Che cos'è un adattatore AC?

In questa pagina, con il tema di cosa sia un adattatore AC, spieghiamo in modo chiaro le nozioni di base quali i tipi e le forme dei pin, le differenze degli involucri, la storia e le caratteristiche degli adattatori AC, dal punto di vista di un produttore di alimentatori specializzato in adattatori AC.

Piu in dettaglio, un adattatore AC e un dispositivo elettronico utilizzato per Prodotti elettrici (dispositivi) che richiedono alimentazione. Non preleva direttamente l'energia dalla fonte principale, ma converte la corrente commerciale fornita dalle centrali elettriche da corrente alternata a corrente continua e ne trasforma anche la tensione. In Giappone, la tensione della corrente commerciale e di 100V, con una frequenza da 50Hz a 60Hz.

La progettazione del circuito interno di un adattatore AC e molto simile a quella di un alimentatore integrato o interno.

• Per una spiegazione sul circuito dell'adattatore AC, consultare Come funziona un adattatore AC?
• Per una spiegazione sul ruolo dell'adattatore AC, consultare Qual e il ruolo di un adattatore AC?
• Per informazioni su come utilizzare un adattatore AC il piu a lungo possibile, consultare Uso e manutenzione dell'adattatore AC

Quali prodotti elettrici (dispositivi) richiedono un adattatore AC?

I dispositivi che richiedono un adattatore AC si suddividono principalmente nelle seguenti categorie:

• Prodotti elettrici (dispositivi) privi di una fonte di alimentazione propria
• Prodotti elettrici (dispositivi) alimentati a batteria

Collegando l'adattatore AC a una presa di corrente e connettendo l'alimentazione, e possibile fornire energia ai prodotti elettrici (dispositivi) o ricaricare la batteria.

Come descritto di seguito in [Riepilogo dei vantaggi dell'utilizzo di un adattatore AC], l'uso di un adattatore AC elimina la necessita di integrare un alimentatore interno nel dispositivo stesso, rendendo possibile il trasporto dell'unita principale alimentata tramite rete elettrica o batteria.

Inoltre, se si desidera fornire alimentazione allo stesso prodotto elettrico (dispositivo) da una rete principale a 100VAC o 240VAC, oppure da fonti di alimentazione di veicoli o aeromobili, e sufficiente preparare un adattatore AC compatibile per consentire un utilizzo flessibile. Cio elimina la necessita di produrre dispositivi utilizzabili solo con una specifica fonte di alimentazione.

Inoltre, l'uso di un adattatore AC consente di aumentare la sicurezza. La corrente commerciale da 100V o 240V (100V in Giappone), che puo comportare un rischio mortale in caso di scossa elettrica, viene convertita in una bassa tensione sicura, permettendo di fornire energia ai dispositivi utilizzati dall'utente a una tensione ridotta.

Quali sono i tipi e le forme dei pin AC?

I pin AC possono essere pieghevoli oppure intercambiabili per adattarsi agli standard di vari paesi nel mondo. La nostra azienda vanta una comprovata esperienza nella fornitura di adattatori AC a livello globale ed e in grado di supportare pin AC conformi ai requisiti del paese di destinazione.

Nella tabella seguente presentiamo i principali tipi e forme di pin AC.

Tipo A

Giappone, Stati Uniti, Canada, Messico, parte del Sud America come il Brasile, Taiwan, Cina (regioni centrali e settentrionali), parte della Thailandia

Tipo A senza foro sul pin (tipo certificato secondo lo standard cinese)

2 pin rotondi

Paesi europei, ex colonie europee, Corea del Sud, Vietnam, Cambogia, Indonesia, India, Egitto

Tipo O

Australia, Nuova Zelanda e altre regioni dell'Oceania, regioni centro-settentrionali della Cina, Argentina, Filippine

Tipo BF

Regno Unito, Hong Kong, Singapore, Cina, Malesia

Quali sono le caratteristiche principali dell'adattatore AC?

Le forme degli adattatori includono il tipo a L, il tipo dritto e il tipo con inlet; negli ultimi anni, in linea con il design dei dispositivi, sono stati introdotti adattatori AC in varie forme.

Oltre alle forme sopra indicate, la nostra azienda offre anche adattatori AC con corpo rotondo.

Le prese di ingresso AC degli adattatori AC di tipo con inlet sono principalmente di 3 tipi: la IEC60320-C1, comunemente chiamata tipo "muso di maiale", la IEC60320-C7, nota come tipo "a occhiali", e le 3 poli IEC60325-C5 e IEC60320-C14.

Suggerimenti per l'adozione di un adattatore AC

Come scegliere un adattatore AC più durevole

In generale, si dice che scegliendo un modello con una potenza nominale superiore del 30% sia possibile utilizzare l'adattatore AC più a lungo.

Ad esempio, se un dispositivo che utilizza un adattatore AC richiede 60W di potenza, si consiglia di scegliere un modello con una potenza nominale di almeno 75W; utilizzarlo a lungo in condizioni limite, vicino alla potenza nominale, potrebbe non consentire di prolungarne efficacemente la durata.

Prestare attenzione all'ambiente di funzionamento

Al momento della selezione, è necessario considerare la temperatura ambiente operativa dell'adattatore AC e la presenza di sistemi di dissipazione del calore esterni. In caso di utilizzo in ambienti ad alta temperatura o in presenza di altre condizioni particolari, si prega di Contattaci.

Scegliere il connettore DC corretto

Se non si seleziona correttamente il connettore DC, il dispositivo potrebbe non funzionare o potrebbero verificarsi incidenti imprevisti. È necessario verificare correttamente la polarità del connettore DC, come centro positivo o centro negativo, nonché la classificazione di tensione EIAJ. Anche la lunghezza del cavo DC varia.

Considerare la corrente di picco del dispositivo

Per dispositivi come apparecchiature dentali, stampanti, macchine da cucire, rasoi elettrici e apparecchi per massaggi che utilizzano motori, è necessario selezionare un adattatore tenendo conto della corrente di picco. UNIFIVE offre una linea di adattatori AC in grado di supportare correnti di picco pari al doppio della potenza nominale per un periodo da 1 a 10 secondi.

Verificare le normative di sicurezza del Prodotti

A seconda del tipo di dispositivo che utilizza l'adattatore AC, variano le normative di sicurezza e gli standard tecnici richiesti. Ad esempio, per dispositivi medici è necessario adottare adattatori conformi agli standard medicali, mentre per dispositivi LED è necessario rispettare le normative sulle correnti armoniche. Inoltre, a seconda del paese di destinazione dell'adattatore AC, è necessario conformarsi alle normative di sicurezza e agli standard tecnici locali. È inoltre importante prestare attenzione agli standard di efficienza come DoE, ErP e FCC.

Storia dell'adattatore AC

Parte 1: La comparsa degli alimentatori lineari e i loro svantaggi

Originariamente, l'adattatore AC indicava un alimentatore lineare (dropper) costituito da un trasformatore per convertire la corrente di rete in una tensione più bassa, un raddrizzatore per convertirla in DC e un filtro per livellare l'onda pulsante. Si riferiva a dispositivi in cui l'effetto del ripple sul lato dell'apparecchiatura era significativo. Tuttavia, negli alimentatori lineari con potenza nominale superiore a 10W, viene utilizzato un trasformatore di grandi dimensioni, il che comporta un aumento delle dimensioni e del peso dell'adattatore stesso, rendendo difficile sostenerlo fisicamente tramite una presa a muro.

La tensione di uscita degli adattatori AC lineari varia generalmente in base al carico. Per le apparecchiature che richiedono una tensione stabile, al circuito veniva aggiunto un regolatore lineare di tensione, ma l'efficienza non era elevata e le perdite erano significative, per cui veniva consumata energia anche in assenza di carico e tale perdita veniva dissipata sotto forma di calore.

Parte 2: La comparsa degli alimentatori switching

All'inizio del XXI secolo, per superare gli svantaggi degli alimentatori lineari sopra descritti, gli alimentatori switching a regolazione DC, chiamati SMPS (Switch Mode Power Supply), sono diventati lo standard principale.

Negli alimentatori switching, la tensione AC di ingresso viene raddrizzata direttamente tramite un ponte raddrizzatore a diodi, livellata con un condensatore elettrolitico in alluminio e quindi trasmessa al lato secondario tramite la rapida commutazione on/off di un elemento di switching. L'elevata frequenza di questa commutazione consente di ridurre le dimensioni del trasformatore e di diminuire le perdite rispetto agli alimentatori lineari. Inoltre, il ripple ad alta frequenza può essere rimosso facilmente. Di conseguenza, i regolatori switching sono molto più efficienti dei regolatori lineari, permettendo di ottenere dispositivi leggeri e compatti.

Alcuni potrebbero chiedersi se un trasformatore di piccole dimensioni sia sufficiente, ma i trasformatori SMPS adottano l'isolamento galvanico (galvanic isolation), garantendo così la sicurezza.

I circuiti degli alimentatori lineari sono progettati con un intervallo di tensione di ingresso ristretto (es. AC95V〜105V) e utilizzano generalmente trasformatori adatti a frequenze di circa 50 o 60Hz. Al contrario, gli alimentatori switching funzionano in modo efficiente su un intervallo molto ampio di tensione di ingresso e frequenza. Coprono da 100VAC a 240VAC, supportando quasi tutte le reti elettriche commerciali del mondo. Si tratta dei cosiddetti tipi universali.

Tuttavia, anche questi alimentatori switching a regolazione DC sono vulnerabili a sovraccarichi causati da fulmini e a fattori come l'ESR. Pertanto, per ambienti con rischio di fulmini o utilizzo in un ampio intervallo di temperature, raccomandiamo di adottare i nostri modelli con progettazione accurata per la protezione contro ESR e ripple noise, contro le sovratensioni da fulmine e per l'intervallo di temperatura.

Parte 3: Diffusione degli adattatori AC USB

Negli ultimi anni, molti dispositivi portatili adottano connettori USB. Oltre alla trasmissione dei dati, è possibile fornire ai dispositivi un'uscita DC5V fino a un massimo di 500mA (fino a 900mA con USB3.0). Sempre più dispositivi, dalle batterie portatili alle macchine da caffè, dalle piccole lampade alle sveglie, sono progettati per ottenere alimentazione tramite connettori USB. Nel 2012 è stato proposto lo standard USB Power Delivery, che consente un'alimentazione fino a 100W, e la sua diffusione è progressivamente aumentata.

Recentemente sono comparsi adattatori AC miniaturizzati che utilizzano dispositivi GaN, offrendo Prodotti ancora più pratici da trasportare.

Riepilogo dei vantaggi dell'utilizzo di un adattatore AC

Nella pagina Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo di un adattatore AC rispetto all'uso diretto della corrente alternata presente sul nostro sito web, presentiamo brevemente i vantaggi e gli svantaggi dell'uso di un adattatore AC; qui desideriamo fornirne una spiegazione piu dettagliata.

1: Sicurezza

Adottando un adattatore AC, i progettisti di Prodotti elettrici possono progettare l'apparecchiatura principale senza essere soggetti alle normative di sicurezza stabilite dai Paesi di destinazione della vendita.

2: Riduzione del calore dell'alimentazione nell'unita principale

Per i Prodotti elettrici, il calore e un nemico: un aumento della temperatura influisce sulla durata e sull'affidabilita dei componenti elettronici e puo causare malfunzionamenti nei circuiti sensibili. Utilizzando un alimentatore esterno, e possibile eliminare il calore generato dall'alimentazione interna del Prodotti stesso.

3: Riduzione dell'impatto del rumore sull'unita principale

E possibile ridurre il rumore elettrico che interferisce con i circuiti sensibili al rumore dell'unita principale. Poiche il rumore elettrico diminuisce in proporzione al quadrato della distanza, aumentando la distanza tramite l'adattatore AC e possibile ridurne l'impatto.

4: Riduzione di peso e dimensioni dell'unita principale

Utilizzando un alimentatore esterno, e possibile ridurre di conseguenza le dimensioni dell'unita principale.

5: Manutenzione piu semplice dell'unita principale

L'alimentazione, rispetto ad altri circuiti, e piu vulnerabile ai picchi di uscita e al calore generato dall'unita principale, quindi tende a guastarsi piu facilmente. Utilizzando un alimentatore esterno, anche in caso di guasto l'utente puo sostituirlo facilmente, evitando la necessita di riparare ogni volta l'intera unita principale.

6: Miglioramento della praticita

Le unita principali che adottano un adattatore AC possono supportare diverse tensioni a seconda delle necessita.

(Ad esempio, utilizzando un adattatore AC di tipo universale, e possibile ottenere alimentazione senza problemi dalle prese elettriche di tutto il mondo)

Questo articolo è in parte correlato alle informazioni che la nostra azienda ha fornito quando ha collaborato alla produzione del programma NHK "Chico-chan ni Shikarareru!" in relazione al funzionamento degli adattatori AC.

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