Come scegliere un alimentatore da banco CC: lineare o switching, modalità CV/CC e canali

Un alimentatore da banco fornisce una tensione CC stabile e regolabile con un limite di corrente, così è possibile alimentare un circuito in prova senza mettere a rischio né il circuito né l'alimentatore. La scelta si riduce di solito a cinque domande: lineare o switching, quanta tensione e corrente servono, quante uscite occorrono, con quale precisione si devono impostare e leggere i valori di uscita e se serve il controllo da computer. Questa guida risponde a ciascuna domanda e confronta gli alimentatori da banco FMFPAX basandosi esclusivamente sulle specifiche riportate nelle rispettive pagine prodotto.

Cosa significano CV e CC su un alimentatore da banco?

CV è la modalità a tensione costante. L'alimentatore mantiene la tensione impostata e lascia che il carico assorba la corrente necessaria, entro il limite impostato. CC è la modalità a corrente costante. Quando il carico tenta di assorbire più del limite, l'alimentatore smette di aumentare la corrente e lascia scendere la tensione. Il passaggio tra le due modalità è automatico in base al carico e sulla maggior parte dei pannelli frontali sono presenti gli indicatori CV e CC, che mostrano la modalità attiva.

Il limite di corrente è ciò che protegge il circuito. Un metodo pratico per impostarlo: regolare prima la tensione, cortocircuitare tra loro i cavi di uscita, ruotare la manopola della corrente finché il display non mostra il limite desiderato, quindi togliere il cortocircuito e collegare il circuito.

Alimentatore lineare o switching: quale conviene per il banco?

Un alimentatore lineare regola la tensione dissipando quella in eccesso sotto forma di calore. In genere è più pesante e meno efficiente, ma di solito è la scelta più silenziosa per applicazioni sensibili nel campo analogico, audio e RF. Un alimentatore switching converte la potenza ad alta frequenza. Di norma è più compatto, più leggero e in grado di erogare più potenza a parità di dimensioni, ma può introdurre più rumore ad alta frequenza sull'uscita.

Queste sono tendenze generali, non garanzie. Verificate la specifica di ripple e rumore sul modello che state valutando. Il Maynuo M8811 dichiara un ripple di 3 mVp-p per la tensione e di 2 mA rms per la corrente. Le pagine prodotto di PS-305D, RXN-303D e KXN-6020D non riportano valori di ripple o rumore: se il ripple è importante per il vostro lavoro, chiedete informazioni prima di ordinare.

• Il PS-305D e il RXN-303D sono alimentatori lineari.
• Il KXN-6020D è un alimentatore switching.

Quanta tensione e quanta corrente servono?

Scegliere un alimentatore la cui tensione massima copra la tensione più alta che si utilizzerà e la cui corrente copra la richiesta di picco con un certo margine. Per la maggior parte delle riparazioni elettroniche, dei laboratori scolastici e della prototipazione a bassa tensione bastano 30 V e da 3 A a 5 A. Per la ricarica delle batterie, le prove di durata su motori e azionamenti o l'alimentazione di lampade può servire più corrente. Il KXN-6020D è indicato per 0-60 V e 0-20 A per queste applicazioni.

La potenza è pari alla tensione moltiplicata per la corrente, quindi quando entrambe sono elevate il limite è la potenza nominale. Il Maynuo M8811 ha potenza nominale di 150 W con 0-30 V e 0-5 A, mentre l'OWON ODP3033 ha potenza nominale di 198 W su tre canali.

Serve più di un'uscita?

Un alimentatore a uscita singola è sufficiente per la maggior parte delle applicazioni. Scegliete più uscite quando il circuito richiede più tensioni contemporaneamente, ad esempio una linea logica a 5 V più una linea analogica a 12 V o 24 V, oppure un'alimentazione positiva e una negativa per gli amplificatori operazionali.

L'OWON ODP3033 dispone di tre canali controllati in modo indipendente: CH1 e CH2 a 0-30 V e 0-3 A, e CH3 a 0-6 V e 0-3 A, con modalità di funzionamento singola, parallela e serie. L'OWON ODP3063 riporta due canali da 0-30 V / 6 A e un canale da 0-6 V / 3 A. Se si prevede di realizzare un'alimentazione duale mettendo due canali in serie, verificare che i canali siano isolati tra loro e richiedere informazioni in merito se la pagina prodotto non lo specifica.

Quando vale la pena scegliere un alimentatore programmabile?

Un alimentatore programmabile memorizza le impostazioni di uscita, registra le letture e può essere controllato da un computer. È utile per sequenze di prova ripetitive, collaudi in produzione e sistemi di test automatizzati. Non è indispensabile per un utilizzo occasionale da banco.

• OWON ODP3033: risoluzione di impostazione e lettura di 1 mV e 1 mA, fino a 100 gruppi di uscita memorizzati, 10K gruppi registrati di dati di tensione, corrente e potenza, display LCD a colori da 4 pollici e interfacce USB, RS232 e LAN con supporto SCPI e LabVIEW.
• Maynuo M8811: risoluzione di lettura di 0,1 mV per la tensione e 0,01 mA per la corrente, voltmetro e milliohmetro a 5 1/2 cifre integrato, compensazione remota della tensione e SCPI su RS232, RS485 e USB.

La risoluzione di lettura è importante quando si misurano correnti ridotte, come la corrente di riposo di un dispositivo a batteria. Un alimentatore che legge 0,01 mA può mostrare una corrente di standby che un alimentatore con lettura a 10 mA nasconderebbe.

Come si confrontano gli alimentatori da banco?

Modello	Tipo	Uscita	Controllo e display	Ideale per
RXN-303D	Lineare	30 V, 3 A	Display LED separati per tensione e corrente, manopole per regolazione grossolana e fine, indicatori CC/CV	Riparazione elettronica di base e prove a bassa tensione
PS-305D	Lineare	0-30 V, 0-5 A	Display LED a tre cifre, manopole per regolazione grossolana e fine, selettore di visualizzazione A/mA, selettore AC 110 V/220 V	Riparazioni, laboratori scolastici, banchi di collaudo in produzione
KXN-6020D	Switching	0-60 V, 0-20 A	Display LED, CV/CC automatico, protezione da sovraccarico e da inversione di polarità	Attività con correnti più elevate, come ricarica, invecchiamento e prove sui motori
OWON ODP3033	Programmabile, 3 canali	2 x 0-30 V / 3 A, 1 x 0-6 V / 3 A, 198 W totali	LCD a colori da 4 pollici, USB, RS232, LAN, SCPI	Lavoro da banco su più rail e prove con registrazione dati
OWON ODP3063	Programmabile, 3 canali	2 x 0-30 V / 6 A, 1 x 0-6 V / 3 A	Dettagli dell'interfaccia non indicati	Lavoro su più rail che richiede più corrente per canale
Maynuo M8811	Programmabile, uscita singola	0-30 V, 0-5 A, 150 W	Display VFD, SCPI, RS232, RS485, USB	Prove in laboratorio e in linea di produzione con lettura precisa

Cosa devo verificare prima di ordinare?

1. La tensione e la corrente massime sono superiori a quelle richieste dal vostro circuito?
2. Vi serve un basso ripple e rumore? In tal caso, individuate il valore di ripple del modello esatto.
3. Quante uscite vi servono e i canali devono essere isolati?
4. Vi serve un'interfaccia per PC o la memorizzazione delle impostazioni, oppure bastano le manopole sul pannello frontale?
5. L'alimentazione di rete corrisponde alla vostra presa? Il PS-305D dispone di un selettore posteriore per AC 110 V/220 V, mentre il M8811 riporta AC 120 V/220 V +/-10%. L'etichetta posteriore del ODP3033 indica 110 V +/-10%, quindi se utilizzate uno standard diverso verificate l'alimentazione di rete e la spina prima di ordinare.
6. C'è spazio sufficiente per l'unità e per la sua ventilazione? Il PS-305D è dotato di una ventola a controllo di temperatura che si avvia a circa 50 C.

Cos'altro serve su un banco di alimentazione?

Per collaudare sotto carico un alimentatore, una batteria o un convertitore, aggiungete un carico elettronico CC programmabile come l'M9714 (150 V, 240 A, 1200 W). Per misurare la corrente che un circuito assorbe dalla rete, consultate il manuale del misuratore di potenza PF9800 / PF9901. Sfogliate l'intera collezione alimentatori e carichi elettronici per altri modelli.

Domande frequenti

Qual è un buon alimentatore da banco per chi inizia?

Un alimentatore lineare da 30 V con limite di corrente regolabile e display separati per tensione e corrente è un buon punto di partenza. Il RXN-303D (30 V, 3 A) e il PS-305D (0-30 V, 0-5 A) rispondono entrambi a questi requisiti.

Posso usare un alimentatore per caricare una batteria?

Potete utilizzare un alimentatore regolabile con limite di corrente per le procedure di ricarica delle batterie, se il suo intervallo di tensione e corrente è adatto alla batteria e al metodo di ricarica e se controllate il processo. Il KXN-6020D annovera la ricarica delle batterie tra le sue applicazioni, ma verificate prima i requisiti di ricarica specifici della batteria.

Cosa succede se imposto il limite di corrente troppo basso?

L'alimentatore passa in modalità CC e la tensione di uscita scende al di sotto del valore impostato. Se il vostro circuito sembra ricevere potenza insufficiente, verificate se l'indicatore CC è acceso.

Qual è la differenza tra un alimentatore da banco e un carico elettronico?

Un alimentatore fornisce tensione a un dispositivo in prova. Un carico elettronico assorbe potenza e viene quindi impiegato per collaudare alimentatori, batterie e convertitori prelevando da questi ultimi una corrente, una tensione o una potenza controllate.

Posso collegare due uscite in serie per ottenere una tensione più alta?

Solo se l'alimentatore lo prevede e i canali sono isolati. L'OWON ODP3033 riporta le modalità di funzionamento singola, parallela e serie. Per altri alimentatori, consultate il manuale prima di collegare le uscite tra loro.

A cosa serve il terzo terminale sul pannello frontale?

I terminali frontali dell'PS-305D e dell'RXN-303D sono contrassegnati con negativo, terra e positivo. Il terminale di terra è un collegamento di messa a terra; il carico va collegato ai terminali positivo e negativo.

Serve un alimentatore programmabile per la riparazione di apparecchiature elettroniche?

No. Un alimentatore lineare regolabile con una buona limitazione di corrente è sufficiente per la maggior parte degli interventi di riparazione. Scegliete modelli programmabili quando avete bisogno di sequenze di prova ripetibili, di registrazione dei dati o di controllo da computer.