[zxspectrum] Re: [OT] Caricatore/alimentatore
- From: Massimo Raffaele <massimo.raffaele@xxxxxxxxx>
- To: zxspectrum@xxxxxxxxxxxxx
- Date: Fri, 19 Sep 2014 01:30:26 +0200
Il giorno 12 settembre 2014 09:37, Luca Alimandi <luca.alimandi@xxxxxxxxxx>
ha scritto:
>
> La differenza fondamentale, se ricordo bene, dovrebbe essere che lo
> switching non ha trasformatore.
>
>
> Ah. Quindi come fanno a ridurre la tensione?
> (se è troppo complicato lascia stare, però)
>
>
> Sempre se ricordo bene, invece di ridurre la tensione viene ridotto il
> duty factor dell'onda che poi viene livellata.
>
> EMG
>
> Sì, il principio è un po' quello... Provo a spiegarlo nel modo più
> semplice (anche se non sono molto ferrato su questo argomento... :-( )
>
> L'alimentatore switching si basa su un principio abbastanza semplice:
> quello di immagazzinare per un breve tempo la corrente in un condensatore
> (posto in parallelo al carico) e un'induttanza (posta in serie al carico),
> e rilasciare poi sul carico tale energia in un intervallo di tempo
> successivo. Quindi il tutto il ciclo viene ripetuto dall'inizio.
> Uno schemino di principio può essere tipo questo:
>
> Un interruttore elettronico (diciamo, un transistor) viene aperto e chiuso
> con una certa frequenza, facendolo pilotare da un osscillatore.
> Durante la chiusura dell'interruttore la corrente inizia a fluire
> nell'induttanza, quindi anche nel carico che è in serie, e in parte viene
> immagazzinata nel condensatore.
> Dopo un certo tempo T1 l'interruttore viene aperto e rimane aperto per il
> tempo T2.
> Durante questo tempo l'induttanza si sostituisce, per così dire, alla
> sorgente in entrata (che ora è scollegata) facendo passare la sua corrente
> nel carico (il diodo serve a chiudere il circuito, altrimenti con
> l'interruttore aperto non scorrerebbe corrente nel circuito)
> Regolando opportunamente i tempi T1 e T2 si ottiene che:
>
> Vout = Vin x (T1 / (T1 + T2) )
> ovvero, chiamando "*DutyCycle*" il rapporto: T1 / (T1 + T2) :
>
> *Vout = Vin x DutyCycle*
>
> In pratica si realizza un DC / DC converter (cioè un convertitore da
> tensione continua a tensione continua), ma alimentando l'ingresso con un
> raddrizzatore AC / DC otteniamo l'alimentatore desiderato.
> Scegliendo opportunamente i valori dei componenti e dei tempi T1 e T2
> (quindi del DutyCycle) si ottiene una Vout che una frazione della Vin,
> dunque abbiamo trasformato una tensione continua di valore Vin in una
> tensione d'uscita Vout di valore più basso.
> In realtà un principio di questo tipo vale anche per elevare la tesione
> d'uscita, anzichè ridurla.
> La tensione in ingresso può essere fornita da un raddrizzatore applicato
> direttamente alla rete a 220 volt (va bene per carichi che consumano poca
> corrente, come nel caso dei cellulari, delle fotocamere ecc.) , o da un
> raddrizzatore preceduto da un trasformatore, ma molto più piccolo e leggero
> di quello che servirebbe per portare la tensione da 220 Volt a, diciamo, 9
> Volt (è quello che si fa quando il carico assorbe una corrente più
> sostenuta, come nei PC e in molte altre apparecchiature...).
>
> Ovviamente, i circuiti reali sono molto più complessi di questo, e
> l'efficienza di questi trasformatori può arrivare anche all'80% (contro il
> 40-50% degli alimentatori classici).
>
> I vantaggi di questo tipo di alimentatori rispetto ai classici a
> trasformatore, oltre la maggiore efficienza, sono: un peso ridotto (non
> necessitando di grossi trasformatori in ferro o ferrite), minore ingombro
> (dissipatori e alette di raffreddamento più piccoli ), integrazione
> all'interno stesso delle apparecchiature da alimentare...
> Per contro l'oscillatore utilizzato per pilotare l'interruttore introduce
> disturbi e interferenze (per cui i trasformatori switching sono poco adatti
> agli impianti Hi-Fi, a certi apparecchi elettromedicali, ecc...
>
> Spero di aver dato almeno una vaga idea di come funzioni un alimentatore
> switching!...
>
Grazie Luca,
hai dato BEN più di una vaga idea! :-)
Ho capito a grandi linee quello che prima mi era del tutto oscuro, per cui
sei stato efficacissimo!
Max
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