Cos'è un adattatore AC?

Spiega in modo chiaro e generale il tema "cos'è un adattatore AC", includendo una spiegazione di base sui tipi e le forme dei pin, le forme del case, la storia degli adattatori AC fino ad oggi e i loro vantaggi.

Cos'è un adattatore AC?

Un adattatore AC è un tipo di alimentazione esterna, solitamente contenuta in un involucro nero, ed è un alimentatore switching AC/DC. AC/DC significa la conversione da corrente alternata (Alternating Current) a corrente continua (Direct Current). Tra gli utenti comuni, questo tipo di adattatore utilizzato per caricare batterie è talvolta chiamato "alimentazione AC", "adattatore", "caricabatterie" o "caricabatterie per batterie".

Tipo di adattatore AC comunemente utilizzato in Giappone

Tipo A di adattatore AC utilizzato in Giappone e negli Stati Uniti

Più precisamente, un adattatore AC è un dispositivo elettronico utilizzato per i dispositivi elettrici che necessitano di alimentazione elettrica. Non preleva energia direttamente dalla fonte principale, bensì converte la corrente alternata fornita dalla rete elettrica commerciale in corrente continua o modifica la tensione. In Giappone, la rete commerciale ha una tensione di 100V e una frequenza di 50Hz o 60Hz.

Il design del circuito interno dell'adattatore AC è molto simile a quello di un alimentatore interno.

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Quali dispositivi elettrici richiedono un adattatore AC?

I dispositivi che necessitano di un adattatore AC si dividono principalmente in:

Collegando un adattatore AC a una presa AC, è possibile fornire energia al dispositivo o caricare la batteria.

Come verrà spiegato più avanti nei vantaggi dell'uso degli adattatori AC, utilizzare un adattatore AC elimina la necessità di incorporare un alimentatore interno nel dispositivo, rendendo possibile alimentarlo solo tramite l’adattatore esterno o una batteria e facilitandone la portabilità.

Inoltre, se si desidera fornire energia allo stesso dispositivo da diverse fonti come 100VAC o 240VAC o da fonti di alimentazione per auto o aerei, è possibile farlo procurandosi un adattatore AC compatibile, permettendone un utilizzo versatile. In questo modo, non è necessario produrre dispositivi elettrici che funzionano solo con una determinata fonte di alimentazione.

L'utilizzo di adattatori AC consente anche di migliorare la sicurezza, in quanto la pericolosa corrente commerciale da 100V-240V (100V in Giappone) viene convertita in una tensione sicura e bassa, rendendo più sicuro l'uso dei dispositivi per gli utenti.

Quali sono i tipi e le forme dei pin AC?

I pin AC includono sia modelli pieghevoli sia intercambiabili per standard internazionali. La nostra azienda fornisce adattatori AC a livello globale e può offrire compatibilità con vari tipi di pin a seconda del paese di destinazione.

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

Tipo A

Foto del pin AC tipo A
Giappone, Stati Uniti, Canada, Messico, parte del Sud America, Taiwan, Cina (regioni centrali e settentrionali), Thailandia (alcune aree)

Tipo A senza fori nei pin (conforme agli standard cinesi)

Foto del pin AC tipo A senza fori per standard cinesi

2 pin rotondi

Foto del pin AC a 2 pin rotondi
Paesi europei, ex colonie europee, Corea del Sud, Vietnam, Cambogia, Indonesia, India, Egitto

Tipo O

Foto del pin AC tipo O
Australia, Nuova Zelanda e area dell’Oceania, Cina (regioni centrali e nord), Argentina, Filippine

Tipo BF

Foto del pin AC tipo BF
Regno Unito, Hong Kong, Singapore, Cina, Malesia

Quali sono le caratteristiche del corpo dell’adattatore AC?

Le forme degli adattatori includono tipo a L, tipo dritto, tipo a presa, ecc. Recentemente, sono disponibili molte forme diverse per adattarsi al design del dispositivo principale.

Oltre alle forme sopra menzionate, offriamo anche adattatori AC con involucro rotondo.

Tipo a L

Foto dell'adattatore AC tipo a L

Tipo dritto

Foto dell'adattatore AC tipo dritto

Tipo con pin pieghevole

Foto dell'adattatore AC tipo con pin pieghevole

Tipo rotondo

Foto dell'adattatore AC tipo rotondo

Pin AC rimovibile
(utilizzabile in 4 direzioni)

Foto dell'adattatore AC con pin removibile utilizzabile in 4 direzioni

Tipo inlet

Foto dell'adattatore AC tipo inlet

Per quanto riguarda gli ingressi AC del tipo inlet, i tre tipi principali sono: IEC60320-C1 (a naso di maiale), IEC60320-C7 (a occhiali), IEC60320-C5 (a 3 poli) e IEC60320-C14.

Gamma dei prodotti standard di adattatori AC

Suggerimenti per la scelta di un adattatore AC

Come scegliere un adattatore AC più duraturo

In generale, scegliendo un modello con una potenza nominale del 30% più alta, si può utilizzare l'adattatore AC più a lungo. Ad esempio, per un dispositivo che richiede 60W, si consiglia un modello con almeno 75W di potenza nominale. L’utilizzo prolungato al limite delle specifiche può non garantire una durata efficace.

Attenzione all’ambiente operativo

Al momento della scelta, occorre considerare la temperatura operativa dell'adattatore AC e la presenza di un sistema di dissipazione esterno. In caso di utilizzo in ambienti ad alta temperatura o altre condizioni specifiche, si consiglia di contattare il nostro rappresentante commerciale.

Scegli correttamente il connettore DC

Una scelta errata del connettore DC può causare malfunzionamenti o incidenti. È necessario scegliere correttamente la polarità (centro positivo o negativo) e verificare la classificazione della tensione secondo EIAJ. Anche la lunghezza del cavo DC varia.

Pagina di approfondimento sui connettori DC

Considerare la corrente di picco del dispositivo

Dispositivi con motori come attrezzature odontoiatriche, stampanti, macchine da cucire, rasoi elettrici o massaggiatori devono considerare la corrente di picco nella scelta dell'adattatore. Unifive propone adattatori AC che supportano una corrente di picco fino al doppio del nominale per 1–10 secondi.

Verifica delle normative sulla sicurezza del prodotto

A seconda del tipo di dispositivo, variano gli standard di sicurezza e i requisiti tecnici. Ad esempio, gli apparecchi medici seguono standard specifici, così come i dispositivi LED. Inoltre, gli adattatori AC devono essere conformi agli standard del paese di destinazione, come quelli su efficienza energetica (DoE, ErP, FCC).

Storia degli adattatori AC

1: Nascita degli alimentatori lineari e i loro svantaggi

In origine, l'adattatore AC era un alimentatore lineare (dropper) composto da un trasformatore per ridurre la tensione della rete commerciale, un raddrizzatore per convertirla in DC e un filtro per la riduzione delle ondulazioni. Tuttavia, gli alimentatori lineari sopra i 10W richiedevano trasformatori grandi e pesanti, rendendo gli adattatori ingombranti e difficili da usare con prese a parete.

La tensione di uscita degli alimentatori lineari varia in base al carico. Per i dispositivi che richiedono una tensione stabile, venivano utilizzati regolatori lineari. Tuttavia, questi hanno bassa efficienza e l'energia in eccesso si disperdeva in calore anche senza carico.

2: Avvento degli alimentatori switching

All'inizio del XXI secolo, gli adattatori switching (SMPS) con regolazione DC stabilizzata sono diventati comuni per superare i limiti degli alimentatori lineari.

Negli alimentatori switching, la tensione AC in ingresso viene raddrizzata da un ponte a diodi, quindi livellata con un condensatore elettrolitico e trasmessa al secondario tramite un elemento switching. La frequenza elevata dell'on-off permette un trasformatore più piccolo e riduce le perdite. Il ripple ad alta frequenza è anche più facile da rimuovere, rendendo il regolatore switching più efficiente, compatto e leggero rispetto ai regolatori lineari.

Inoltre, gli SMPS utilizzano isolamento galvanico per la sicurezza. A differenza degli alimentatori lineari progettati per una gamma ristretta di ingresso, gli SMPS possono operare efficientemente con una gamma di tensioni e frequenze molto ampia (es. da 100VAC a 240VAC), rendendoli compatibili con quasi tutte le reti elettriche mondiali (tipo universale).

Tuttavia, gli SMPS sono vulnerabili a sovraccarichi da fulmini o ESR. Si consiglia l’uso di modelli dotati di protezione da ESF, rumorosità ripple, scariche da fulmine e con ampia gamma di temperature operative.

Approfondimenti su: Contromisure per rumore ripple · Contromisure per scariche da fulmine · Contromisure per temperatura

3: Diffusione degli adattatori USB AC

Recentemente, molti dispositivi portatili utilizzano connettori USB. Oltre ai dati, forniscono 5V DC e fino a 500mA (900mA con USB 3.0). Oltre a batterie portatili, anche macchine da caffè, lampade compatte, sveglie e altri dispositivi possono essere alimentati tramite USB. Dal 2012, lo standard USB Power Delivery, capace di erogare fino a 100W, è stato proposto e si va diffondendo.

Recentemente, sono disponibili adattatori AC miniaturizzati grazie all’uso di componenti GaN, migliorandone notevolmente la trasportabilità.

Approfondimento su USB PD Power Delivery

Vantaggi dell'utilizzo di un adattatore AC

1: Sicurezza

Adottando un adattatore AC, i progettisti di dispositivi possono evitare di dover rispettare le leggi sulla sicurezza elettrica dei paesi di destinazione nella progettazione dell’unità principale.

2: Riduzione del calore generato dall’alimentazione del dispositivo

Il calore è nemico dei dispositivi elettronici, riduce la durata e può causare malfunzionamenti. Utilizzando un alimentatore esterno, è possibile ridurre il surriscaldamento dell’unità principale.

3: Riduzione del rumore elettrico sull’unità principale

L’elettricità rumorosa può disturbare i circuiti sensibili del dispositivo. Maggiore è la distanza tra l’alimentazione e il dispositivo, minore l’impatto del rumore elettrico (si riduce con il quadrato della distanza).

4: Riduzione del peso e delle dimensioni del dispositivo principale

Utilizzando un'alimentazione esterna, il dispositivo può essere reso più compatto e leggero.

5: Manutenzione semplificata

Poiché gli alimentatori sono soggetti a guasti più frequentemente, utilizzarne uno esterno permette all’utente di sostituirlo facilmente senza dover riparare l’intero dispositivo.

6: Aumento della versatilità

Dispositivi dotati di adattatore AC possono essere compatibili con tensioni diverse. Ad esempio, con un adattatore universale, è possibile usare il dispositivo in tutto il mondo senza problemi di alimentazione.

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