Prawie wszystkie układy i urządzenia elektroniczne, w celu zapewnienia prawidłowego działania, muszą być zasilane napięciem stałym. Ponieważ zasilanie z baterii lub akumulatorów ogranicza się w zasadzie do urządzeń przenośnych, można stwierdzić, że zagadnienie projektowania zasilaczy napięcia stałego jest jednym z podstawowych problemów w konstrukcji układów elektronicznych. Zasilacz napięcia stałego można określić jako urządzenie, przetwarzające energię sieci prądu zmiennego (przeważnie o wartości skutecznej napięcia 230 V) na napięcie stałe. Jeżeli napięcie to ma służyć zasilaniu układów tranzystorowych, jego wartość zawiera się przeciętnie w granicach od kilku do kilkunastu V. Zasilacz napięcia stałego składa się z transformatora obniżającego napięcie, prostownika oraz układu elektronicznego (decydującego o właściwościach danego zasilacza). Schemat blokowy takiego zasilacza przedstawia lys. 1.
PROSTOWNIK |
UKŁAD ELEKTRONICZNY | |||
Rys. 1. Schemat blokowy zasilacza napięcia stałego.
Jeżeli transformator nie posiada odczepu na środku uzwojenia wtórnego, możliwe jest zastosowanie dwóch rodzajów prostowników:
• jednopołówkowego (jedna dioda prostownicza),
• dwupołowkowego (cztery diody prostownicze w układzie Graetza).
Jeżeli taki odczep transformator posiada, wówczas przeważnie prostownik pracuje jako dwupołówkowy (tworzą go dwie diody prostownicze).
W zależności od tego, w jaki sposób zbudowany jest układ elektroniczny z rys. 1, zasilacze można podzielić na następujące grupy:
• niestabilizowane:
S układ elektroniczny z kondensatorem o dużej pojemności (rys. 2)
S układ elektroniczny z filtrem dolnoprzepustowym RC lub LC (iys. 3)
• stabilizowane:
S układ elektroniczny z diodą Zenera (iys. 4)
S układ elektroniczny z tranzystorem szeregowym (rys. 5)
S układ elektroniczny z tranzystorem równoległym (rys. 6)
Poniżej przedstawiono schematy zasilaczy napięcia stałego:
-2-