Che cos'è un circuito di alimentazione?
Un circuito di alimentazione deve contenere la maggior parte dei componenti necessari per trasformare e fornire energia all'apparecchiatura in cui è utilizzato. Queste schede possono essere trovate in apparecchiature collegate a una presa che fornisce corrente alternata (CA) o dispositivi a batteria funzionante su corrente continua (DC). I materiali di consumo hanno spesso un'etichetta che specifica la quantità di tensione e corrente di funzionamento. La scheda dovrebbe avere un fusibile per prevenire danni all'alimentazione e al resto dei circuiti in caso di sovraccarico. Sono disponibili anche alimentatori variabili per test e uso sperimentale.
I circuiti di alimentazione di base possono essere costituiti da un trasformatore, quattro diodi o un raddrizzatore a blocchi e uno o più condensatori per il filtraggio. La scheda avrà una connessione per la tensione di ingresso e un interruttore per attivare o disattivare l'alimentazione. Un fusibile dovrebbe essere incorporato nel circuito. Alcuni componenti elettronici possono surriscaldarsi durante il funzionamento e possono essere collegati a dissipatori di calore per evitare il surriscaldamento.
Una scheda di alimentazione CA contiene trasformatori che riducono o aumentano le tensioni. I trasformatori step down riducono semplicemente la tensione in ingresso al circuito. Mentre i dispositivi domestici più comuni negli Stati Uniti funzionano da 110 a 120 volt, alcuni dispositivi pesanti richiedono un trasformatore per aumentare la tensione disponibile. Altri paesi possono avere tensioni di alimentazione da 220 a 230 volt. È possibile acquistare convertitori che consentono ai dispositivi a 120 volt di funzionare su sorgenti a 240 volt.
In un circuito di alimentazione da CA a CC, un trasformatore viene utilizzato per ridurre la tensione di alimentazione in ingresso alla quantità alla quale la scheda è progettata per funzionare. Dopo la parte del trasformatore del circuito, la tensione CA viene rettificata in tensione CC. Condensatori o induttori sono usati come filtri per ridurre la quantità di rumore e ondulazione della tensione.
I circuiti di alimentazione CC funzionano con una tensione in entrata fornita da una batteria. Non è necessario correggere o modificare la tensione dalla corrente alternata, ma è comunque necessario regolarla. La regolazione può essere eseguita da un circuito integrato (IC) o da un set di diodi Zener. Il filtraggio della tensione può essere completato con condensatori elettrolitici.
Tensioni multiple possono anche essere prodotte per dispositivi che lo richiedono. Alcune apparecchiature richiedono sia +5 e -5 volt, sia +/- 12 o 15 volt. Un circuito di alimentazione può essere utilizzato per fornire tutte le tensioni necessarie per il dispositivo. Un alimentatore variabile, o Variac, è un dispositivo che consente all'utente di modificare la tensione di uscita secondo necessità.
La protezione del circuito deve essere fornita in caso di sovraccarico o sovratensione. I fusibili per alcune schede dei circuiti di alimentazione sono sostituibili dall'utente, mentre altri non saranno accessibili. Se un fusibile è danneggiato e può essere sostituito, la sostituzione dovrebbe avere la stessa corrente nominale. Bypassare questo fusibile può causare danni estremi all'apparecchiatura e forse anche accendere un incendio.