Un alimentatore è un dispositivo autonomo o un componente all'interno di un dispositivo che fornisce energia. È necessario quando sono necessarie una tensione e una corrente diverse da quelle fornite dalla rete pubblica.
Per esempio, un comune alimentatore per un notebook in Europa può gestire una tensione di ingresso da 100 volt (V) a 240 V. Questa viene poi convertita in una tensione di uscita di circa 19 V con una corrente di uscita di circa 1 V. Questo viene poi convertito in una tensione di uscita di circa 19 V con una corrente di uscita da 2 a 3 ampere. Con i cosiddetti alimentatori universali, la tensione di uscita può essere impostata su valori diversi per mezzo di un interruttore.
L'alimentatore di un PC è in grado di convertire la tensione di ingresso in diverse tensioni di uscita, poiché i singoli componenti all'interno del computer operano con valori diversi. Converte anche la corrente alternata dalla rete in corrente continua richiesta dai componenti del computer.
Tipi di alimentatori
Ci sono diverse varianti di alimentatori, a seconda del campo di applicazione desiderato. Indipendentemente dal loro tipo, si dividono in alimentatori a spina (telefoni cellulari, notebook, hard disk esterni) e alimentatori integrati (PC, frigoriferi, televisori). In termini di modalità di funzionamento, sono classificati come
- alimentazione a trasformatore
- alimentazione a commutazione
- alimentazione a condensatore
- alimentazione a corrente costante
alimentazione a trasformatore
L'alimentazione a trasformatore era la versione più comune prima che fossero inventati gli alimentatori a commutazione. Oggi, si trovano solo occasionalmente in dispositivi speciali. Il trasformatore all'interno converte la tensione alternata nel valore di uscita desiderato con l'aiuto di un nucleo di ferro, mentre assicura l'isolamento galvanico della rete. Uno dei principali svantaggi degli alimentatori a trasformatore è l'assorbimento di corrente relativamente alto di diversi watt dalla rete, anche quando nessun consumatore è collegato.
Alimentazione a commutazione
La maggior parte degli apparecchi elettrici oggi funziona con alimentatori a commutazione. Poiché la loro frequenza (da 10 kHz a 100 kHz) per la trasmissione di potenza è di solito molto più alta, per esempio, della frequenza di rete europea (50 Hz), si possono installare trasformatori più piccoli per ottenere le stesse prestazioni.
Gli alimentatori switching generano una corrente o tensione continua regolata. Grazie al loro ingresso ad ampio raggio, possono essere utilizzati in tutto il mondo su tutte le comuni reti elettriche con una tensione compresa tra 85 V e 250 V. Sono a prova di cortocircuito, ma devono essere soppressi dalle interferenze a causa delle loro alte frequenze di commutazione. La loro potenza a vuoto è significativamente inferiore a quella degli alimentatori a trasformatore.
Alimentazione a condensatore
L'alimentazione a condensatore può essere prodotta in modo particolarmente economico. Usano la cosiddetta reattanza dei condensatori per ridurre la tensione di rete e sono adatti solo per basse correnti. Si usano, per esempio, nelle luci a LED o nei rilevatori di movimento.
Sorgente di corrente costante
Questa è una variante più rara che si usa nei laser a semiconduttore, nelle lampade a risparmio energetico e nei caricatori per accumulatori. Gli alimentatori universali nei laboratori possono anche essere utilizzati in questo modo.