EN
Vahelduvvoolu-alalisvoolu laadimiseseade on seade, mis teisendab seinakontaktist saadavat vahelduvvoolu reguleeritud alalisvooluks, mis sobib elektroonikaseadmete toitmiseks või laadimiseks. Enamikes kaasaegsetes lülitusrežiimis adaptörites filtreeritakse ja täislaindatakse esmalt vahelduvvoolu sisend, seejärel teisendatakse seda kõrgsagedusliku lülitusega ja isoleeritakse transformaatori kaudu tavaliselt 100–240 V vahemikus madalamaks vahelduvvoolutasemeks, mis sobib sihtväljundile. Seejärel teisendab dioodide või süngroonsete MOSFET-ide kasutamine täislainetamisfaas selle vahelduvvoolu lainekujulise signaali ühesuunaliseks pulssivooluks. Filtrikondensaatorid tasandavad tekkinud riplete ja reguleerimisfaas säilitab väljundpinge määratud tasemel sõltumata sisendpinge või koormustugevuse muutustest. Seda põhilist arhitektuuri kasutatakse adaptörites, mille võimsus ulatub kompaktsest 5 W USB-laadimisseadmest kuni 420 W töölaual asuva tööstusliku üksuseni. Nende sisemiste faaside mõistmine aitab ostjatel hinnata, miks kaks adaptööri, mille väljundparameetrid on identseid, võivad erineda oluliselt usaldusväärsuses, efektiivsuses ja elektromagnetilise müra suhtes.
Esimene parameeter, mida kontrollida, on vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik sisendpinge vahemik. Laadurit, millel on 100–240 V AC sisendpinge vahemik ja sagedus 50/60 Hz, kirjeldatakse kui universaalset sisendlahendust ning seda saab kasutada peaaegu igas riigis ainult pistikukohandaja abil ilma pingemuundurita. Seda saavutatakse lülitusrežiimis toiteploki arhitektuuriga, mis kasutab väljundpinge reguleerimiseks impulsslaiuse modulatsiooni laiast sisendpinge vahemikust lähtuvalt. Mõned odavamad laadurid on disainitud ühe kindla sisendpinge jaoks, näiteks Põhja-Ameerikas 110 V AC või Euroopas 220 V AC jaoks, ning need ei tööta või isegi ohustavad turvalisust, kui neid ühendatakse vale võrgupinge all. Rahvusvahelise toote levitamise korral on universaalne sisend praktiline nõue, mis lihtsustab laovarude haldamist ja vähendab väletõrgete riski, mis tekkivad vale pingetäitmise tõttu.
Täpsuslik vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik nõuab kolme väljundparameetri sobitamist sihtseadmega: pinge, vool ja pistikupinna polaarsus. Väljundpinge peab vastama seadme nimipingele tootja määratud tolerantsi piires, tavaliselt plussmiinus 5 protsenti. Kui laadija pinge on suurem kui määratud, võib see püsivalt kahjustada seadme võimsuse juhtimise elektroonikat, samas kui liiga madal pinge võib põhjustada ebakorrapärast tööd või takistada seadme sisselülitamist. Laadija voolutugevuse nimiväärtus peab olema võrdne või suurem kui seadme maksimaalne voolutarve. Suurem voolutugevuse nimiväärtus on ohutu, kuna seade tarbib ainult seda, mida vajab, kuid liiga väike nimiväärtus põhjustab laadija ülekuumenemise ja potentsiaalse läbikäigukahju. Pistikupinna polaarsus näitab, kas torupistiku keskpinnas on positiivne või negatiivne suhtes välisküljele. Keskpinnaga positiivne konfiguratsioon on tarbijaelektronikas kõige levinum, kuid keskpinnaga negatiivsed konfiguratsioonid eksisteerivad mõnes muusikaseadmes ja eripakkuvates tööstusseadmetes. Polaarsuse vale valik võib seadme kohe hävitada, mistõttu on see oluline, kuid sageli tähelepanuta jäetav valikuparameeter.
Tõhusus on oluline eristustegur vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik , eriti rakendustes, kus laadimiseseade töötab pidevalt või piiratud ventilatsiooniga keskkonnas. Ameerika Ühendriikide energiaministeeriumi (U.S. DOE) taseme VI nõuded määravad miinimumefektiivsuse ja täieliku koormata toimimise võimsuse piirid kohustuslikele välisele võimsusallikale. Nõuete täitmine sõltub EPS-klassist, väljundvõimsusest ja testimeetodist ning nõuab miinimumkeskmise efektiivsuse väärtusi, mis varieeruvad väljundvõimsuse ja pinge järgi. Tüüpilise 36 W adapteri puhul on taseme VI nõue umbes 87 protsenti keskmisest efektiivsusest koormuse punktides 25, 50, 75 ja 100 protsenti. Euroopa Liidu regulatsioonid ErP direktiivi alusel kehtestavad sarnased nõuded. Sellised standarditele vastavad adapterid tarbivad mitte ainult vähem elektrienergiat, vaid teevad ka vähem jäätme soojusenergiat, mis pikendab komponentide eluiga ja vähendab jahutusnõudeid kinnistes paigaldustes. Adapterite võrdlemisel annab koormusvahemiku kogu ulatuses esitatud efektiivsuskõver rohkem informatsiooni kui üksainus efektiivsuse arv, sest mõned konstruktsioonid saavutavad kõrge tipuefektiivsuse, kuid nende efektiivsus on halb väikese koormuse korral, kus paljud seadmed veedavad suurema osa oma tööajast.
Täielik sertifikaatide portföölio on üks tugevaimaid signaale vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik . Sertifikaadid antakse välja sõltumatute testlaborite poolt pärast rangeid hindamisi elektriohutuse, elektromagnetilise ühilduvuse ja mõnel juhul ka energiatõhususe kohta. Olulised sertifikaadid hõlmavad Põhja-Ameerika turul UL-i ja ETL-i, Euroopa Liidus CE-LVD-d ja CE-EMC-d, Saksamaal GS-i, Suurbritannias UKCA-d, Jaapanis PSE-d, Austraalias ja Uus-Meremaal SAA-d ja RCM-i, Lõuna-Koreas KC-d, Singapuris PSB-d ning Indias BIS-i. Tootja, kes säilitab aktiivseid sertifikaate mitmes piirkonnas, demonstreerib süstemaatilist investeeringut vastavusinfrastruktuuri. Ostjad peaksid teadma, et tootele trükitud sertifikaatimärgid ei ole piisav tõend vastavuse kohta; vastavate testraportite ja sertifikaatide taotlemine akrediteeritud laborist tagab kontrollitava kindlustuse.
Euroopa IoT riistvarafirma hanke meeskond vajas AC-DC laadimislahendusi uue nutikodu keskuse jaoks, mis saadeti 15 riiki. Esialgse nõudmisena oli vaja 12 V, 2 A võimsusga adapterit vahetatavate pistikutega EL-i, Suurbritannia, USA ja Austraalia turu jaoks. Meeskond koostas kolme tarnija lühendatud loendi ühiku hinna alusel, kuid sügavamal hindamisel osutus, et ainult üks tarnija suutis pakkuda täielikku sertifitseerimispaketti, mis hõlmas CE-LVD, CE-EMC, UKCA, FCC, SAA ja RCM sertifikaate sama baasadapleri disaini jaoks korraga. Teised kaks tarnijat olid sertifitseeritud ainult osa sihtturul või nende sertifikaadid olid aegunud või neid ei olnud pikendatud. Võitnud tarnija esitas ka kolmanda osapoole EMC-testiaruanded, mis näitasid juhtitud ja kiiratud emissioonide piirmääradest 6 dB või rohkem alla regulaatorsete piirnormide, mis andis IoT-ettevõttele kindlustunde, et adapter ei sega keskuse Wi-Fi ja Zigbee raadiosidet. See stsenaarium illustreerib seda, et vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik põhineb ainult tehnilistel andmetel ja ühiku hinnal, jätab aga tähelepanuta olulisi vastavustegureid, mis mõjutavad turuleviimise aega ja väljasüsteemi usaldusväärsust.
Rakenduse füüsiline ja keskkondlik koormus peaks juhtima vahelduv- ja alalisvoolu võimsuslaadija valik sisemiste tarbijaelektronikaseadmete jaoks kliimakontrollitud keskkonnas on tavaliselt piisav standardne seinale monteeritav adapter plastkorpuses. Tööstuslikus keskkonnas võivad laadijad vajada metallkorpuseid, laiemat töötemperatuurivahemikku (miinus 20 kuni pluss 60 kraadi Celsiuse järgi) ning kaitset tolmu ja niiskuse eest. Meditsiinilised rakendused seab täiendavaid nõudeid, sealhulgas väikest lekkekurenti (tavaliselt alla 100 mikroamprise) ja vastavust elektriohutuse standardile IEC 60601 patsientide hooldumise keskkonnas. Väljas või sõidukisse paigaldatud seadmete puhul muutuvad oluliseks löökide ja vibratsiooniga vastupanu. Laadija keskkonnatingimustele vastavate tehniliste andmete sobitamine tegelike kasutustingimustega takistab varajast katkemist ja ohutusjuhtumeid, mis võivad kahjustada nii seadmeid kui ka brändi mainet.
