Firmware - Dicembre 2011 - N°71 - (Page 48)

tazione può essere stand alone, oppure progettata per lavorare i abbinamento con una protezione sui punti di ingesso della potenza. In ogni caso una protezione è sempre richiesta per prevenire possibili rotture sull’alimentatore e sulla logica e per prevenire il degrado di prestazioni dell’applicazione. Il progetto di un alimentatore solitamente ricade nelle due tipologie principali: lineare o switching. In figura 1 si possono osservare entrambe. Per ognuna delle tipologie le considerazioni sono distinte. Gli sviluppi tecnologici hanno permesso di arrivare a costruire alimentatori sempre più economici, molto attraenti per i progettisti che devono spesso rispettare vincoli economici di budget. Questa esigenza però si scontra con le problematiche EMC. ALIMENTATORE LINEARE TRADIZIONALE Figura 2: alimentatore lineare generico. L’alimentatore AC/DC lineare può essere schematizzato come una resistenza serie tra l’ingresso e l’uscita. Un controllo di retroazione può essere opzionalmente utilizzato per mantenere costante la tensione d’uscita variando la resistenza serie. Gli alimentatori lineari tradizionali hanno numerosi vantaggi, tra i quali eccellenti performance di EMI, tuttavia hanno limitazioni considerevoli in termini di efficienza energetica, dissipazione del calore e dimensioni. In figura 2 è mostrato uno schema a blocchi generico. Figura 3: filtraggio dedicato alla riduzione delle EMI sulle linee AC (2 segnali di potenza). Né l’uscita in continua, né la massa devono essere collegate direttamente alle linee della tensione alternata, a meno che l’applicazione non lo richieda. Inoltre almeno quattro zone di questa tipologia di alimentatori richiedono adeguate protezioni. 1. Il trasformatore (o il ponte a diodi, se il trasformatore non è utilizzato), necessita di protezioni sul primario per tensioni elevate di modo comune e differenziali provenienti dalla rete. I componenti di protezione utilizzabili sono: fusibili per limitare la corrente, varistori per tagliare possibili transitori, capacità tra le linee (CX) per i disturbi differenziali e capacità tra linee e terra (CY) per i disturbi di modo comune. Infine è possibile utilizzare avvolgimenti (chokes) per contrastare sia i disturbi di modo comune sia differenziali. Tutta questa componentistica lavora assieme formando una sorta di filtro passabasso. Nelle figure 3 e 4 un esempio di filtraggio sulla rete AC per alimentatori a 2 o 3 fili di potenza. 2. Se un trasformatore (T) viene utilizzato tra la rete AC e i diodi rettificatori (BR), i diodi necessitano di essere protetti da eccessive correnti e tensioni inverse. La protezione dalle tensioni differenziali viene realizzata inserendo un condensatore elettrolitico ad alta tensione (CBULK). I condensatori Cx riducono i disturbi di modo comune. Per la versione a tre fili un ulteriore condensatore elettrolitico (CBulk_CM) realizza una protezione di modo comune. 3. Il regolatore di tensione e la capacità di filtraggio richiedono la protezione contro le sovratensioni. Si può verificare la tensione più elevata alla quale la capacità può lavorare e utilizzare un TVS o una Zener come in figura 7. 4. La tensione d’uscita del regolatore e il carico devono essere protetti contro le sovratensioni e necessitano del bypass per ridurre i disturbi (figura 7). La protezione si realizza collegando un diodo rettificatore tra uscita e ingresso del regolatore per scaricare la potenza durante il power-down. In aggiunta, delle capacità di disaccoppiamento (CBulk , CBypass) limitano i disturbi sull’uscita in DC. Un ulteriore TVS o Zener può essere aggiunto in parallelo alle capacità per una protezione supplementare. 13 7 FOCUS ON TIPS’N TRICKS 17 3 SKILLS MARKET NEWS 33 36 INSIDE SPOTLIGHT 41 72 TOOLS EVENTS ZAPPING 48 ANALOG ABBONAMENTO SPECIALE LED http://www.ieshop.it/abbonamento.asp?tab=FW&cid=183

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Dicembre 2011 - N°71

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- La tecnologia Deeply Depleted Channel di SuVolta
TOOLS
- AVRStudio 5
- La migrazione verso Linux Embedded
ANALOG - Difendersi dalle scariche elettrostatiche
Speciale LED
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