Principi di alimentatori DC

Praticamente ogni dispositivo elettronico prende il suo potere da un rifornimento di corrente continua (DC). Computer, telefoni cellulari e lettori musicali non possono eseguire direttamente su corrente alternata (AC) dalla presa elettrica domestica, quindi usano un circuito che converte AC a DC. Gadget più piccoli si basano su un adattatore di CC costruito nella spina AC. Grandi attrezzature, quali computer, impianti stereo e TV, hanno un'alimentazione CC all'interno del contenitore dell'unità.

Trasformatore

L'elettricità AC che arriva a casa tua ha una tensione di 110-120 volt. Alla fine del 1800, gli ingegneri decisero di che questa tensione era abbastanza alta per alimentare una lampadina o eseguire un motore elettrico pur essendo abbastanza basso per prevenire urti cattivi. Elettronica moderna, tuttavia, utilizza tensioni che vanno da 1,5 a 24 volt. Un trasformatore, un dispositivo con due bobine, circondato da un nucleo di ferro, riduce in modo efficace la tensione da 110 al livello che i circuiti hanno bisogno. Trasformatori funzionano solo su AC, quindi un'alimentazione riduce la tensione in ingresso prima di convertirlo a DC.

Raddrizzatore

Dopo aver ridotto la tensione, un alimentatore converte AC DC con un dispositivo chiamato un raddrizzatore. In AC, corrente scorre avanti e indietro in due direzioni, considerando che con DC, scorre solo andata. I diodi all'interno di un raddrizzatore agiscono come interruttori veloce unidirezionali, invertendo la corrente quando l'AC scorre all'indietro. Se si guardava la corrente da un raddrizzatore, si potrebbe tranquillamente dire che era DC, anche se a causa dell'azione di commutazione rapida, ha un sacco di rumore elettrico.

Filtro

Per rimuovere il rumore elettrico che producono raddrizzatori, alimentatori DC utilizzano uno o più grandi condensatori. Questi componenti assorbono l'energia di rumore, e appianare. I condensatori anche agiscono come un serbatoio di energia, fornendo ulteriori corrente elettrica per brevi periodi di maggiore richiesta. Ad esempio, un amplificatore audio utilizza più corrente durante i passaggi ad alto volume della musica, soprattutto per batteria e basso-frequenza del suono.

Regolatore

Più è sensibile un dispositivo elettronico, più ha bisogno di una tensione precisa dalla sua alimentazione DC. Mentre il filtro rimuove il rumore elettrico dalla DC, la sua tensione verrà diminuire quando un dispositivo utilizza più corrente, quindi aumentare quando domanda facilita. La tensione sarà vagare anche quando la tensione della famiglia cambia durante i periodi di picco della domanda. Un regolatore risolve questo problema tenendo la tensione su un valore fisso. Un buon regolatore terrà la tensione costante all'interno di una piccola percentuale della sua potenza nominale.