I trasformatori di alimentazione sono una parte importante dei gadget elettronici, in quanto convertono l'alimentazione CA a bassa tensione e corrente elevata in alimentazione CC a bassa tensione e corrente elevata. Questa potenza nominale ci indica la potenza massima in uscita che può essere fornita da un particolare trasformatore, essenziale per mantenere un funzionamento efficiente dell'elettronica. Durante la selezione di un trasformatore di alimentazione, è necessario considerare diversi parametri in conformità con il carico per il quale si desidera una quantità di trasformatore. Questi fattori sono il consumo energetico dei dispositivi elettronici e di qualsiasi altro elemento del circuito come filtri, regolatori e condensatori. Inoltre, è possibile prendere in considerazione una potenza maggiore che è anche più costosa e pesante di quelle più piccole, il che offre vantaggi quando si verificano sovraccarichi imprevisti nel prodotto.
Ci sono diversi fattori che si possono immaginare quando si considera un trasformatore di alimentazione opzionale che sarà componente del proprio progetto elettronico. Questi includono la tensione di ingresso, la tensione di uscita, la corrente nominale e la frequenza di funzionamento oltre all'efficienza del trasformatore tra gli altri. La tensione di ingresso deve essere conforme alla tensione di linea CA nella tua posizione, solitamente 120 V o 240 spesso dipendono da dove vivi (la tensione di uscita deve anche essere conforme al tuo carico: non dimenticare la rettifica, il controllo e la caduta di setaccio). La cosa principale da sapere è che la capacità di corrente del tuo trasformatore di destinazione deve essere abbastanza sufficiente, in modo che possa sopportare il massimo assorbimento possibile a piena potenza nominale e senza sovraccarico o riscaldamento.
Inoltre, è molto importante che la frequenza del trasformatore di alimentazione sia uguale o prenda un valore intero multiplo di quello che ci si aspetterebbe dalle tipiche tensioni di linea CA commerciali (da 50 Hz a 60 Hz). Mentre frequenze più elevate possono migliorare le prestazioni e le dimensioni, possono anche aumentare il costo e la complessità del trasformatore. È possibile aumentare l'efficienza del trasformatore utilizzando materiali di buona qualità come nuclei magnetici, avvolgimenti e isolamento, d'altra parte dobbiamo ridurre al minimo le perdite dovute alla saturazione del nucleo, alle correnti parassite e alla resistenza. Oltre a ciò, è necessario adottare precauzioni come la scelta di un produttore di trasformatori con buona credibilità e la verifica dei test pre-uso, nonché non consentire il surriscaldamento o cortocircuiti o picchi di tensione.
Tra tutti i tipi di nuclei come il nucleo EI, i trasformatori toroidali hanno una serie di vantaggi tipici rispetto a quelli con accoppiamento altamente induttivo. Un vantaggio importante è la sua maggiore densità di flusso magnetico che si traduce in una maggiore densità di potenza ed efficienza. Oltre a ciò, la forma toroidale si traduce in un flusso di dispersione inferiore che riduce l'interferenza elettromagnetica (EMI) e il rumore del trasformatore. Oltre a ciò, il suo design del trasformatore toroidale aiuta a ridurre le dimensioni e il peso dell'entità con campi irradiati inferiori e capacità di auto-schermatura.
Si dovrebbero effettuare test accurati su un trasformatore di alimentazione per verificare che soddisfi i requisiti E sia sicuro sia per l'elettronica che per le persone. È possibile seguire questa procedura passo dopo passo per testare efficacemente un trasformatore di alimentazione.
Scollegare l'alimentatore dalla linea CA e scaricare i condensatori per rimuovere la corrente residua
Con questo, verifichiamo il pinout e la connessione del trasformatore consultando la scheda tecnica o utilizzando il multimetro in varie modalità.
Per testare l'integrità di entrambi, è possibile misurare la resistenza tra gli avvolgimenti primario e secondario utilizzando un ohmmetro.
Scopri la tensione del circuito aperto del trasformatore con un voltmetroArchitettura
Un resistore di carico attraversa l'avvolgimento secondario e le misurazioni vengono effettuate utilizzando un voltmetro per la misurazione della tensione sulla potenza resistiva di watt e amperometro.
Assicurarsi che le letture di tensione e corrente corrispondano correttamente a quanto previsto dalla tensione di ingresso, dalla tensione di uscita o dai VA del trasformatore.
Aumentare gradualmente il carico sul trasformatore fino a superare il 100% e assicurarsi che la regolazione della tensione e della corrente rimanga entro i limiti specificati per tutti i carichi.
PRIMA - Utilizzare un termometro o una termocamera per controllare la temperatura dei trasformatori ed evitare di farli funzionare oltre il limite di sicurezza.
Per mantenere al minimo rumore, increspature e variazioni di tensione, i dispositivi elettronici sensibili necessitano di una potenza stabile. Ciò viene fatto da un trasformatore di alimentazione regolato che utilizza un regolatore di tensione per mantenere l'uscita costante nonostante le variazioni di cambiamento. Il regolatore di tensione può funzionare in base a vari principi, come l'alimentazione lineare (non commutata) o in modalità commutata. Funziona anche utilizzando diversi feedback di controllo e meccanismi come diodi Zener, modalità di regolatori shunt basati su transistor ecc. Alcuni regolatori di tensione sono controllati con microcontrollori per la stabilità delle tensioni di uscita.
Quando si lavora su apparecchiature elettroniche sensibili, l'utilizzo di un alimentatore con regolatore e trasformatore offre numerosi vantaggi.
Prestazioni migliori: un alimentatore controllato fornisce una tensione standardizzata e costante, che a sua volta migliora la precisione, la stabilità e la velocità operativa degli elettrodomestici.
Minore rumore: l'alimentatore regolato non solo può sopprimere il rumore e l'increspatura generati dal trasformatore, ma anche eliminare alcuni segnali irregolari per produrre disegni più chiari.
L'alimentazione CC regolata aumenta la sicurezza, assicurando che eventuali sovratensioni o sottotensioni accidentali non raggiungano i tuoi dispositivi elettronici.
Durata prolungata: un alimentatore stabilizzato può aumentare la durata dei dispositivi elettronici eliminando lo stress e l'usura dovuti a variazioni di tensione o transitori.
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