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Topic: Trasformatori bassa tensione e consumi (Read 3350 times) previous topic - next topic

Brainkiller

Sono un maniaco dei consumi energetici. Ogni dispositivo che metto in casa, lo misuro relativamente ai consumi ed eventualmente i vecchi se troppo obsoleti o troppo energivori li cambio.
Ultimamente sto cercando di capire qualcosa sui trasformatori bassa tensione 3V-12V

Mi sono accorto che pur non avendo a valle nessun carico, comunque consumano qualcosina.... qualcosina che però per trasformatori collegati H24 in un anno diventano molti Kwh. Ad esempio ho preso un trasformatore del vecchio Switch e consuma da solo 9-10 W, un altro che uso per alimentare Arduino circa 6 W.
E' chiaro che un dispositivo così (9-10W) collegato alla rete H24 consuma circa 87 Kwh anno (20 carte!)

Se qualcuno mi può spiegare intanto perchè consumano anche senza carico collegato (forse la circuiteria interna che comunque necessità di un po' energia dissipata sotto forma di calore ?)

E in seconda istanza, conoscete trasformatori efficienti che abbiano un consumo (anche senza carico) più basso e magari adeguato all'effettivo prelievo effettuato a valle dall'eventuale dispositivo ? (ad es. un Arduino) Ho visto dei trasformatori con uscita Eco-Friendly e basati su specifice EcoDesign europee che sostengono di dare un risparmio fino al 90%, e con consumi in stand-by intorno agli 0,1-0,2 W

Qualcuno ne sa qualcosa di più ?

Grazie

paolo_fiorini3

Quote from:
Se qualcuno mi può spiegare intanto perchè consumano anche senza carico collegato (forse la circuiteria interna che comunque necessità di un po' energia dissipata sotto forma di calore ?)


Come puoi vedere dal circuito equivalente di un trasformatore c'è una impedenza parassita che assorbe corrente anche se il carico è scollegato, quindi la tua ipotesi è corretta è colpa dei parassiti.



Per la seconda domanda non so aiutarti.

Michele Menniti

Purtroppo temo che l'unico modo di evitare questi consumi sia quello di inserire degli interruttori a monte del trasformatore; per quanto ne so gli switching ad alta efficenza dovrebbero consumare qualcosa in meno rispetto ai trasformatori tradizionali, ma comunque c'è sempre componentistica attiva, la tensione continua viene generata a prescindere dalla presenza del carico e quindi c'è roba che lavora e consuma
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

Johnny779

Per creare il campo magnetico all'interno del trasformatore ci vuole comunque energia.

Come dice il prof. Menniti occorrono switching, e' da considerare pero' il "rumore" elettronico che generano.

Brainkiller


Purtroppo temo che l'unico modo di evitare questi consumi sia quello di inserire degli interruttori a monte del trasformatore;


Grazie a tutti per le risposte. Ciao Michele, grazie anche a te. Eh si che li ho gli interruttori a monte, ma pensando di mettere qualche arduino per casa, e dovendo lasciarlo acceso H24 stavo pensando appunto se mettevo 3/4 trasformatori che mi succhiano 10-12W di cui il grosso sprecato avrò un costo in bolletta, se ho qualcosa di più efficiente, preferivo. Oppure posso mettere un solo trasformatore e portare il 12V dove mi serve.

Quote
per quanto ne so gli switching ad alta efficenza dovrebbero consumare qualcosa in meno rispetto ai trasformatori tradizionali, ma comunque c'è sempre componentistica attiva, la tensione continua viene generata a prescindere dalla presenza del carico e quindi c'è roba che lavora e consuma


Mi puoi dire qualcosa di più sugli "Switching ad alta efficienza" come funzionano ?

Tra l'altro recentemente ho prso in mano un trasformatore di un cellulare e ho scoperto che a Cellulare (non connesso) consuma zero, mentre inizia a consumare (6 W) solo nel momento in cui si collega il telefono.

leo72

Difatti stanno ultimamente comparendo alimentatori a risparmio energetico, in grado di abbattere molto il consumo in stand-by.
Un esempio:
http://www.robot-italy.com/it/alimentatore-a-risparmio-energetico-3-12v-1-5a.html

uwefed

Stai mescolando alcune cose.
Trasformatori e alimentatori con trasformatori e alimentatori switching.
Un alimentatore con trasformatore ha dei consumi a vuoto perché c'é una corrente di magnetizzazione che insieme con la resistenza del avvolgimento primario riscalda il trasformatore.
Poi l'elettronica stabilizzatrice consuma un po.
In un switching deve essere alimentato sempre l' elettronica di controllo interna, il pilotaggio del trasformatore interno consuma e inoltre ha un carico in uscita per funzionare in modo stabile. Tutto questo sono perdite.

Ciao Uwe


Johnny779

Il modo migliore per risparmiare è non accenderlo!!!  :P
Detto in altri termini, se l'aggeggio che ci devi alimentare è realmente utile per te o no.
Se è solo un gadget per stupire gli amici, forse vale la pena tenerlo spento.
Se è una cosa realmente utile per te, allora nel "costo" ci devi mettere anche il consumo annuale.

gingardu


Sono un maniaco dei consumi energetici.

Qualcuno ne sa qualcosa di più ?

Grazie
[/quote
gli alimentatori   del pc   se hanno tutti i cavi staccati (non alimentano nulla ne moterboard , dischi rigidi, ecc)  dovrebbero dare un consumo  prossimo allo zero  diciamo,
  float 0,1 euro a luna;
Le cose si possono considerare facili in due casi: quando le si conosce bene o quando non le si conosce affatto...

Michele Menniti


Mi puoi dire qualcosa di più sugli "Switching ad alta efficienza" come funzionano ?

Ti hanno già dato diverse rispote interessanti e valide, quindi dò una breve risposta a questa specifica domanda. Come ti ha detto Uwe l'alimentatore con trasfromatore tradizionale (avvolgimento di rame su ferro magnetico) ha un suo consumo e la cosa non migliora nella circuiteria elettronica successiva, dove spesso si ha una perdita di efficienza anche fino al 20-30% (nei casi disperati); la perdita di efficienza non è altro, ma in parole molto povere, che un inutile dispendio di energia sotto forma di corrente circolante a vuoto e sotto forma di dissipazione di calore.
I sistemi switching lavorano in modo molto differente e la circuiteria elettronica, pur avendo comunque un dispendio, riesce a raggiungere efficienza fino al 95%, in alcuni casi anche oltre.
Ti faccio un semplice esempio: ho nel mio lab un alimentatore "classico" 5V 2A, preso una ventina d'anni fa, e ne ho preso uno da Futura Elettronica, che "pubblicizzo" spesso perché è un vero gioiello, con le stesse caratteristiche sulla carta. Il "vecchio" pesa circa 3-400 grammi e quando "lavora" scalda che è una bellezza, il "nuovo" pesa 90 grammi, è 1/3 di dimensioni e per sentire un po' di calore devi fargli erogare quasi tutta la corrente disponibile.
Certo, c'è da vedere altri fattori come il ripple, p.es., ma per la stragrande maggioranza degli usi comuni è perfetto, e a pari corrente erogata consuma molta meno energia globale.
Sarebbe interessante approfondire l'uso di alcuni componenti, che sono quelli usati appunto nei sistemi di nuova generazione, che sono una sorta di interruttori azionati dalla richiesta di corrente; in pratica se l'utilizzatore non lavora riescono a mantenere i consumi di alimentazione a livelli ridicoli; appena "parte" la richiesta di corrente attivano tutto il circuito, ed ora largo a chi ne sa, io ne ho solo sentito parlare....
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

uwefed

Michele
per me sei un po troppo ottiminsta.
Dubito che gli alimentatori switching raggiungano i 95% di efficcenza.
Comunque l' eficenza massima hanno vicino alla potenza massima o almento su 3/4 di essa.
A vuoto o basso consumo hanno sempre rendimenti pessimi.

Ciao Uwe

Michele Menniti

Uwe, io parlavo della circuiteria NON dell'alimentatore, ho diversi modulini dc-dc che sono garantiti per un efficienza del 95%, chiaro che nel suo insieme poi questo valore scende; invece non sapevo che a bassi consumi la cosa peggiorasse così tanto come dici, pensavo che ci fosse una sorta di feedback per modulare l'attività dello switching in base al consumo.
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

gingardu

non c'è twcnologia nuova negli alimentatori,

le tipologie sono sempre quelle

lineari e switching

la stabilizzazione puo essere effettuata sulla  sulla bassa tensione   lineari e switching.

oppure direttamente sul 220  che viene raddrizzata e filtrata  (diventando 310 volt continua  :smiley-surprise:   )  e poi viene trasferita su un condensatore   tramite un interruttore elettronico
appena il condensatore raggiunge il basso voltaggio specificato (es 12 volt)  l'interruttore elettronico   si apre,  quando  il voltaggio   si abbassa di pochi millivolt dallo standard l'interruttore elettronico  si richiude,  switching   in poche parole,

non nascondo che sono un po inquietanti gli switching   sulla 220  sopratutto roba cinese,

c'e solo un condenzatore elettrolitico e un transistor che ti separano da i 300 volt

Le cose si possono considerare facili in due casi: quando le si conosce bene o quando non le si conosce affatto...

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