Alimentatore switching ac/dc isolato o non isolato

[bios85]

Salve a tutti, come da titolo, vorrei chiedere a chi ne sa più di me come viene effettuata la scelta se utilizzare un alimentatore isolato oppure no!
Mi spiego meglio, devo riprogettare la parte di alimentazione di una scheda elettronica che si occupa di pilotare e dimmerare le lampade a led per l'illuminazione pubblica... attualmente essa è alimentata da un 5 Watt Dual Output
AC-DC Converters fully Isolated (VTX-214-005-0515) e per ragioni di costi vogliono sostituirlo. Cercando un po' in rete ho visto che molti prodotti, anche alimentati da rete elettrica 230Vac, non hanno a bordo alimentatori isolati. 
Come si ci comporta quando si deve scegliere se usare un alimentatore isolato oppure no? C'è una normativa a riguardo?

Grazie a tutti

[patatino59]

Un alimentatore Switching è isolato nel 99% dei casi, a meno che non parliamo di drivers a 220v, allocati all'interno della singola lampadina a Led, ma quello è un altro discorso.

Il prodotto da sostituire è un doppio alimentatore formato da due sezioni nello stesso contenitore, per cui i secondari, a loro volta, sono isolati tra loro.

Può essere sostituito da due alimentatori switching separati, uno a 5 volt e uno a 15 volt.

Modificato: 2 febbraio 2019 da patatino59

[Darlington]

Si ci sono delle normative ed in sostanza dipende da come poi verrà isolato il prodotto finito, nel caso di alimentatore non isolato devi prevenire il contatto accidentale con parti in tensione una volta montato, comunque esistono alimentatori switching non isolati, sono poco diversi da quelli isolati, tranne che ovviamente manca il trasformatore. Si usano perlopiù in presenza di basse correnti, come alternativa alla caduta capacitiva in apparecchi che non richiedono contatto diretto con l'operatore, io ad esempio ho un regolatore di velocità per un ventilatore a soffitto alimentato così e controllato da telecomando 

[bios85]

Ciao, grazie per la risposta comunque ho visto che molti dispositivi tipo sonoff oppure shelly hanno al loro interno alimentatori switching buck non isolato.. Per non isolato intendo appunto che non hanno il trasformatore ma solo induttore quindi non sono isolati dalla rete elettrica. Volevo capire, queste soluzioni sono idonee per questo tipo di applicazioni? Quando si può usare un alimentatore non isolato?

 

[bios85]

Ma nel mio caso, la scheda elettronica andrà a pilotare una lampada con driver 0-10volt, quindi come devo comportarmi? Nel senso, se la mia scheda non è isolata, posso pilotare comunque il driver di una lampada a led?

Potresti indicarmi quali sono le normative a riguardo? Grazie.  

[ivano65]

tecnicamente come faresti ad accoppiare schede  che per forza di cose devono avere massa in comune alimentati con alimentatori non isolati galvanicamente dalla rete?

qualsiasi collegamento tra loro provocherebbe un corto o perlomeno l'intervento delle protezioni differenziali e quasi certamente il guasto delle schede in questione.

gli alimentatori non isolati vanno bene dove le apparecchiature alimentate non sono collegate esternamente con nulla e sono inaccessibili se non aprendo il contenitore con attrezzi.

ad esempio i televisori, potevano essere alimentati senza isolamento da rete quando l'unico connettore era quello dell'antenna , da quando hanno cominciato ad avere connettori audio video  e' stato obbligatorio ( sia per motivi di sicurezza , sia funzionali) avere il telaio isolato nel modo piu' assoluto del termine dalla rete elettrica.

l'isolamento ovviamente viene garantito dall'alimentatore

i sistemi sonoff da te citati vengono pilotati via radio non certo tramite tensione 0-10 V  quindi possono usare tranquillamente alimentatori non isolati.

in questo caso anzi e' un vantaggio in termine di componenti ( mancando il trasformatore switcing)  e dimensioni

Modificato: 2 febbraio 2019 da ivano65

[patatino59]

Per la cronaca, Sonoff ha un trasformatore switching isolato internamente, anche se i collegamenti verso l'esterno sono su fase e neutro AC e su relè

[ivano65]

magari usano o meno detto trafo a seconda dei modelli.

da notare comunque che col regolatore in serie ( senza trafo, semplice iduttanza)  in caso di guasto al semiconduttore  di potenza e' praticamente certa la distruzione del resto del circuito

capita spesso che accada su questo genere di apparecchi, CHE ripeto,   non hanno collegamenti oltre all'uscita verso il carico.

Modificato: 3 febbraio 2019 da ivano65

[Lorenzo-53]

Non capisco una cosa, scusate la domanda, ma quegli aggeggi costeranno 10/12€ forse meno e lo vogliono sostituire per ragioni di costi ?

[bios85]

10 ore fa, Lorenzo-53 scrisse:

Non capisco una cosa, scusate la domanda, ma quegli aggeggi costeranno 10/12€ forse meno e lo vogliono sostituire per ragioni di costi ?

Perchè scusa? Ti pare poco?

Inoltre, quel modello non è più disponibile dal fornitore per quantità modeste!!! Comunque io devo valutare se c'è un'alternativa meno costosa, alimentatori compatti con doppia uscita (5Volt e 15Volt) a quel prezzo non riesco a trovarne! Puoi consigliarmi qualcosa?

Nell'immagine allegata puoi vedere quello che offre farnell con le tensioni richieste!!! Non mi pare che i costi sono bassi...

[bios85]

23 ore fa, ivano65 scrisse:

magari usano o meno detto trafo a seconda dei modelli.

da notare comunque che col regolatore in serie ( senza trafo, semplice iduttanza)  in caso di guasto al semiconduttore  di potenza e' praticamente certa la distruzione del resto del circuito

capita spesso che accada su questo genere di apparecchi, CHE ripeto,   non hanno collegamenti oltre all'uscita verso il carico.

Si hai ragione, tranne alcuni dispositivi tipo shelly che hanno l'ingresso per leggere i pulsanti o interruttori ma che comunque sono fatti per lavorare alle tensioni di rete!

[bios85]

Avrei un'altra curiosità da chiedere, ho visto che ci sono alcuni dispositivi per applicazione smart che possono essere collegati in impianti civili senza avere il neutro a disposizione! In pratica si installa in serie al carico sulla fase...

Per esempio, il Nano Dimmer della aeotec è uno di questi!

Dal punto di vista elettronico e circuitale, come funziona questo sistema di alimentazione? Qualcuno di voi lo conosce?

Unico accorgimento richiesto, per un carico piccolo (sul sito parla inferiore a 20W) è necessario un condensatore in parallelo al carico per garantire un minimo di corrente!

 

[Lorenzo-53]

2 ore fa, bios85 scrisse:

Perchè scusa? Ti pare poco?

Inoltre, quel modello non è più disponibile dal fornitore per quantità modeste!!! Comunque io devo valutare se c'è un'alternativa meno costosa, alimentatori compatti con doppia uscita (5Volt e 15Volt) a quel prezzo non riesco a trovarne! Puoi consigliarmi qualcosa?

Nell'immagine allegata puoi vedere quello che offre farnell con le tensioni richieste!!! Non mi pare che i costi sono bassi...

Si scusa era una curiosità, quindi servono pochi pezzi e progetto a costo zero potevi scriverlo prima

[bios85]

Scusa ho sbagliato a scrivere, volevo dire che per quantità significative quel pezzo non è più disponibile! 

[Darlington]

4 ore fa, bios85 scrisse:

Dal punto di vista elettronico e circuitale, come funziona questo sistema di alimentazione? 

 

...usa la resistenza del carico per chiudere il circuito, visto il ridottissimo assorbimento si può dire che funziona almeno nel 98% dei casi... il problema è quando caschi nel restante 2%, in sostanza è una boiata, ma tanto le varie smart-immondizie sono boiate colossali senza alcuna utilità, quindi, una boiata per alimentare un'altra boiata... ci sta

[bios85]

Ho capito, ma usano sempre un raddrizzatore con filtro per alimentare il circuito?

 

 

[patatino59]

il 2/2/2019 at 11:39 , bios85 scrisse:

devo riprogettare la parte di alimentazione di una scheda elettronica che si occupa di pilotare e dimmerare le lampade a led per l'illuminazione pubblica

E lo vorresti fare senza isolamento dalla rete ???

O addirittura con un Sonoff o uno Shelly ???

Ma quale comune appalterebbe un lavoro del genere senza precise specifiche ?

[bios85]

13 ore fa, patatino59 scrisse:

E lo vorresti fare senza isolamento dalla rete ???

O addirittura con un Sonoff o uno Shelly ???

Ma quale comune appalterebbe un lavoro del genere senza precise specifiche ?

Ma chi ha detto che voglio utilizzare sonoff? Ma leggi bene prima di rispondere! E comunque io ho chiesto suggerimenti, le tue risposte sarcastiche e superiori non servono ne a me e ne a chi legge il post quindi tienile per te.

Se non hai consigli non rispondere

[gabri-z]

Sei molto irascibile.... 

[Livio Orsini]

Signori calma e gesso e, soprattutto, meno suscettibilità, altrimenti son costretto a chiudere la discussione.

 

In ordine all'argomento della discussione.

Questo è un caso in cui la separazione galvanica dalla rete è praticamente obbligata.

[patatino59]

il 2/2/2019 at 12:35 , bios85 scrisse:

Ciao, grazie per la risposta comunque ho visto che molti dispositivi tipo sonoff oppure shelly hanno al loro interno alimentatori switching buck non isolato.. Per non isolato intendo appunto che non hanno il trasformatore ma solo induttore quindi non sono isolati dalla rete elettrica. Volevo capire, queste soluzioni sono idonee per questo tipo di applicazioni? Quando si può usare un alimentatore non isolato?

 

9 ore fa, bios85 scrisse:

Ma chi ha detto che voglio utilizzare sonoff?

 

Un alimentatore non isolato si può usare a patto che il carico collegato non sia a contatto diretto con l'utilizzatore, che può essere sia una persona che un ulteriore circuito collegato.

Nel primo esempio rientrano le lampadine a Led a 220 volt, generalmete realizzate in plastica o in vetro, quindi isolate.

Nel secondo esempio rientrano circuiti che a loro volta hanno isolamenti realizzati con relè o fotoaccoppiatori con i quali il mondo esterno risulta galvanicamente isolato.

A volte anche termostati, lavatrici, caldaie e altri apparecchi di uso comune adottano alimentatori a caduta capacitiva non isolati ma solo per alimentare localmente il processore, interfacciato col mondo esterno ancora in maniera ottica, con trasformatori di accoppiamento o con relè.

 

Per la tua applicazione è molto piu semplice realizzare il sistema di comando 0-10 con riferimento a terra e isolare tutto il resto.

Lato lampada, il Driver a 220 volt dotato di ingresso 0-10 è già isolato di suo

Lato comandi l'alimentazione a 220 V deve per forza di cose prevedere un isolamento verso la sezione 0-10

Questo vale anche per qualsiasi tipo di comando o comunicazione tra apparecchi diversi alimentati a tensione di rete

[bios85]

il 2/2/2019 at 12:35 , bios85 scrisse:

Ciao, grazie per la risposta comunque ho visto che molti dispositivi tipo sonoff oppure shelly hanno al loro interno alimentatori switching buck non isolato.. Per non isolato intendo appunto che non hanno il trasformatore ma solo induttore quindi non sono isolati dalla rete elettrica. Volevo capire, queste soluzioni sono idonee per questo tipo di applicazioni? Quando si può usare un alimentatore non isolato?

 

Quando parlavo di queste soluzioni mi riferivo ai circuiti di alimentazione usati nei sonoff e vari! Comunque, grazie mille dell'ultimo commento patatino59 mi hai chiarito molte cose... E scusa per il commento poco felice che ho fatto sopra!

[3kek1]

Io sarei curioso di capire una cosa: ma questo regola-luce, da chi/cosa e come e' comandato? Localmente da sensore luce solare o remotamente da centrale operativa e comando in impulsi su rete elettrica? Chi ha scritto che ci sono guai con le masse dei circuiti ha presupposto forse che c'e' la lampada o il suo alimentatore che hanno per forza una massa a parte e magari a terra, o sbaglio? Ma e' cosi? Quanto alla differenza costi: se un misero 5w deve avere 2 uscite, usando un flyback (AC-DC) con pochi spiccioli componenti aggiungi una seconda tensione, col DC-DC devi avere due alimentatori separati, non mi risultano possibili con uscita doppia, a meno di non usare un consumoso integrato lineare tipo 7805 in uscita al 15v.. oltre al fatto gia' detto che un guasto di rete farebbe guastare per forza scheda regolatrice e forse lampada. In questi casi secondo me vale la quasi-regola "chi + spende - spende" ovvero bisognerebbe investire sulle protezioni e sulla qualita' dei componenti, che una spesa una tantum e' sempre meglio di un po meno-tantevoltum..

 

Modificato: 10 febbraio 2019 da Trans Istor