Quasi tutte le apparecchiature elettroniche, compresi computer, televisori e impianti stereo, hanno un circuito..--chiamato un'alimentazione--che converte la corrente alternata a 110 volt per la corrente continua di bassa tensione necessaria per l'esecuzione di dispositivi elettronici. Maggior parte dei alimentatori forniscono regolamento, mantenendo una tensione strettamente controllata. Alcuni utilizzano un design lineare tradizionale, anche se la maggior parte ora hanno disegni commutazione ad alta frequenza.
Regolazione della potenza elettrica
In un'alimentazione non regolamentata, la tensione di uscita viene modificato da fluttuazioni della tensione di linea AC o variazioni della domanda attuale. Ad esempio, se si dispone di un alimentatore non regolamentata, inserito nel circuito della famiglia stesso come un frigorifero, e il frigorifero si accende, provoca la tensione di alimentazione di rete a incurvarsi. Elettronica moderna richiedono una tensione di strettamente regolata, così gli ingegneri hanno sviluppato due tecniche principali per tenere la tensione di uscita dell'alimentatore costante nonostante i cambiamenti sia la tensione di linea AC o l'output corrente.
Design lineare
Un alimentatore lineare ha un design semplice: un trasformatore scende la 110 volt dalla presa a un valore inferiore, ad esempio 10 volt. Una serie di diodi chiamato un raddrizzatore trasforma l'AC a DC, anche se questo DC ha rumore elettrico a bassa frequenza. Condensatori per valori di grandi dimensioni riducono il rumore, mentre un regolatore di tensione tiene la tensione ad un valore costante all'interno di una piccola percentuale, eliminando la maggior parte del rumore rimanente nel processo. La maggior parte delle forniture lineare anche hanno termico e protezione da cortocircuito, chiudendo il circuito se si surriscalda o presenta richiesta di corrente eccessiva. Forniture lineare sono poco costoso e robusto, anche se il trasformatore di ferro grande li rende ingombranti e pesanti.
Fornitura non regolamentata
Alcune applicazioni non richiedono la regolazione della tensione DC. Carica batterie, circuiti di illuminazione ed elettromagneti non hanno la sensibilità alle variazioni di tensione che hanno molti circuiti elettronici. Un'alimentazione non regolamentata ha la maggior parte dei componenti di un rifornimento lineare, anche se manca di un regolatore di tensione.
Progettazione di commutazione
Dal 1980, ulteriori dispositivi elettronici hanno usato un disegno più complesso chiamato un alimentatore switching. Il layout di base è simile a un alimentatore lineare, ma invece di frequenza 60-hertz linea di CA per la casa, che genera una frequenza di 20 kHz o più interna. La frequenza più elevata significa che il circuito può utilizzare un trasformatore molto più piccolo.
Come con un alimentatore lineare, un design di commutazione contiene cortocircuito e protezioni termiche. Ha anche altre parti di una fornitura di lineare ma ad una frazione delle sue dimensioni e il peso. Produzione di massa ha ridotto il costo di commutazione forniture, così ora sono in uso più ampio di forniture lineare.
Utilizza
La maggior parte delle nuove apparecchiature elettroniche ha un alimentatore switching, compresi anche quelli con piccoli adattatori CA. La commutazione elettrica produce una piccola quantità di interferenze radio, tuttavia, con conseguente rumore elettrico ad alta frequenza. Nonconsumer elettronica, ad esempio attrezzature scientifiche e tecniche, utilizza forniture lineare perché il rumore ad alta frequenza causa problemi con circuiti sensibili.