Tecnologia dei caricabatterie per computer


I caricabatterie per PC portatile di prima generazione


All'origine, la maggior parte degli alimentatori di corrente continua erano degli alimentatori lineari e contenevano :

- un trasformatore (con una bobina di rame) per convertire la corrente alternata di 220V in corrente alternata a tensione più bassa (in generale 20V) ;
- un raddrizzatore che converte la corrente alternata a bassa tensione in corrente continua ;
- un filtro che permette di livellare la corrente.

Le dimensioni e il peso del dispositivo erano allora in parte determinati dal trasformatore, che dipende dalla potenza di uscita, dalla tensione di alimentazione e dalla frequenza della rete.

Le perdite a livello del trasformatore e del regolatore lineare erano considerevoli; il rendimento risultava relativamente limitato a causa della potenza ampiamente dispersa in "calore", anche quando il computer non veniva utilizzato.


Per i nostalgici, ecco un'immagine che mostra le dimensioni dei caricabatterie per computer di prima generazione.


I caricabatterie SMPS (switched-mode power supplies)


Agli inizi degli anni 2000, l'uso degli alimentatori switching (o a commutazione) si è ampiamente diffuso.

Questi dispositivi si basano sull'uso di semiconduttori di potenza.

La tensione di rete (corrente alternata di 220V) viene raddrizzata tramite transistori; in questo modo si ottiene una corrente continua ad alta tensione.

In seguito, la corrente continua ad alta tensione viene filtrata e ridotta nel trasformatore.

L'oscillazione ad alta frequenza viene filtrata più facilmente rispetto alla corrente continua di 220V; questo permette di utilizzare un trasformatore di dimensioni ridotte.


Vantaggi e inconvenienti dei caricabatterie SMPS


I vantaggi dei nuovi dispositivi sono i seguenti :

- Dimensioni ridotte ;
- Riscaldamento limitato e miglior rendimento ;
- Nessun consumo a computer spento ;
- I caricabatteria SMPS possono gestire facilmente le tensioni di alimentazione del mondo intero (da 100 a 240V, 50 o 60 Hz) ;
- Grazie alla presenza del trasformatore, l'isolamento tra i circuiti elettrici è mantenuto ;
- Il costo è ridotto


Gli inconvenienti sono :

- L'alimentatore è più fragile, più sensibile alle sovratensioni rispetto ad un alimentatore "lineare" ;
- Alcuni componenti elettronici utilizzati (le loro capacità) invecchiano con il tempo; per questa ragione, come avviene per numerosi sistemi elettronici moderni, i caricabatterie "rischiano" di non funzionare più dopo 4 anni di utilizzo.


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