Tensione nominale
Se un dispositivo dice che ha bisogno di una tensione particolare, allora devi presumere che abbia bisogno di quella tensione. Sia inferiore che superiore potrebbero essere cattivi.
Nella migliore delle ipotesi, con una tensione inferiore il dispositivo non funzionerà correttamente in modo ovvio. Tuttavia, alcuni dispositivi potrebbero sembrare funzionare correttamente, quindi non funzionare in modo imprevisto nelle giuste circostanze. Quando si violano le specifiche richieste, non si sa cosa potrebbe accadere. Alcuni dispositivi possono persino essere danneggiati da una tensione troppo bassa per lunghi periodi di tempo. Se il dispositivo ha un motore, ad esempio, il motore potrebbe non essere in grado di sviluppare una coppia sufficiente per girare, quindi resta semplicemente caldo. Alcuni dispositivi potrebbero assorbire più corrente per compensare la tensione inferiore, ma la corrente superiore a quella prevista può danneggiare qualcosa. Il più delle volte, una tensione più bassa farà semplicemente funzionare un dispositivo, ma non si può escludere un danno se non si conosce qualcosa sul dispositivo.
Una tensione superiore a quella specificata è decisamente negativa. Tutti i componenti elettrici hanno tensioni al di sopra delle quali si guastano. I componenti classificati per una tensione più elevata generalmente costano di più o hanno caratteristiche meno desiderabili, quindi la scelta della giusta tolleranza di tensione per i componenti nel dispositivo probabilmente ha ottenuto una significativa attenzione al design. L'applicazione di troppa tensione viola i presupposti di progettazione. Un certo livello di troppa tensione sarà danneggiare qualcosa, ma non so dove che livello è. Prendi sul serio quello che dice un dispositivo sulla sua targhetta e non dare più tensione di quello.
Valutazione attuale
La corrente è un po 'diversa. Un'alimentazione a tensione costante non determina la corrente: il carico, che in questo caso è il dispositivo, lo fa. Se Johnny vuole mangiare due mele, ne mangerà solo due se metti 2, 3, 5 o 20 mele sul tavolo. Un dispositivo che richiede 2 A di corrente funziona allo stesso modo. Disegnerà 2 A indipendentemente dal fatto che l'alimentatore sia in grado di fornire solo 2 A o se possa aver fornito 3, 5 o 20 A. La corrente nominale di un alimentatore è ciò che può fornire, non ciò che costringerà sempre attraverso caricare in qualche modo. In tal senso, a differenza della tensione, la corrente nominale di un alimentatore deve essere almeno ciò che il dispositivo desidera, ma non vi è alcun danno in quanto maggiore. Un'alimentazione da 5 volt a 9 volt è un superset di un'alimentazione da 9 volt a 2 amp, ad esempio.
Sostituzione della fornitura esistente
Se si sta sostituendo un alimentatore precedente e non si conoscono i requisiti del dispositivo, considerare la classificazione dell'alimentatore come requisiti del dispositivo. Ad esempio, se un dispositivo senza etichetta era alimentato da un'alimentazione da 9 V e 1 A, è possibile sostituirlo con un'alimentazione da 9 V e 1 o più amplificatori.
Concetti avanzati
Quanto sopra fornisce le basi di come scegliere un alimentatore per alcuni dispositivi. Nella maggior parte dei casi è tutto ciò che devi sapere per andare in un negozio o online e acquistare un alimentatore. Se sei ancora un po 'confuso su cosa siano esattamente la tensione e la corrente, probabilmente è meglio smettere ora. Questa sezione fornisce ulteriori dettagli sull'alimentazione che in genere non contano a livello del consumatore e presuppone una conoscenza di base dell'elettronica.
Regolamentato contro non regolato
non regolamentata
Gli alimentatori CC di base, chiamati non regolati , riducono semplicemente l'ingresso CA (in genere il CC desiderato è a una tensione molto inferiore rispetto all'alimentazione a muro in cui si collega l'alimentatore), rettificareper produrre DC, aggiungere un cappuccio di uscita per ridurre l'ondulazione e chiamarlo un giorno. Anni fa, molti alimentatori erano così. Erano poco più che un trasformatore, quattro diodi formavano un ponte a onda intera (prende il valore assoluto della tensione elettronicamente) e il cappuccio del filtro. In questi tipi di alimentazione, la tensione di uscita è dettata dal rapporto di giri del trasformatore. Questo è fisso, quindi invece di creare una tensione di uscita fissa la loro uscita è per lo più proporzionale alla tensione di ingresso AC. Ad esempio, un simile alimentatore CC "12 V" potrebbe generare 12 V a 110 V CA, ma poi farebbe oltre 13 V a 120 V CA.
Un altro problema con gli alimentatori non regolati è che la tensione di uscita non è solo una funzione della tensione di ingresso, ma fluttuerà anche con quanta corrente viene assorbita dall'alimentazione. Un'alimentazione "12 volt 1 amp" non regolata è probabilmente progettata per fornire i 12 V nominali alla corrente di uscita completa e la tensione di ingresso AC più bassa valida, come 110 V. Potrebbe essere superiore a 13 V a 110 V senza carico (0 amp fuori) da solo, e quindi più alto ma con una tensione di ingresso più elevata. Una tale fornitura potrebbe facilmente emettere 15 V, ad esempio, in alcune condizioni. I dispositivi che avevano bisogno di "12 V" sono stati progettati per gestirlo, quindi andava bene.
regolamentato
I moderni alimentatori non funzionano più in questo modo. Praticamente tutto ciò che è possibile acquistare in quanto l'elettronica di consumo sarà un alimentatore regolamentato . Puoi ancora ottenere forniture non regolamentate da fornitori di elettronica più specializzati rivolti a produttori, professionisti o almeno hobbisti che dovrebbero conoscere la differenza. Ad esempio, Jameco ha un'ampia selezione di alimentatori. Le loro verruche da parete sono specificamente suddivise in tipi regolamentati e non regolamentati. Tuttavia, a meno che tu non cerchi dove il consumatore medio non dovrebbe essere, probabilmente non ti imbatterai in forniture non regolamentate. Prova a chiedere una verruca non regolamentata in un negozio di consumo che vende anche altre cose e probabilmente non sapranno nemmeno di cosa stai parlando.
Un alimentatore regolato controlla attivamente la sua tensione di uscita. Questi contengono circuiti aggiuntivi che possono modificare la tensione di uscita su e giù. Questo viene fatto continuamente per compensare le variazioni della tensione di ingresso e le variazioni della corrente assorbita dal carico. Un alimentatore da 1 amp 12 volt regolato, ad esempio, si spegne abbastanza vicino a 12 V su tutta la sua gamma di tensione di ingresso AC e fino a quando non si trae più di 1 A da esso.
Ingresso universale
Poiché nella fornitura sono presenti circuiti per tollerare alcune fluttuazioni della tensione di ingresso, non è molto più difficile ampliare l'intervallo di tensione di ingresso valido e coprire qualsiasi potenza di parete valida trovata in qualsiasi parte del mondo. Sempre più forniture vengono prodotte in questo modo e vengono chiamate input universali . Ciò significa generalmente che possono funzionare a 90-240 V CA e che possono essere 50 o 60 Hz.
Carico minimo
Alcuni alimentatori, in genere switcher più vecchi, hanno un requisito di carico minimo . Questo è generalmente il 10% della corrente di uscita nominale completa. Ad esempio, un alimentatore da 12 volt 2 amp con un carico minimo richiesto del 10% non è garantito per funzionare correttamente a meno che non venga caricato con almeno 200 mA. Questa limitazione è qualcosa che troverai solo nei modelli OEM, il che significa che la fornitura è progettata e venduta per essere integrata nelle apparecchiature di qualcun altro in cui il giusto tipo di ingegnere prenderà in considerazione attentamente questo problema. Non entrerò più in questo dato dal momento che questo non arriverà su un alimentatore di consumo.
Limite corrente
Tutti i materiali di consumo hanno una corrente massima che possono fornire e continuano ad attenersi alle specifiche rimanenti. Per un'alimentazione da "12 volt 1 amp", ciò significa che tutto va bene finché non si tenta di assorbire un valore superiore a 1 A.
Esistono diverse cose che una fornitura può fare se si tenta di superare la classificazione 1 A. Potrebbe semplicemente bruciare una miccia. Le forniture speciali OEM che vengono ridotte a causa dei costi potrebbero prendere fuoco o svanire in una grassa nuvola di fumo nero. Tuttavia, al giorno d'oggi, la risposta più probabile è che l'alimentazione farà scendere la sua tensione di uscita a tutto ciò che è necessario per non superare la corrente di uscita. Questo si chiama limitazione di corrente . Spesso il limite attuale è leggermente più alto del rating per fornire un certo margine. L'alimentazione "12 V 1 A" potrebbe limitare la corrente a 1,1 A, ad esempio.
Un dispositivo che sta tentando di assorbire la corrente eccessiva probabilmente non funzionerà correttamente, ma tutto dovrebbe rimanere sicuro, non prendere fuoco e riprendersi bene dopo aver rimosso il carico eccessivo.
Ondulazione
Nessuna alimentazione, anche regolata, può mantenere la tensione di uscita esattamente al valore nominale. Di solito a causa del modo in cui funziona l'alimentazione, ci sarà una certa frequenza alla quale l'uscita oscilla leggermente o si increspa . Con alimentazioni non regolate, l'ondulazione è una funzione diretta dell'ingresso CA. Ad esempio, le alimentazioni non regolate del trasformatore di base alimentate a 60 Hz CA generano generalmente ondulazioni a 120 Hz. L'ondulazione di forniture non regolamentate può essere abbastanza grande. Per abusare di nuovo dell'esempio di 12 volt 1 amp, l'ondulazione potrebbe facilmente essere un volt o due a pieno carico (corrente di uscita 1 A). I rifornimenti regolati sono generalmente commutatori e quindi si increspano alla frequenza di commutazione. Un commutatore 12 V 1 A regolato potrebbe ad esempio ondulare di ± 50 mV a 250 kHz. L'ondulazione massima potrebbe non essere alla massima corrente di uscita.