’alimentatore switching finisce qui il suo compito, generando un segnale stabilizzato a bassa tensione, con una bassa dispersione termica e un conseguente rendimento elevato, pari in alcuni casi al 95%.
Quale alimentatore scegliere fra lineare e switching
Gli alimentatori switching sono l’ultimo ritrovato della tecnica e sono certamente da preferire nella maggior parte dei contesti: dal punto di vista fisico presentano numerosi vantaggi, primi fra tutti la bassa dispersione di energia in calore e il rendimento associato. Tuttavia, in alcuni ambiti è preferibile optare per gli alimentatori lineari, in quanto gli switching generano un fastidioso campo magnetico che infastidisce il funzionamento delle apparecchiature. Facciamo in tal senso un veloce esempio:
– un pc a cui viene sostituito l’alimentatore per migliorare le prestazioni preferisce uno switching, in quanto la sua bassa dispersione di calore pemette la sopportazione di carichi elevati a fronte di un minor surriscaldamento;
– un impianto stereo hi-end, termine che definisce e sottintende la qualità del suono, preferisce un alimentatore lineare, proprio per evitare che le spurie elettromagnetiche prodotte dal generatore PWM possano finire negli altoparlanti.