Controllo accessi: e l’alimentazione come va?

Un sistema elettronico di controllo accessi basato su badge, transponder e impronte biometriche, per poter funzionare, ha bisogno di corrente elettrica. A fornire energia alle componenti elettroniche è il gruppo di alimentazione: riceve in ingresso la corrente alternata e fornisce in uscita la tensione continua di potenza adeguata. Tutto qui? Affatto: in fase di progettazione, installazione e collaudo dell’impianto molteplici sono gli aspetti tecnici e pratici da considerare. Vediamo i più rilevanti.

della Redazione

Uno degli aspetti tecnici e pratici più delicati nell’ambito di un sistema elettronico di controllo accessi basato su badge, transponder e impronte biometriche, è l’alimentazione elettrica. Le varie parti che compongono l’impianto – dai Controller ai lettori di credenziali, dai dispositivi di apertura a quelli di monitoraggio e segnalazione che presiedono i varchi – per poter funzionare hanno bisogno di essere alimentati. Il dispositivo preposto a fornire energia elettrica, indipendente o integrato nelle varie apparecchiature, è l’alimentatore (Power Supply Unit), il quale riceve in ingresso la sorgente alternata e fornisce in uscita una o più tensioni continue e stabilizzate. Nella realizzazione di un sistema elettronico di controllo accessi occorre prestare particolare attenzione all’alimentazione elettrica, non solo alle tensioni e alle correnti in gioco, ma anche in fatto di protezione contro i cortocircuiti e altri rischi, continuità di erogazione in mancanza temporanea di corrente ecc. Vediamoli in sintesi.

L’alimentazione primaria

In Italia la sorgente di alimentazione primaria (alternata) è quella standard europea con un valore efficace di 230 V e una frequenza di 50 Hz. La variazione che può verificarsi sui valori nominali è in genere ±10% sulla tensione (da 207 a 253 V) e ±2% sulla frequenza (da 49 a 51 Hz). Nel realizzare l’impianto elettrico di un sistema elettronico di controllo accessi, oltre al rispetto delle prescrizioni contenute nel D.M. 37/2008, occorre tenere conto di alcuni aspetti pratici. Il cavo che collega l’alimentazione (sorgente) al dispositivo da alimentare (utilizzatore), ad esempio, deve essere del tipo tripolare (colori marrone, blu e giallo-verde), di sezione adeguata e conforme alle normative vigenti. È sempre opportuno installare a monte dell’utilizzatore un interruttore magnetotermico di servizio e prevedere le protezioni necessarie contro sovratensioni e sovraccarichi. La messa a terra delle apparecchiature deve essere efficace e permanente.

L’alimentatore

L’alimentatore (uno o più nell’ambito di un sistema) è il dispositivo che converte la corrente alternata (ingresso) in corrente continua (uscita) per alimentare le varie parti che compongono l’impianto. Dal punto di vista tecnico l’apparecchio può essere di due tipi: lineare (circuito semplice, potenza contenuta, rendimento basso, ingombro elevato) o switching (circuito complesso, potenza elevata, rendimento alto, dimensioni contenute, ondulazione residua in uscita potenziale fonte di disturbo per i circuiti). La maggior parte degli alimentatori moderni lavora correttamente in un ampio range di tensione d’ingresso (tipicamente da 90 a 264 Vac, da 47 a 63 Hz) e temperatura ambientale (-20 + 70 °C, 20-90% di umidità), fornisce la potenza necessaria in base alle esigenze, garantisce un’elevata precisione e stabilità della tensione di uscita, assicura un alto grado di protezione contro assorbimenti anomali, cortocircuiti, sovratensioni, manomissioni ecc. Un’altra prestazione richiesta agli alimentatori impiegati nei sistemi di controllo accessi è la funzione UPS ovvero la capacità di caricare in modo controllato e mantenere sotto carica una batteria al fine di garantire la continuità di funzionamento in caso di mancanza temporanea di energia elettrica (guasti, black-out ecc.). Le batterie più utilizzate sono del tipo ricaricabile, ermetiche, al piombo, 12 V, a partire da una capacità di 7 AH. L’alimentatore, infine, deve poter fornire verso l’esterno alcune informazioni utili quali la mancanza di alimentazione primaria, lo stato di batteria scarica (<11 V), manomissione ecc.

La tensione di uscita

La maggior parte dei dispositivi che compongono il sistema richiede un’alimentazione a corrente continua 12 Vcc (raramente 24 Vcc). La tensione in uscita fornita dagli alimentatori è in genere molto stabile e precisa (±1%); le apparecchiature, tuttavia, accettano unavariazione compresa almeno tra -10% (10,8 V) e +15% (13,8 V) rispetto al valore nominale. In alcune parti componenti, come ad esempio i Controller e i lettori di credenziali, vengono utilizzate altre tensioni, fornite dall’esterno o, più sovente, generate all’interno delle apparecchiature stesse. 

Tensioni tipiche sono 5 Vcc e 3,3 Vcc necessarie per alimentare i circuiti integrati e i microprocessori. Sempre all’interno dei Controller vi è poi almeno un’altra sorgente di alimentazione autonoma generata da una batteria (in genere non ricaricabile) al fine di garantire, in assenza permanente di corrente, il mantenimento dei dati relativi agli eventi (transiti, errori, anomalie, allerte ecc.). 

Una ristretta cerchia di componenti, infine, come Controller e lettori, sono anche disponibili nella versione con alimentazione PoE (Power over Ethernet) in conformità agli standard IEEE 802.3 af (PoE) o 802.3 at (PoE+).

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