Alimentazione dei Panel PC industriali: CA, 12 V CC, 24 V CC o a ampio intervallo?

La potenza di alimentazione corretta dipende da quella già fornita dalla macchina. Prima di scegliere un panel PC, verificare se questo si collegherà alla rete elettrica CA, a un adattatore esterno o all'alimentatore CC della macchina.

Per i sistemi a corrente continua, la tensione a 12 V può rappresentare una scelta ragionevole quando è già disponibile un'alimentazione adeguata a 12 V. Un'unità compatibile con 24 V si adatta a molti quadri di comando. L'ampio intervallo di tensione in ingresso è utile quando lo stesso computer deve funzionare con alimentazioni diverse o in presenza di una variazione di tensione più ampia. Nessuna di queste etichette, di per sé, indica la potenza nominale o la capacità di protezione.

Quando si sceglie un panel PC per un’applicazione industriale, il consumo energetico è solo uno dei fattori di configurazione da considerare. È necessario tenere conto anche delle dimensioni del display, della tecnologia touch, della piattaforma di elaborazione, del metodo di installazione e di altri requisiti applicativi. Per una panoramica più completa delle configurazioni disponibili, consultare il nostro soluzioni industriali basate su PC a pannello.

Ingresso CA o CC: dove avviene la conversione?

La distinzione è chiara una volta che si segue il cavo.

Ingresso CA diretto. Il panel PC è dotato di un alimentatore CA-CC e accetta la corrente alternata all’ingresso previsto a tale scopo. Verificare la tensione e la frequenza nominali dell’unità completa; non dare per scontato che ogni modello con ingresso CA sia compatibile con qualsiasi rete elettrica. Questa configurazione elimina la necessità di un adattatore separato, ma l’alimentatore interno richiede comunque spazio, raffreddamento e accesso per la manutenzione.

Adattatore CA-CC esterno. La corrente alternata (AC) entra nell'adattatore e la sua uscita in corrente continua (DC) si collega al panel PC. Il computer stesso è un dispositivo con ingresso in corrente continua (CC). Ad esempio, un adattatore contrassegnato con la dicitura “ingresso 100–240 V CA, uscita 12 V CC” non rende il connettore CC del computer idoneo alla tensione di rete. Assicurarsi che la tensione di uscita, la capacità, la polarità e il connettore dell’adattatore siano compatibili con l’unità.

Alimentazione CC dell'armadio. Un alimentatore montato nell'armadio converte la corrente alternata in corrente continua a monte, oppure l'apparecchiatura dispone già di un bus in corrente continua. Il panel PC si collega a tale fonte di corrente continua. Verificare la capacità disponibile dopo aver considerato gli altri carichi, in particolare quando l'alimentazione è condivisa con apparecchiature che generano brevi picchi di corrente.

Scegliere la configurazione in base alle esigenze di distribuzione dell'alimentazione e di manutenzione della macchina. In un'installazione autonoma, un adattatore esterno può risultare pratico; un'alimentazione in corrente continua già presente nell'armadio potrebbe rendere superfluo l'uso di un adattatore separato.

Scelta tra 12 V, 24 V e ingresso CC ad ampio intervallo

Prima di scegliere una tensione, consultare l’intervallo di funzionamento consentito. “12 V CC” è un valore nominale con una tolleranza che deve essere specificata. “9–36 V CC” descrive un intervallo di funzionamento continuo, soggetto alle condizioni del produttore. “12 V/24 V” è ambiguo: può indicare versioni alternative piuttosto che un’unica unità che accetta entrambe le tensioni.

Opzione di immissione	Quando calza a pennello	Cosa controllare
12 V CC	L'apparecchiatura dispone già di un'alimentazione regolata a 12 V adeguata	Tolleranza ammessa, corrente disponibile e perdite nei cavi
24 V CC	Un quadro di comando distribuisce già la tensione a 24 V	Limiti effettivi degli autobus, carichi condivisi e valori nominali dei collegamenti
Corrente continua ad ampio intervallo	Una configurazione deve poter adattarsi a diverse tensioni nominali di alimentazione o a variazioni più ampie	Limiti operativi esatti, corrente alla tensione minima e protezioni specificate

Queste opzioni si sovrappongono: un’unità da 9–36 V può funzionare sia su sistemi a 12 V che a 24 V. Ciò non significa però che tolleri ogni tipo di disturbo su entrambi i bus.

La semplice ubicazione all’aperto non richiede necessariamente un’ampia gamma di tensioni in ingresso. Un chiosco alimentato da un adattatore ben regolato può avere esigenze diverse rispetto a un terminale alimentato a batteria. Anche l’alimentazione dei veicoli richiede una valutazione a parte: un sistema a batteria da 12 V nominali può subire cali di tensione all’avvio e transitori al di fuori dell’intervallo operativo di un panel PC. Linee guida di Texas Instruments per la progettazione di sistemi di alimentazione nel settore automobilistico spiega perché tali condizioni richiedono un'attenzione particolare.

Quando è opportuno utilizzare un convertitore CC-CC esterno

Un convertitore adeguato può consentire a un panel PC alimentato esclusivamente a 12 V di funzionare con un'alimentazione a 24 V. Ciò può rivelarsi utile quando si desidera mantenere in uso un computer già esistente o soddisfare un particolare requisito di isolamento.

Verificare l’intervallo di ingresso del convertitore, l’uscita regolata, la capacità di avvio e l’uscita continua alla temperatura di installazione. Nel confronto, tenere conto delle perdite di conversione, dello spazio necessario per il montaggio e del cablaggio. Se è disponibile un panel PC direttamente compatibile, confrontare le due configurazioni complete anziché basarsi esclusivamente sul prezzo di acquisto del computer.

Verificare la potenza disponibile e la caduta di tensione nel cavo

Utilizza i requisiti di sistema completi

Il TDP della CPU non corrisponde al fabbisogno energetico del panel PC. Anche la retroilluminazione del display, la scheda madre, i dispositivi di archiviazione, le ventole di raffreddamento e le periferiche alimentate assorbono energia.

Richiedere i valori massimi di potenza in ingresso e i requisiti di avviamento relativi alla configurazione ordinata. Una lettura effettuata a regime minimo o con luminosità ridotta non è sufficiente per dimensionare l’alimentatore. Verificare la potenza in uscita disponibile alla temperatura prevista dell’armadio e lasciare il margine raccomandato per l’applicazione.

Una corrente nominale più elevata non comporta normalmente un aumento della corrente che passa attraverso il computer. Un alimentatore regolato con una maggiore capacità di corrente può essere adatto, a condizione che la tensione, la polarità, il connettore e gli altri requisiti siano compatibili.

Perché il cavo CC è importante

Si consideri un punto di funzionamento esemplificativo pari a 60 W all'ingresso CC del panel PC:

• A 12 V, la corrente di ingresso è di circa 5A.
• A 24 V, la corrente di ingresso è di circa 2,5 A.

A parità di resistenza del cavo, una corrente più bassa produce una minore caduta di tensione e un minore surriscaldamento del cavo. Ciò non significa che il computer consumi la metà dell'energia a 24 V, né che un modello progettato esclusivamente per 12 V possa funzionare a 24 V.

Tenere conto dei conduttori di uscita e di ritorno, della lunghezza del cavo, della sezione dei fili e della resistenza di collegamento. La tensione che arriva al computer deve rimanere entro il proprio intervallo nominale nelle condizioni di carico pertinenti. I modelli con ampio intervallo di ingresso possono assorbire la corrente di ingresso massima nella parte inferiore dell'intervallo.

Se un'unità già installata non si avvia, seguire le Guida alla risoluzione dei problemi relativi al PC a pannello che non si accende piuttosto che modificare la tensione di alimentazione a caso.

Verifica i requisiti di protezione e installazione

Un ampio intervallo di tensione in ingresso indica i valori di tensione ai quali l'unità può funzionare. Non indica però se il computer sia in grado di resistere a un picco di tensione, di tollerare un cablaggio in corrente continua invertito o di continuare a funzionare in caso di breve interruzione di corrente. Verificare separatamente tali caratteristiche. Se è richiesto l'isolamento elettrico tra l'alimentatore e il computer, specificarlo esplicitamente.

In caso di alimentazione diretta in corrente alternata, attenersi alle indicazioni del produttore relative alla presa di alimentazione, alla messa a terra di protezione (ove applicabile), al disinserimento e all’installazione. In caso di alimentazione in corrente continua, verificare la polarità e l’assegnazione dei pin consultando lo schema di cablaggio. Non dare per scontato che il terminale di ritorno della corrente continua sia intercambiabile con la messa a terra di protezione.

Scegliere i connettori e i dispositivi di fissaggio dei cavi per l'installazione. Il fatto che una spina si inserisca non garantisce la compatibilità elettrica; anche le morsettiere richiedono l'utilizzo di cavi della sezione specificata e il rispetto dei requisiti di serraggio.

Se il computer deve continuare a funzionare durante una breve interruzione di corrente, specificare per quanto tempo deve rimanere in funzione e a quale carico. Potrebbe essere necessaria una soluzione di alimentazione di riserva compatibile, come un UPS. Il riavvio automatico al ripristino dell'alimentazione è una funzione a sé stante; verificarne la presenza se l'apparecchiatura funziona in modalità automatica.

Cosa verificare prima di effettuare l'ordine

Non è necessario conoscere tutti i parametri elettrici prima di richiedere un preventivo. Indica le condizioni dell'apparecchiatura, quindi chiedi al fornitore di confermare le specifiche corrispondenti.

Informazioni da fornire	Conferma della richiesta
Alimentazione in CA, bus CC regolato o alimentazione a batteria	Accordo di fornitura concordato e intervallo esatto dei dati di input
Limiti di tensione noti e perturbazioni	Compatibilità ed eventuali ulteriori interventi di condizionamento dell'alimentazione necessari
Schermo, configurazione del computer e periferiche alimentate	Potenza massima in ingresso e requisiti di avviamento
Lunghezza del cavo e schema di installazione	Requisiti relativi a cavi e connettori, polarità e configurazione dei pin
Condizioni ambientali ed esigenze relative alle interruzioni di corrente	Limiti di temperatura, dettagli relativi alla protezione e comportamento in fase di ripristino

Prima di confermare un ordine di produzione, verificare il funzionamento dell’unità selezionata con l’alimentatore, i cavi e le periferiche previsti in condizioni operative rappresentative. Se state cercando un computer industriale pronto all’uso piuttosto che una soluzione completamente personalizzata, potete anche dare un’occhiata alla nostra PC industriali standard con pannello touch, disponibile in diverse dimensioni dello schermo, opzioni di processore, tecnologie touch e configurazioni di montaggio.

Per le altre scelte relative alla configurazione, consulta la nostra guida alla scelta dei PC industriali da pannello. Invia a Eagle Touch una foto dell’etichetta dell’alimentatore, la configurazione richiesta per il PC da pannello e la lunghezza approssimativa del cavo. Se l’alimentatore non è ancora stato scelto, comunica invece la fonte di alimentazione CA o CC disponibile. Potremo così verificare i requisiti di alimentazione prima di preparare il preventivo.